言語学概論U

第5回

声紋をみてみよう!
wavesurferデモ

今日のポイント
日本語音声の分類の復習
音声波形の読み方
声紋(サウンドスペクトログラム)の読み方
ついでに、ピッチ曲線も見てみよう!
お家で音響分析をしよう!
復習テスト

声紋って?

テレビの刑事ドラマとかで犯人の声をコンピュータで分析しているシーンとかを見たことはありませんか?
「すごーく難しそう!何で分かるの?」とか思うかもしれませんが、基本的なところは結構簡単です。
分析するためのコンピュータソフトも無料のものが沢山出ていますので、お家でも簡単に練習できます。
音の出るPC(今は出ないのはないですよね)とマイクだけあれば十分です。
今日の講義が終ったら、いろいろと読んでみたくなると思います。
それでは、早速はじめてみましょう!

まずは今までの授業の復習から…

今までの授業で日本語の音声の特徴について勉強したと思います。

母音か子音か?
声帯振動がある/なし
子音の調音位置にはどのようなものがあったでしょう。
子音の調音方法にはどのようなものがあったでしょう。

→配布プリント参照

日本語の音声の分類


IPA Help という無料のソフトを使うとIPAの表の音を聞くことができます。
Web上で発音が聞けます。

東京外国語大学のHP でもIPAの表とその音声、調音位置の図が見られます。
Web上で発音が聞けます。
それぞれどのような音か確認しよう!

口の開き 特徴
狭い 狭めがある 破裂音 …… 閉鎖→破裂(開放)
狭めがある 摩擦音 …… 狭めが続き、その間、摩擦による雑音が続く
狭めがある 鼻音 …… 口腔だけでなく鼻腔も使って発音
狭めがある 流音 …… ラ行の子音
狭めがある 半子音 …… 母音より少しだけ狭めあり
広い 狭めがない 母音 …… 基本的に子音に比べると狭めがない。

@舌の山の位置
A口の開き
B唇の突出(円唇・非円唇


によって分けられる。


音声波形の読み方…まずは母音を探そう!

音声波形は「音の強さ」を時間を追って示しています。
振幅(波の高さ)が大きくなっているところが母音です。まず、母音を探しましょう!


【練習問題1】 母音の数を探しましょう! ちょっとわざとらしく言っているかも。。。

@


A




サウンドスペクトログラムの読み方(その1)…まずは母音を探そう!

声帯から出る音(喉頭原音といいます)は同じでも、口の形を変えることによって、口の中で
共鳴する(強くなって聞こえる)周波数が違います。それぞれの母音で共鳴した周波数をフ
ォルマント(周波数)といいいます。母音はこのフォルマント周波数のうち低い方から2つで聞
き分けがされているとされています。
低い方から、
「第1フォルマント」「第2フォルマント」と言います。
以下が、日本語の「あ」「い」「う」「え」「お」の波形とサウンド・スペクトログラムです。



5母音の「第1フォルマント」、「第2フォルマント」は男女、個人によっても差がありますが、
大体以下のグラフのようになっています。
縦軸が第1フォルマント(F1)、横軸が第2フォルマント(F2)です。
何かの形に似ていませんか?



フォルマント周波数はだいたいこれくらい…
[a] [i] [u] [e] [o]
男性 F1 775 263 363 475 550
F2 1163 2263 1300 1738 838
女性 F1 888 325 375 483 483
F2 1363 2725 1675 2317 925
グラフにするとこんな感じ…
母音のポイント

@音声波形の振幅(上下の大きさ)が大きい
→まず、母音を探そう!

A口の形によって「フォルマント周波数」(帯状に黒くなっているところ)が違う

→人は「第1、第2フォルマント」によって母音を区別して聞いている!

【練習問題2】 どの母音かあててみましょう!

@


A



サウンドスペクトログラムの読み方(その2)…各子音を見分けよう!

無声破裂音




有声・破裂音


破裂音の特徴

閉鎖(この部分は白く抜ける)→開放(バーストがある)→ちょっと空いて、次の音


有声音・無声音の区別

一番下のところにボイスバー(声帯振動を表す)がある

サ行音(摩擦音)


ザ行音(破擦音になっている例)


摩擦音の特徴

上の方(高い周波数)に雑音がある(テレビの砂の嵐のようになっているところ…)

マ行音


ナ行音


鼻音の特徴

音が吸収されるので、白く抜ける(無音ではないので、破裂音の閉鎖ほどではない)

ラ行音(あら・あり・ある・あれ・あろを録音) 音声ファイルはここ


流音の特徴

白く抜ける(無音ではないので、破裂音の閉鎖ほどではない)


ヤ行音(あや・あゆ・あよを録音) 音声ファイルはここ

【練習問題3】

以下の波形とスペクトログラムを見て、どの音か(摩擦音か?破裂音か?など)を考えてみましょう。
また、なんと言っているかもあててみましょう。(音がないとちょっと難しいですが。。。)



さっきのスペクトログラムも何て書いてあるか当ててみよう!
@


A


解答はここ(音声ファイルです)  音声@ 音声A


ついでに、ピッチ曲線も見てみよう!

アクセントやイントネーションを観察するのにピッチ曲線がよく使われます。
この曲線は何を表しているかというと…「音の高さ」に関係あることは想像できますよね。
実は、皆さんの
声帯振動の回数の変化を表しているんです。

振動数が多い 周波数が高い 高い音
振動数が少ない 周波数が低い 低い音

となります。
よって、ピッチ曲線が上がっていたら→高い音、下がっていたら→低い音になります。
また、ピッチ曲線の高低と同じ高さの感覚で人は音の高さを感じていると言われています。
ピッチ曲線を観察することによって、音の物理的な高低だけでなく、
「人の感じる高さ感覚」
で分かってしまうというすぐれものなんです。

おうちで音響分析をするには…

Wavesurferという音声分析ソフトについて
http://www.speech.kth.se/wavesurfer/から無料でダウンロードできます。
家で練習したい人はここからダウンロードして下さい。


WavesurferのHPのマニュアル(本家本元、英語です)

以下のページにとっても詳しい使い方(日本語)があります。

Wavesurferの使い方
菊池英明さん(早稲田大学)のHPです。


Wavesurferの使い方
藤井慶さん(奈良先端科学技術大学)のHPです。


注意! 解凍用ソフトが必要です。窓の杜Vectorなどのサイトからダウンロードしましょう。

インストールする際にデスクトップに置くと、起動がうまくいかない場合があります。その場合はローカルディスク(例えば、C:とかD:の下に)インストールして、ショートカットをデスクトップに出しましょう。

復習テスト

それでは、まとめのテストです!
名前

メールアドレス

学籍番号


1.1.波形が大きくなるのはどっち?
母音 子音

2.バーストが見られるのはどっち?
摩擦音 破裂音

3.ボイスバーが見られるのはどっち?
無声音 有声音

4.高いところに雑音が見られるのはどっち?
摩擦音 破裂音

5.音が吸収されてスペクトログラムが白くなってしまうのはどっち?
母音 鼻音

6.母音は何で区別できるとされているか?
第1フォルマントと第2フォルマント ピッチ曲線

7.ピッチ曲線は何を表しているか?(複数選択)
声帯振動数 人が聞くその声の高さ 口を動かす速さ

8.今日の授業の進度はどうでしたか?
もっと速くてもいい ちょうどいい速すぎた

9.今日の授業のコンピュータ操作はどうでしたか?
簡単だった 大体大丈夫大変だった

10.授業への希望・今後、扱って欲しい内容など