Анализ, синтез и восприятие речи - Джеймс Л. Фланаган
Скачать (прямая ссылка):
Ввиду относительно малого отверстия акустический импеданс голосового источника в общем велик по сравнению с акустическим импедансом со стороны голосового тракта. Вследствие этого изменения в конфигурации тракта относительно мало влияют на силу воздушного потока через голосовую щель. Используя электрические термины, можно сказать, что голосовая щель в определенной мере аналогична генератору тока, подключенному к цепи, характеристики которой изменяются во времени.
Другим источником акустического возбуждения служит турбулентный поток воздуха в какой-либо точке сужения, образуемого в голосовом тракте. При этом возникает акустический шум, вызывающий некогерентное возбуждение голосового тракта. Такой источник участвует, например, в образовании шумных щелевых согласных. Косвенные измерения и положения теории дают основание полагать, что спектр шума в точке или в области его генерации относительно широк и равномерен. Для формирования спектра звука наибольшее значение имеют полости, лежащие перед сужением.
Третьим источником возбуждения может служить давление, создаваемое в области смычки. При внезапном раскрытии смычки речевой тракт возбуждается в результате возникающего в нем переходного процесса. В первом приближении непериодическое возбуждение может быть представлено как скачок давления со спектром, спадающим обратно пропорционально частоте. Смычка может занимать различное положение в части
ЗВУКИ РЕЧИ
27
голосового тракта выше голосовых связок: например, губное, зубное или твердонебное.
Возбуждение в результате переходного процесса может возникать как при наличии, так и при отсутствии колебаний голосовых связок и соответственно производить звонкие (вокализованные) и глухие (невокализованные) взрывные звуки речи. Шепотная речь образуется при замене вибрирующих при обычной речи голосовых связок шумовым источником в виде турбулентности воздушного потока у частично сомкнутых голосовых связок либо в другом месте сужения в пределах речевого тракта.
2.2. Звуки речи
2.2.1. Общие сведения
Чтобы служить практическим средством передачи информации, язык должен описываться с помощью конечного числа различимых и исключающих друг друга звуков. Это означает, что язык должен описываться основными лингвистическими единицами, обладающими тем свойством, что если в фразе заменить одну единицу другой, значение фразы изменится. При акустической реализации основная единица может быть подвержена существенным видоизменениям. Подобные видоизменения при восприятии человеком, знающим язык, соотносятся в его сознании с одним и тем же лингвистическим элементом. Эти основные лингвистические элементы называются фонемами (Блох и Трагер — Bloch and Trager), а их часто разнообразные, различимые варианты — аллофонами.
Фонемы можно рассматривать как некоторый код, однозначно связанный с артикуляторными движениями данного языка. Аллофоны же данной фонемы представляют собой как бы акустические степени свободы в реализации кодового символа. Свобода в реализации зависит не только от самой фонемы, но также от ее положения во фразе.
Набор фонемных символов и их статистические характеристики определяются языком и диалектом, на котором ведется разговор. Первая задача лингвиста, приступающего к изучению неизвестного языка, состоит в том, чтобы получить фонетическую транскрипцию, в которой каждому различающемуся в восприятии звуку приписывается отдельный символ. После этого он пытается связать эту транскрипцию с поведением говорящего и определить, какие группы акустически различимых звуков относятся к одной и той же фонеме, т. е. неразличимы с точки зрения значения. Аллофоны каждой такой группы различаются по произношению, однако эти различия несущественны для
28
ПРОЦЕСС РЕЧЕОБРАЗОВАНИЯ
семантики языка и являются чисто условными вариантами устной речи.
Характеристики речи, используемые для фонемной классификации звуков речи в одном языке, могут не иметь фонемного значения в другом языке. Например, в ряде китайских диалектов изменения основного тона существенны для определения набора фонем, тогда как в западных языках они, как правило, не имеют фонемного значения. Другим ярким примером является агглютинативный язык южно-африканских готентотов, в котором фонемное значение имеют гортанные щелчки, совершенно чуждые западным языкам.
Следствием вышесказанного является то, что речь в определенном смысле дискретна. Однако осциллографическая запись звуковых колебаний, создаваемых говорящим в потоке связной речи, содержит удивительно мало разрывов или паузных интервалов. Связная речь характеризуется почти непрерывным движением артикуляторных органов при переходе от звука к звуку. Это движение создает изменения в конфигурации речевого тракта и соответственно в его резонансных свойствах. В непрерывном процессе артикуляции речевой тракт только лишь на мгновение остается в положении, соответствующем данной фонеме ').
Статистические ограничения, накладываемые на язык, в большой мере влияют на точность, с которой фонема должна быть произнесена. В некоторых случаях достаточно лишь сделать артикуляторное движение в направлении нужной конфигурации речевого тракта, чтобы сигнализировать фонему. Правда также, что отношения между звуками речи и артикуляторны-ми движениями далеко не однозначны, хотя люди без дефектов речи обнаруживают большое сходство в артикуляции звуков речи. Характерными примерами «многозначности» речеобразова-ния являются компенсационные формы артикуляции у чревовещателей и подражательная речь попугаев и птиц Мина.
