A hallás biológiai szerepe – sokadszor ismétlem – elsősorban a vészhelyzet felismerése, hogy minél hamarabb cselekedhessünk a veszély elhárítása érdekében. Tudni kéne, hogy milyen közel vagy távol van hozzánk a farkaséhes farkas, hogy kiszámíthassuk, mennyi időnk van még. A távolságot ezért is jellemezzük az idővel: gyakorta nem azt mondjuk, hogy 500 m-re van a következő kocsma, hanem, hogy 5-10 percnyi kényelmes gyaloglással biztosan elérjük. Ráadásul a távolság legnagyobb mértékegysége is a fényév, vagyis az az út, amit a fény légüres térben egy év alatt tesz meg.

Noha a HRTF egyértelműen leírja a hangforrás térbeli helyzetét a hallórendszer számára, és ezt még kiegészíthetjük a kétfülű hallás hangerősség- és fáziskülönbség jellemzőivel, a hallórendszerünk nem valami tökéletes távolságmérő szerkezet.

Kis távolságoknál (<3 m), tehát a hangforrás közelterében a fülbe érkező hullámok gömbhullámszerűek a fej mérete összemérhető a hullámfrontéval, így számos elhajlás keletkezik, és jelentős szerepe van a fül lineáris, frekvencia- és fázistorzításainak.

Közepes (3-15 m) távolságokban a fülbe érkező jel nagysága csak a távolságtól függ, itt érvényes a 6 dB-s szabály, ami szerint a távolság kétszereződésével a hangnyomás a felére csökken. (Feltételezzük, hogy nincsenek visszaverődések a falakról.)

Nagy, 15 m feletti távolságban már a levegő csillapító hatása, főként a szaporább frekvenciákon a hangnyomás csökkenése is játszik. Tehát nemcsak a fülbe jutó jel hangnyomása, hanem spektruma is változik.

A hangosság növelésével a fülbe jutó jel szintje megnő, de a színkép sötétül (a kisfrekvenciák előjönnek, erősödnek szélessávú jel esetén). Ha közeledik a forrás, az érzet távolsága is csökken, valamint járulékosan a hangossága is megnő, és világosodik a színképe. Ezek fontos segédparaméterek a fül számára a távolság meghatározásához.

A fizikai paraméterekkel azonban nem arányos a távolság érzete. Ha csak a szint határozza meg az távolság érzetét, a hangforrás távolságának lineáris növekedése nem lineáris, hanem egyre kevésbé növekvő érzet-távolságot eredményez. Bizonyos forrástávolság felett már nem nő az érzettávolság annyira; túl nagy távolságot nem érzékelünk méretarány helyesen, sőt egyre kevésbé a változást magát. 6 dB – kétszeres – helyett már 20 dB – tízszeres – szintemelkedés kell a távolságérzet megduplázáshoz. Ismert jelek esetén könnyebb az érzetből a forrás helyét megbecsülni, ismeretlen jel esetén már kb. 4 m felett reménytelen megállapítani a távolságot.

Zárt vagy nyitott, de visszaverő felületeket is tartalmazó térben a visszaverődések számából és az eredeti jelhez képesti megszólalási időkésésekből – az időkésés retesz hosszából – is tud a hallórendszer a távolságra következtetni. A gépi hangvisszaadás esetén is azt a hangforrást érezzük távolabbinak, amelyik jobban zeng és kevésbé elemezhető, elmosódottabb, mélytartománya erősebb.

Tekintettel arra, hogy a hallórendszerünk a közepes frekvenciájú hangokra a legérzékenyebb, ha ebben a tartományban kiemelés van, a hangforrást közelebbinek halljuk (jelenlét-érzet).

A távolság meghatározásának pontossága jelfüggő, ezért lényeges, hogy a megfigyelő ismeri-e a jelet. Beszédnél a távolság meghatározhatóságának határa 3-7 méter, attól függően, hogy a jel suttogó vagy normál beszéd. Természetesen a távolság és a helymeghatározhatóság erősen függ magától a távolságtól és a forrás hangosságától is: 3 m-nél nagyobb távolság, és ismeretlen jel esetén a lokalizálhatóság már nem is a forrástávolságtól, hanem elsősorban a hangerőtől függ.

Nemcsak a távolság becslése pontatlan, hanem az irányok érzékelése is.

A legeslegjobb esetben 1° a lokalizálás pontossága, míg a látásé kisebb, mint 1’ (1 szögperc). A szögperc a fok hatvanad része, tehát a különbség igen nagy, csaknem két nagyságrendnyi a látás javára.

A vízszintes síkban a "szemben" irányban a helymeghatározás legkisebb bizonytalansága ±3° körüli; "oldalt" ±10°; "hátul" ±5°. Ráadásul hátulról beszűkül a térérzet, nem ugyanolyan széles, mint elölről.

Minél hosszabb időtartamú és minél változatosabb, gazdagabb a hangforrásból származó jel, annál kisebb a bizonytalanság, annál jobb a hallórendszer felbontása. A gyorsan változó, impulzus-jellegű hangok hatására a felbontás javul.

Függőlegesen elég drámai a helyzet, nagyobb távolságban csak azt tudjuk eldönteni, hogy alulról vagy felülről szól-e valami. Ha a forrás közelebb van, akkor ismert beszélő esetén szemben ±9°, viszont ismeretlennél akár ±17°-ra nőhet a hiba.

Fontos a jelforrás helyváltoztatásának gyorsasága is. A hallórendszernek bizonyos időre van szüksége, hogy a forrás helyváltoztatását követni tudja. Egy kísérlet során körben elhelyezett hangszórókból adták a jelet, különböző sebességgel járatván azt körbe-körbe. Megfigyelték, hogy ha a forgás sebessége elég lassú, akkor a hallás az elfordulást érzékeli, és a megfelelő hangszóróhoz helyesen tudja rendelni az érzetet. Ha gyorsul a mozgás, akkor olyan érzés alakul ki a hallgatóban, mintha a forrás jobbra-balra pattogna. Túl gyors változás esetén pedig diffúz hangtér alakul ki a fejben, és úgy tűnik, minden hangszóró egyszerre szól.

Van olyan hang, amit a fejen belülre lokalizálunk, ilyen pl. a saját hangunk, amelyet a fejünk közepébe helyezünk. De – mint már szó volt róla – ilyen a fej/fülhallgatós hallgatás is, a legtöbb esetben. Többek között ezért sem javaslom hosszabb távon ezen hallásrongáló eszközök használatát. A fejen belüli lokalizációnak ugyanis éppen az volna a szerepe, hogy kizárólag a saját hangunk, illetve, a fejünket-fejünkben vagy a testünkben keletkező erő kellemetlen hatások, például a szadista fogászok fúrójának intim találkozása a fogunkkal, váltson ki hangérzetet.

Most, hogy hirtelen felindulásból fogat mostál, elárulom, hogy a fejen belüli lokalizáció annyira természetellenes, hogy hangszórós hallgatáskor még véletlenül sincs. Olyannyira nincs, hogy pl. kvadrofon rendszer hallgatásakor hiába adunk a négy hangsugárzóra ugyanolyan jelet, noha geometriailag fejközépben kéne hallani a virtuális hangforrást, a valóságban azonban jó magasan, a fejünk fölött halljuk. Ez a fölé lövés érdekes módon elöl középen is gyakori, vagyis egy sztereó rendszer hallgatásakor a két oldalon levő sugárzóból annál feljebb lokalizáljuk a jelet, minél közelebb van a virtuális (az agyunk által előállított) hangforrás a közép irányhoz.

Az irány- és távolságtévesztés szélsőséges, de gyakori esete, amikor megtanultuk, hogy a hang honnan szokott szólni, és hiába szól máshonnan, mi onnan halljuk. Ilyen helyzet pl. az, ha a mobilodat máshová dobod le, mint ami a helye. Ha máshonnan riaszt, feltételes reflexként akkor is odanyúlsz, ahová szoktál, és értetlenkedő pofát vágsz, hogy miért nincs ott, pedig hallod, hogy ott van. Aztán a hallórendszer átmenetileg letiltja azt a memória részt, ami akadályozza a tényleges irány felismerését. Ha a tévedés többször is előfordul, véglegesen üríti a memória tartalmát, megszüntetve a feltételes reflexet.

A hallási jelenségek térbeli azonosításának tanulhatóságára jó példa az a kísérlet, amelyet laikusok, zongoristák és karmesterek körében végeztek. Nem meglepően az derült ki, hogy a karmesterek nagyobb érzékenységet mutattak a hallási környezet szélein bemutatott hangokra, mint bármelyik másik csoport. Hiszen a karmesternek az egészet egybe, és részeire bontva is értékelnie kell.