科學小知識：耳罩式/耳道式耳機為何聽起來不一樣?
前言
小編常常收到消費者在問耳道式耳機，跟耳罩式耳機的聽感差異，小編來跟大家說明一下人耳是如何理解聲音，只要理解了人耳聽到聲音的原理，就能理解耳罩式耳機與耳道式耳機的差異。
人耳如何聽到聲音?
人耳對聲音的接收、傳遞、感知，是從可見的耳朵一路延伸到不可見的大腦聽覺皮質。
而我們所熟知的耳朵，分為外耳、中耳、內耳。
聲音透過空氣震動傳入我們的外耳，收集聲音，還可以透過聲音傳至兩耳間的音強差及時間差，來協助我們辨識聲音的來向。當聲音經過耳甲、外耳道及鼓膜形成的複雜共鳴腔，在不同的頻率產生共振，會有增壓或減壓的效果，會對聲音各頻段產生不同程度的增益。
聲音透過鼓膜進入中耳時，首先聽小骨會將聲音由空氣振動轉為機械震動，再傳至內耳振動，使耳蝸內的淋巴液流動，刺激科蒂氏器上毛細胞的纖毛因和蓋膜的位置變化而產生神經衝動，聽神經將此電訊號傳遞到大腦聽覺皮質，進而轉換成我們可以理解的聲音。
左：外、中、內耳示意圖 圖片來源 管美玲，《聽見問題：聽覺損傷兒童父母常見的問題與解答》
右：耳廓示意圖 圖片來源：Stanely A. Gelfand，《聽力學精要：實用基礎及臨床入門指引》，頁38
外耳對聲音的影響
就耳朵結構來看，耳罩式/耳道式在聽感上的差異，主要差異在外耳的構造上
耳朵不同部位對頻率的影響 圖片來源：E. A. G. Shaw，〈Transformation of sound pressure level from the free field to the eardrum in thehorizontal plane〉
外耳主要功能為提供聲音方向性，並增加聲音音壓(音量)
- 提供聲音方向性：由於耳廓上下左右皆是不對稱，當聲音傳遞到耳朵時，會形成雙耳時間差ITD(interaural time difference)與雙耳音量差ILD(Interaural level Difference)，這些差異能提供給大腦做聲音方向的判斷
- HRTF便是量測ITD、ILD數值，形成函數來為耳機提供空間方向感
- HRTF便是量測ITD、ILD數值，形成函數來為耳機提供空間方向感
- 增加聲音音壓，提升對人耳接收到聲音的音量
- 耳廓：能小幅提升低頻、中高頻 音量
- 耳甲：能大幅提升高頻音量
- 外耳道：能提升中高頻音量
若拿聲音曲線相似的耳機來比
- 耳罩式耳機：當耳機從單體中發出聲音後，透過耳廓、耳甲、外耳道，能提升聲音的空間感。方向性聽起來也比較明顯。
- 耳道式僅只有外耳道能提供中高頻音量，人聲會相對明顯，但音場比較窄，方向性較差。
這也就是為何，耳道式/耳罩式耳機，因為佩戴方式的關係，在聽感上會有差異的關係。
結論：耳機設計與耳朵構造的關聯性
針對不同的需求，耳機都會有相對應的設計，來克服人耳構造對聲音的影響
- 音樂監聽耳道式耳機：為何許多歌手會配戴繞耳式的監聽耳道式耳機呢?
為了能夠更反應錄音結果，監聽式耳機，需要有平直的聲音曲線，由於耳道式耳機，能降低耳廓、耳甲對於聲音的影響，能提供更平直的聲音曲線，所以目前許多監聽耳機式採取耳道式的設計，方便音樂人能共檢視聲音錄製的結果。但音場與空間感相對較差
- 遊戲使用的耳罩式耳機：
由於耳罩式耳機，能夠比傳統耳道式耳機，提供更好的方向性，音場表現，與低頻表現，且不用特別多的設計，就能達到電競需要的空間感、方向性需求。所以市面上許多電競耳機都是耳罩的，耳道式設計少之又少。但耳罩式耳機的缺點式體積過大，不易攜帶、且單體較大，且製造成本較高，若要使用比較好的發聲單元，價格往往比較不親民。
- 音樂/遊戲兼用的耳道式耳機?其實也是有，只是設計很複雜
XROUND AERO耳道式耳機透過獨特的空氣力學技術，來達到音樂/遊戲都能兼用的特色。
AERO的高階鍍鈦外磁動圈單體與專利調音材提供細膩且均衡的聲音，其內部特殊SPCC鉻鋼導音管能提升高頻表現，增加空間方向性。
後腔渦輪設計能降低失真、將刺耳頻段往後移，提供耐聽的空間感音色，AERO耳機透過這些設計，來達到音樂耳機要的細膩度、與遊戲耳機的空間方向感，若再搭配XPUMP內建的XROUND™專利環繞音效，透過內部的HRTF機制，增加方向感，聆聽體驗會更加真實。
