XLIV Международная филологическая научная конференция

Интервальные отношения между формантами гласного как инвариантный признак гласного (и вокалической системы)

Данила Владимирович Гомулькин
Докладчик
преподаватель
Teachers' Lab, языковая школа

157
2015-03-12
14:50 - 15:20

Ключевые слова, аннотация

Рассмотрение высоты формант гласных в логарифмической шкале обнаруживает постоянство интервальных отношений между формантами гласного. Независимость интервальной структуры гласного от высоты основного тона и физиологических особенностей горящего открывает новые возможности для сравнения вокалических систем, синтеза гласных и автоматического определения диалектной принадлежности диктора.

Тезисы

Терренс Нири (Nearey, 1976), основываясь на данных Петерсона и Барни (Peterson and Barney, 1952), обратил внимание на совпадение размеров и формы построенных в логарифмической шкале трапециодов гласных мужчин, женщин и детей. Однако исследователя более заинтересовало смещение трапециодов в плоскости F1/F2 как функция длины вокалического тракта, чем само равенство размеров трапециодов.
Между тем, неизменность расстояний между формантами гласных в логарифмической шкале, которая соответствует перцептивной шкале восприятия человеком высотных интервалов, указывает на важности интервальных отношений в спектре гласного, обеспечивающим его узнавание независимо от высоты основного тона и физиологических особенностей говорящего (длины речевого тракта).
Данные позднейших исследований формант американского варианта английского языка (Hillerbrand et al, 1995; Hagiwara, 1997) и русского языка (Соркин, Цыплихин 2004, Сорокин, Леонов, Макаров, 2009) подтверждают важность интервального устройства вокалических систем и позволяют проследить некоторые закономерности.
Методика
Высота формант (F1-3) и основного тона (F0, при наличии данных) для серий гласных откладывалась в полутоновой (логарифмической) шкале и транспонировались до максимального совпадения между сериями гласных. Для пересчета из Герц в полутоны использовалась формула: y = 12*log2((x)/440)+69, где x – значение высоты в Герцах, а y – номер клавиши MIDI-клавиатуры.
В отличие от существующих методов нормализации гласных (Thomas, 20012), метод транспонирования в полутоновой шкале не искажает интервальные отношения между формантами гласных и позволяет сравнивать вокалические системы в отношении их интервальной организации.
Результаты
Результаты исследования сводятся к следующим положениям:
  1. Интервальные отношения между формантами гласных (F1, F2, F3) дикторов одного регионального диалекта обыкновенно совпадают при транспонировании независимо от различия в высоте отставного тона и физиологических особенностей говорящего (длины речевого тракта). (Peterson and Barney, 1952, Hillenbrand et al., 1995).
  2. При транспонировании в одну тональность, высота основного тона (F0) мужчин отстоит от остальных формант на 3 тона ниже, чем у женщин и детей – что можно объяснить различием в положении и размере гортани. Указанное различие может служить надежным акустическим признаком половозрелого самца, не зависящим от высоты основного тона диктора (Peterson and Barney, 1952, Hillenbrand et al., 1995)
  3. Форманты гласных могут последовательно совпадать с гармониками основного тона (Peterson and Barney, 1952, мужчины, передние гласные)
  4. Интервальные отношения между формантами гласных индивидуальны для территориальных диалектов, различие носит ступенчатый характер, позволяя говорить об использовании различных ступеней интервальной шкалы или использовании различных интервальных шкал (Peterson and Barney, 1952; Hillenbrand et al., 1995; Hagiwara, 1997).
  5. Интервальные отношения гласных мужчин могут различаться, при этом различие носит ступенчатый характер и выражается в пропусках  отдельных ступеней интервальной шкалы (Hagiwara, 1997).