言語聴覚士のための音響学

第８回

子音の音響分析まとめ

	今日のポイント
	破裂音お特徴
	摩擦音の特徴
	鼻音・その他の音の特徴
	復習テスト

１．破裂音の特徴を観てみよう！

日本語の破裂音の波形とスペクトログラムを観察してみよう！

①Wavesurferを立ち上げ、日本語で「あぱ・あた・あか」「あば・あだ・あが」を録音する。
→摩擦音にならないように多少はっきりと発音しよう。

②Save asでデスクトップに保存。

③Choose Configurationのウィンドウから、前回作ったテンプレートのonsei_1でファイルを開きます。

④TranscriptionのPaneに分節音ラベリングをしてみよう！

⑤alt+print screenで、現在選択の画面をコピーします。さらにMS Wordに貼り付け、プリントアウトしよう。

【本日の提出課題】

（以下のフォームに貼り付けて送る）

問１

前後の母音のフォルマントの変化を比較しよう。どのようになっているだろうか？

前の母音同士、後の母音同士を比較しよう。
３つともちょっと違っていませんか？
同じ「あ」を発音したはずなのに。。。

問２

有声子音・無声子音の違いを見つけよう。どのような違いがあるだろうか？

ヒント！
スペクトログラム下の方を眺めてみると見つかるはず。。。
自分の結果でよく見えない人は、モデルの結果や他の人の結果も参考にしよう！

録音した音の順番に気をつけて、よく音を聞くこと！

ちょっとだけ、分節音ラベリング

「分節音ラベリング」とは、単音ごとの境界線を示すラベルをつけること。

各音の特徴を調べる前段階のため、音の長さを測定するためなどに「分節ラベリング」ができると便利です。

今回の授業では、国立国語研究所・情報通信研究機構（旧通信総合研究所）・東京工業大学が共同開発した『日本語話し言葉コーパス』の分節音ラベリングマニュアルを授業用に簡略化したものを使います。

音声学の時間に習った発音記号を、ちょっと簡略化して、キーボードで打ち込める文字だけで表現したもの。

イ段の口蓋化や撥音の異音は理解したうえで、同化現象として簡略化します。

→せっかく覚えた発音記号と混同しないように。。。（ちなみに期末試験には、この記号は出しません！）

でも知っておくと、音声の分析をしたくなった時に、将来使えるかも？といったものです。
特に、音声障害や健常の方とは違ったリズムの分析には使えそうです。

【ラベルの打ち込み方、消し方】

技１！

各音のラベルは、WavesurferのTranscriptionのpaneにマウスのポインターを持っていって、キーボードから文字を打ち込みます。
→デフォルトでは、打ち込んだ文字はラベルをつけた線の左側に来るようになっています。

打ち込んだラベルは、マウスで選択して左右に移動させることができます。

打ち込んだ文字のところにカーソルを持ってくると、文字を書き直すことができます。

文字を消したいときは、Transcriptionのpaneの上で、Shift+右クリックで一覧が出てきます。そこからDeleteを選択すると一番近いラベルが消えます。（なれないとなかなか消えません、ちょっと技が必要です！がんばって練習しましょう！）

以下がその「発音記号との読み換え表」です。

a	i	u	e	o
ka	ki	ku	ke	ko	kja	kju	kjo
ga	gi	gu	ge	go
sa	si	su	se	so	sja	sju	sjo
za	zi	zu	ze	zo
ta	ci	tu	te	to	ca	cu	co
da	di	du	de	do
na	ni	nu	ne	no	nja	nju	njo
ha	hi	hu	he	ho
ba	bi	bu	be	bo
ma	mi	mu	me	mo	mja	mju	mjo
ja		ju		jo
ra	ri	ru	re	ro	rja	rju	rjo
wa

開始　#
閉鎖 <cl>
ポーズ　<pz>
長音　H
促音　Q
撥音　N
無声化　U（大文字を使う、uならUを使います）

①今回の破裂音の例では。。。

#　　　（語頭、サンプルの最初）
a　　　（最初の母音の最後）
<cl>　（閉鎖部分の最後、つまり破裂のバーストの直前）
p　　　（それぞれの破裂音によって変える）破裂音の終わり
a　　　（２番目の母音の最後）

の４個のラベルをつけてみましょう。

②ラベルは、Transcriptionのpaneにポインターを持っていって、Save Transcription asで名前をつけて保存します。
（何もつけなくても音声ファイルの名前が勝手につきますが。。。）

注意！	ラベルの情報が保存されるのは、デフォルトでは、Wavesurferをインストールした場所です。知らないとそこに、どんどんラベルのファイルがたまっていきますので、注意！ときどき消しておきましょう。拡張子はデフォルトでは、.labとなります。

Wavesurferの印刷の仕方

Wavesurferの英語のマニュアルを見ると、Ghostscriptを使って印刷と書いてあります。でも、インストールするのも面倒ですし、学校のPCには入っていません。実際に、この方法でやってみても非常にきれいに印刷というわけではありませんので、授業では以下のようにPrint Screenでコピーする方法を使います。（こっちの方が、簡単ですし、縮小しなければずっときれいです）

【印刷の仕方】

技２！

①印刷したいウィンドウを選択し、Alt+Print Screenでコピーする。

②MS Wordを立ち上げ、

（ファイル→ページ設定→余白→横→OK　にしたほうが大きく貼り付けられる）

コピーしたものを貼り付ける。

③ウィンドウそのまま印刷でない場合は。。。

ペイント（スタート→すべてのプログラム→アクセサリー→ペイント）という画像ソフトで切り貼りをします。
→下（ペイントの下準備）で説明！

④MS Wordの

ファイル→印刷→プリンターの名前を選択

で印刷をします。

ついでにペイントの使い方も簡単に説明しておきます。

【ペイントの使い方】

技３！

ペイントの下準備として…
①変形 → キャンパスの色とサイズ → 幅50ピクセル、高さ50ピクセル　など
キャンパスの大きさを小さくしておくと貼り付けたあと余白が残らずきれいになります。

②Print Screenでさきほどコピーしてあった画面を　編集 → 貼り付けで貼り付けます。
大きすぎた場合は、変形 → 伸縮と傾きで適度な大きさに縮小します。

だだし、縦横の比は絶対に変えないようにします。

（今回の課題では水平方向、垂直方向とも75％くらいにするとうまくいきます）

③↓選択のボタンで画面の必要な部分だけを選択し、編集 → コピーでコピーします。

④新規作成で新しいキャンバスを出し、そこにコピーしたものを貼り付けます。

⑤ファイル → 名前を付けて保存で画像を保存します。拡張子は.bmpとします。

⑥スタート → すべてのプログラム → Wordを立ち上げ、この画像ファイルを貼り付けます。

⑦この時点で、まだ画像が大きい場合は…

⑧右クリック → 図の書式設定 → サイズ→ 倍率で変えます。
この場合も縦横の比は絶対に変えないようにします。

⑨ファイル → 印刷で印刷します。
（この際、プリンターの名前をきちんと確認すること）

無声・破裂音

有声・破裂音

破裂音についてもう少し…

VOT　(Voice onset time)とは？

破裂音の破裂開始から声帯振動が始まるまでの時間のこと。有声音と無声音では長さが違う！って、「音声学」でちょっとやったはず。。。ですね。覚えてますか？

→プリント参照

以下のような順番で声帯振動の長さが違い、それにしたがってVOTも違ってきます。さらに、無声音と有声音のVOTの違いの境界は言語によって違います。ある言語で無声とされる音が別の言語では有声だったりします。

	声帯振動が短い
①無声の有気音　　　 ②無声の無気音 ③無声音の有声化 ④有声音の無声化 ⑤有声音
	声帯振動が長い

破裂音間の聞き分けは、どのように行われているの？

スペクトログラムを見ると、破裂音の前後の母音のフォルマント推移にはある傾向が見えます。各音ごとに違うけれど、１ヶ所に集まっていくように見えませんか？それらのフォルマントの集まる点をローカス(locus)と言います。人は前後の母音のフォルマント推移によって破裂音の知覚をしていると言われています。

→テキスト参照

２．摩擦音の特徴を観てみよう！

日本語の摩擦音の波形とスペクトログラムを観察してみよう！

①Wavesurferを立ち上げ、日本語で「さしすせそ」「ざじずぜぞ」を録音する。

②Save asでデスクトップに保存。

③Choose Configurationのウィンドウから、前回作ったテンプレートのonsei_1でファイルを開きます。

④TranscriptionのPaneに分節音ラベリングをしてみよう！

④alt+print screenで、現在選択の画面をコピーします。さらにMS Wordに貼り付け、プリントアウトしよう。

縮小して一画面にサ行、ザ行ごとに表示します。

サ行音（摩擦音）

ザ行音（破擦音になっている例）

先ほどの破裂音同様、有声音と無声音の違いはどこにあるか見てみよう！

３．鼻音の特徴を観てみよう！

①Wavesurferを立ち上げ、日本語で「まみむめも」「なにぬねの」を録音する。

②Save asでデスクトップに保存。

③Choose Configurationのウィンドウから、前回作ったテンプレートのonsei_1でファイルを開きます。

④TranscriptionのPaneに分節音ラベリングをしてみよう！

④alt+print screenで、現在選択の画面をコピーします。さらにMS Wordに貼り付け、プリントアウトしよう。

縮小して一画面にマ行、ナ行ごとに表示します。

マ行音

ナ行音

４．その他の音も見てみよう！

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

ヤ行音（あや・あゆ・あよを録音）　音声ファイルはここ

ラベルのファイルはこうなっている！

Wavesurferのラベルは、Wavesurferをインストールした場所に作られます。

そのファイルを「メモ帳」などのテキストエディターで開いてみると以下のようになっています。

　　（スタート→すべてのプログラム→アクセサリ→メモ帳）

以下は、先ほどのラ行音のファイルをラベリングした結果です。

各ラベルに打ち込んだ記号とその時間情報が記録されています。

このファイルをExcelなどの表計算ソフトで読み込んで引き算をするとそれぞれの音がどのくらいの時間かが分かります。

signal ragyo
type 0
color 121
comment created using WaveSurfer Tue Oct 12 23:41:55 2004
font -misc-*-bold-*-*-*-15-*-*-*-*-*-*-*
separator ;
nfields 1
#
0.014337 121 #
0.218643 121 a
0.279577 121 r
0.508973 121 a
0.720447 121 #
0.964181 121 a
1.014361 121 r
1.286769 121 i
1.505412 121 #
1.691796 121 a
1.749145 121 r
2.028722 121 u
2.254534 121 #
2.448087 121 a
2.494683 121 r
2.731247 121 e
2.942722 121 #
3.132691 121 a
3.193624 121 r
3.412267 121 o

	【ちょっと国試に挑戦】
	第1回午前79
	破裂音の音源を作るのはどれか。
	1. 声道閉鎖の開放 2. 声道狭めの開放 3. 声帯の振動 4. 声道壁の振動 5. 鼻腔と口腔との連結
	第2回午前79
	鼻咽腔閉鎖不全を伴う母音の音響的特徴はどれか。
	1. 第１、第２ホルマントが上昇する。 2. 高次ホルマントが強くなる。 3. ホルマント周波数が低下する。 4. アンチホルマントが出現する。 5. ピッチが上昇する。
	第2回午前80
	無声摩擦子音の特徴はどれか。
	1. 線スペクトルをもつ。 2. 基本周波数をもつ。 3. 持続性の雑音がある。 4. 瞬間的な雑音がある。 5. バズバーがある。
	第3回午前75
	日本語促音の特徴はどれか。
	a. 無声音である。 b. 無音区間を含む。 c. 無声子音の前だけに生じる。 d .先行音の構音位置に同化する。 e. 後続音の構音位置に同化する。 1. a,b 2. a,e 3. b,c 4. c,d 5. d,e
	第3回午前79
	鼻音化母音の音響的特徴はどれか。
	1. ホルマントが一様に高い。 2. アンチホルマントがある。 3. 高調波成分が強い。 4. 基本周波数が高い。 5. 高周波雑音が強い。
	第3回午前80
	語中の無声破擦音にみられないのはどれか。
	1. 声道閉鎖の持続 2. 声道閉鎖の形成 3. 声道狭めの持続 4. 声道閉鎖の開放 5. 声門閉鎖の持続
	第4回午前81
	鼻子音の音源はどれか。
	1. 声門での摩擦性乱流雑音。 2. 閉鎖の開放による破裂性雑音。 3. 鼻腔内の摩擦性乱流雑音 4. 口蓋帆の周期的振動 5. 声帯振動による周期的体積流
	第5回午前79
	鼻腔のような分岐のある声道について正しいのはどれか｡
	1. 音波のエネルギーが吸収される周波数がある。 2. 鼻腔と口腔で共鳴が2倍に増強される。 3. 鼻腔と口腔で音波が2分され半分に減衰する。 4. 分岐があっても共鳴特性は変化しない。 5. 分岐の内部で新たな音波が生成される。
	第5回午前80
	半母音の音源となるのはどれか。
	1. 構音の速さ 2. 声帯の振動 3 狭めでの摩擦 4. 狭めでの破裂 5. 狭めでの破擦
	第6回午前72
	無声破擦音の特徴はどれか。
	1. 声道における狭めの形成と持続 2. 声道の閉鎖に後続する十分な開放 3. 声帯内転に後続する声道の狭めの形成 4. 声道の閉鎖・開放に同期する声帯内転 5. 声道の閉鎖・開放に続く狭めの持続
	第9回午前79
	日本語の破裂音の知覚に寄与する音響特徴について誤っているのはどれか。
	a．無声破裂音のＶＯＴは常に正である。 b．有声破裂音のＶＯＴは常に負である。 c．有声破裂音の構音位置の識別には後続母音の第１ホルマント周波数の遷移が重要である。 d．無声破裂音の構音位置の識別には破裂のスペクトルが重要である。 e．語中の無声破裂音では無音部が現れる。１．ａ,ｂ　　　　２．ａ,ｅ　　　　３．ｂ,ｃ　　　　４．ｃ,ｄ　　　　５．ｄ,ｅ
	第10回午前79
	摩擦音の摩擦区間の音響的性質について正しいのはどれか。
	1. 無声摩擦音の振幅スペクトルは線スペクトルである。 2. 有声摩擦音の振幅スペクトルには線スペクトルと連続スペクトルが混在する。 3. 無声摩擦音の振幅スペクトルの低周波数成分は高周波数成分より強い。 4. 無声摩擦音の音源は声道の狭めの後方にある。 5. 有声摩擦音の音源は声門の前方にある。
	第11回午前40
	日本語促音の主要な音響的性質として正しいのはどれか。
	a. 無声破裂音の無音区間が長くなる。 b. 無声破裂音の破裂の長さが長くなる。 c. 無声破裂音の気息性区間が長くなる。 d. 無声破擦音の摩擦性区間が長くなる。 e. 無声摩擦音の摩擦性区間が長くなる。 1. a,b 　2. a,e 　3. b,c 　4. c,d　　5. d,e
	第11回午後38
	声道の伝達特性で誤っているのはどれか。
	1. 母音ではホルマントで決まる。 2. 鼻音化母音ではホルマントとアンチホルマントとで決まる。 3. 半母音ではホルマントとアンチホルマントとで決まる。 4. 無声摩擦音ではホルマントとアンチホルマントとで決まる。 5. 有声摩擦音ではホルマントとアンチホルマントとで決まる。
	第13回午前40
	半母音の音響特徴として正しいのはどれか。
	1. ホルマントが時間的に変化する。 2. アンチホルマントが時間的に変化する。 3. 高周波帯域に弱い雑音が存在する。 4. 低周波帯域に弱い雑音が存在する。 5. 連続スペクトル構造をもつ。

５．復習テスト

それでは、まとめのテストです！