Динамические спектры речевых сигналов - Деркач М.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
По оси а — и происходит расхождение формант /Ч и Р2 в обе стороны с потерей компактности и проявлением диффузности их размещения по частотной шкале. Близко расположенные для а в срединной части около частоты 1000 Гц обе форманты все больше расходятся и если у а расстояние между ними имеет порядок 300—500 Гц, то у э оно достигает 1000 Гц и более, & у и может приближаться к 2000 Гц. Это расхождение формант соответствует
* Приводимые числовые значения частот формант не следует абсолютизировать, так как их колебания могут составлять в естественной речи от 10 до 20 % номинальных величин.
24
8Б
Я
л
-го V / л
¦40 / л
кГц
0,1,0,5 1,0 ?fi3j04Q
300 500 700 900 ftOO Fp Гц
Рис. 2.I.I. Контуры речевого тракта по данным рентгенограмм для русских гласных и их стилизованные спектры, полученные методом синтеза [38]. Фонетические профнлн показывают место н степень сужения в ротовой полости, образованного языком. Частотная характеристика гласных показана в зависимости от частоты первой (по оси абсцисс) и второй (по осн ординат) формант. Возле каждой гласной показан его типичный спектр. Сплошной линией показан формантный треугольник с вершинами у, а, и.
сложному диагональному скольжению характеристик гласных звуков по обеим фонетическим осям.
Возвращаясь к функциональным свойствам гласных звуков русской речи, необходимо также подчеркнуть, что по своей роли в языке они являются основными слогообразующими звуками. В частности, на гласном может быть ударение в слове, тогда как согласный этим свойством не обладает. Эта своеобразная роль гласных определяет их немаловажную функцию в процессе вос-
25
приятия звуковой речи человеком, а также при «чтении» динамических спектрограмм. Фонемная интерпретация гласных очень важна в этом плане для достижения конечной цели. Мы хотим при этом еще раз подчеркнуть, что механизм фонемной интерпретации звуков речи вырабатывается у человека в процессе языкового общения. Он осуществляется в восприятии далеко не по формальным схемам статистической таксономии, а неразрывно связан с канвой языкового мышления в категориях и функциях языка.
2.2. ГЛАСНЫЕ ЗВУКИ РЕЧИ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ИХ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
Акустические, в частности спектральные особенности гласных, обусловленные разными положениями артикуляционных органов, определяют характеристику их звучания, своеобразный тембр. Тембр вокальных сигналов, в котором особую роль играют спектральные характеристики первых двух формант, выполняет важную фонетическую функцию — по значениям формант можно восстановить наиболее информативные параметры речеобразующего тракта. Существенно также и то, что тембр, это своеобразное звучание гласных, имеет фонемное значение, обладающее смысло-различительной функцией в языке.
Опытный фонетист или экспериментатор, прослушивающий на сепараторе отдельные отрезки гласных в различных окружениях или взятые из разных слов, может определить в них специфический оттенок, присвоив ему свой фонетический знак. Такие опыты для русской речи провел Н. И. Дукельский [14]. Различные варианты произнесения гласных имеют своеобразный оттенок, в большей или меньшей мере определяемый правилами коартикуляпии с соседними звуками.
Основная цель настоящего раздела состоит в том, чтобы ознакомить читателя с динамическими спектрограммами гласных звуков русской речи. Приведенный здесь материал произносился мужским голосом одним из авторов (М. Д.). Диктор хорошо владеет русской речью, хотя с фонетической точки зрения — это не речь профессионального диктора. Сказанное следует иметь в виду, поскольку приведенные данные не претендуют на ранг фонетических стандартов произношения, а являются документом различий в динамических спектрограммах звуков речи в условиях их естественного произношения.
Гласные произносились изолированно, удлиненно, как бы «сдвоенным» образом, с ударением на втором элементе — [аА], [оО], [уУ] и т. д.* Это было сделано потому, что на фоне таких «сдвоенных» гласных дальше следовало произношение слогов типа гласный—согласный—гласный, о которых пойдет речь в следующей главе. На рис. 2.2.1 приведены динамические спектрограммы
* Звуковую реализацию ударного гласного мы здесь и в дальнейшем будем транскрибировать большой буквой.
26
Рис. 2.2.1. Динамические спектрограммы русских гласных. Слева направо: верхний ряд — у, о; средний — а, э; нижний — ы, и.
34
8703
B0C
всех шести гласных русской речи. В верхнем ряду показаны спектры гласных у (слева) и о (справа). В звуке у обе форманты расположены компактно и в предельно низком частотном положении (/г1=400 Гц, /г2 = 600 Гц). В звуке о первые две форманты тоже размещены компактно, но обе они смещены несколько вверх по частотной шкале (/4=500 Гц, Т^ —800 Гц). В обоих звуках более высокие форманты имеют очень слабую интенсивность и еле заметны на спектрограммах.
В среднем ряду приведены слева спектр звука а и справа звука э. Достаточно компактное расположение первых двух формант у а (Я! =900 Гц, /•'2=1300 Гц) заменяется их диффузным, разъединенным положением у э (/4 = 600 Гц, /г2 = 2000 Гц). Постепенно возрастает интенсивность формант более высоких порядков, которые хорошо видны у а и особенно у э. Следует иметь в виду, что выраженность высокочастотных формант обусловлена подъемом высоких частот в сонографе, начиная с 300 Гц, на 6 дБ на октаву.
