日本語音声学

第８回

母音を見てみよう　その１

	今日のポイント
	音の波の話
	音声波形を見てみよう
	復習テスト

1．音の波の話



まずは、音について基本的な知識をちょっとみてみよう。

	ちょっと波の話
	音は空気を伝わって、聞き手のの耳に伝わるけど、 音の伝わる様子を波で表すことができるんだ。 時報の時に聞くピーという音（純音というよ）を波で表すとこんな具合。 純音１
	→時間
	じゃあ、この波の特徴を表す用語を覚えよう。
	まずは、周波数 この波の１回のくり返しが１秒間に何回あるかを周波数というよ。 単位はHz（ヘルツ）
	これが１回のくり返し！
	次に１回のくり返しについてみておこう！
	同じ１回のくり返しを２通りの方法で見てみよう。
↑ 音圧
	→距離 横軸の緑の部分は「波の１つの繰り返し」を表してる。 この長さ（距離）を「波長」という。（単位：m）
	同じグラフで横軸を「時間」に変えると。
↑ 音圧
	→時間 この時間を「周期」（単位：秒）というよ。
	赤い部分（一番強いところ）を「振幅」と呼ぶ。 振幅は音の強さを表しているんだ。
	まとめると。。。
	音の場合 くり返しが多い……周波数が高い→音が高い
	くり返しが少ない……周波数が低い→音が低い
	振幅が小さい……音が弱い
	振幅が大きい……音が強い
	あいうえおの波って？
	実はあいうえおの波は一見複雑にみえるけど、今やった純音に分解できるんだ。
		→
		→
		→
	これをやってくれるのが音声分析ソフト。
	ある音にどんな高さ（周波数）の純音がどのくらい（強さ）含まれているかを出してくれるんだ。

２．音声波形を見てみよう

さあ、おまちかね本題に入ってきたよ。まずは、音声波形から始めようね。

	実験1 母音を録音してみよう。
	Wavesurferを立ち上げて、前回作ったonsei_1のテンプレートを開き、「あ」、「い」、「う」、「え」、「お」と録音してみよう。 １つずつ抑揚をつけずに平板に発音して録音しようね。 姿勢を正しくして顎はあまり引きすぎないようにして発音しよう。

こんな風になったかな？



上のテンプレートの図で一番上の列から


①音声波形

②サウンドスペクトログラム

③ピッチ曲線

④ラベル（今はまだなんにも入ってない。あとでやるよ。）


だということをまず確認しておこう。

あと、すべての列の横軸は「時間」だということもね。

録音すると左から右に波形その他が流れていくのが分かるよね。

横軸に沿って長いとその音は「時間が長い」ってことだよ。


で、本題の音声波形だけど。。。

縦に長くなると「音の強さが強い」ってことなんだ。

大きな声で録音すると波形が縦に長くなる。

小さな声で録音すると波形が縦に短くなる。

あ～、あ～、あ～と発音してみよう。

やってみて！

こんな風になったかな？

↑ 振 幅 ↓
	時間→

波形の縦の長さのことを「振幅」というよ。

振幅は「音の強さ」（音圧）を表すんだ。


波形の横軸は時間の流れを表して。。。おしまい？

なあんだ、音の強さしか表してないんだ。たいしたことないって。

じゃあ、波形を拡大してみよう。

それぞれの音の特徴が見えるよ。

	実験2 母音の波形を見てみよう。
	あ・い・う・え・お　と区切って録音して、それぞれの母音の波形を拡大してみてみよう。

モデル音声の[a](拡大波形）　　モデル音声



モデル音声の[i]（拡大波形）



モデル音声の[ɯ]（拡大波形）



モデル音声の[e]（拡大波形）



モデル音声の[o]（拡大波形）




以下に自分の音声の波形を貼っとこう！


自分の音声の[a]













自分の音声の[i]













自分の音声の[ɯ]













自分の音声の[e]













自分の音声の[o]














こんな感じだよ。



拡大してみると、「あ」、「い」、「う」、「え」、「お」でそれぞれ波形の形が違うのが分かるよね。

うん。

ぎざぎざの感じも違うし。５音ともとっても違うよね。

でも、共通していることがひとつあるよ。それはな～んだ？

う～ん。難しいなあ。

ヒント、それぞれの波形は何も規則性がないかな？

なんか似てるところない？

あっ！「繰り返しがある！」

規則はなんだか分からないけど。どの音も「同じ波形を繰り返している」！

そう！大正解！

それぞれの母音の波の特徴は違うけど、どれも複雑な波が繰り返しているね。

いいこと教えてあげようか？

この繰り返しの数だけ「声帯は振動してる」んだ！

だから、この繰り返しの数を数えると声帯を見なくてもどのくらい声帯振動があるかが分かる！

すっご～い！

でも、どうして？

これは話すと長くなるので「音響学」の時間でね。

とりあえず、この繰り返しの数を数えて、声帯振動数を見てみたいと思わない？

この「１秒間の繰り返しの数」は「基本周波数（f0　エフゼロと読むんだ)」ともいうよ。

これも覚えとこう。

じゃあ、いってみよう！

	実験3 基本周波数（f0)を測定してみよう。
	あ・い・う・え・お　の１秒間の波形の繰り返しの数を数えてみよう。

【実験の手順】

録音用ヘッドセットで直接PCに取り込むよ。

あ・い・う・え・お　を１つずつ抑揚をつけずに平板に発音して録音する。（さっきやったね）

起動部　　　定常部　　　終動部

「あ」「い」「う」「え」「お」それぞれの波形の起動部、定常部（真ん中の安定しているところ）、

終動部の0.100 sec.分の波形を拡大する。

テンプレートの一番下の時間の帯を見てみて。ここから0.100 sec.分の波形を選択してそれを

「画面いっぱいに拡大」のボタンを使って拡大するよ。

0.100 sec.は10倍すると1秒間だよ。

その中に同じ波形がいくつ繰り返されているかを調べて10倍しよう。


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.100 sec.分を拡大

繰り返されている回数×10＝基本周波数

自分の声の測定が終わったら、男性の声と女性の声を比較してみよう。

始動部・定常部・終動部はどうなっているかな？

気がついたことを書き出してみよう。

３．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回の波の繰り返しが１秒間に何回あるかを？ 周波数 振幅 ２．音の強さは何で表す？ 周波数 振幅 ３．音の高さは何で表す？ 周波数 振幅 ４．基本周波数は何を表している？ 舌の動きの回数 声帯振動数 ５．基本周波数は男女で違いが。。。 ある ない ６．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 ７．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 ８．授業の感想・今後の希望