АКУСТИКА

Расстановка ударений: АКУ`СТИКА

АКУСТИКА речевая (от греч. akustikos - слуховой) - раздел общей акустики, изучающий структуру речевого сигнала, процессы речеобразования и восприятия речи у человека и связанный с разработкой систем автоматического синтеза и распознавания речи. Процесс речеобразования акустически состоит из двух относительно независимых этапов. Первый из них - возникновение звука в артикуляторном тракте (см. Органы речи, Артикуляция) - может реализоваться тремя способами: путем периодич. модуляции голосовыми складками воздушного потока, подаваемого из легких (голосовой источник); генерацией шума турбулентными завихрениями того же воздушного потока в сужениях речеоб-разующего аппарата (шумовой источник); возбуждением звука путем скачкообразного изменения давления воздуха при резком раскрытии смычки в артикуляторном тракте (импульсный, или взрывной, источник). Второй этан речеобразования - формирование частотного состава возбужденного звука в акус-тич. фильтре, образованном активными и пассивными артикуляторными органами, и излучение сформиров. звука в пространство через рот и нос.

В зависимости от типа источника возбуждения речевые звуки могут относиться к след. классам: 1) голосовой источник - гласные и сонорные; 2) шумовой - глухие щелевые и аффрикаты; 3) импульсный - глухие взрывные; 4) голосовой совместно с шумным - звонкие щелевые и аффрикаты; 5) голосовой с импульсным - звонкие взрывные. При работе голосового источника спектр (частотный состав) звука носит дискретный (гармонич.) характер. Самая низкая составляющая, соответствующая частоте смыкания - размыкания голосовых складок, называется основным тоном F_о. Частоты остальных дискретных составляющих голосовых звуков получаются умножением F_о на целые числа и называются гармониками осн. тона, интенсивность их падает с увеличением частоты. Шумовой и импульсный источники дают спектр сплошного вида.

Речеобразующий тракт может рассматриваться как система акустич. резонаторов, в к-рой могут усиливаться или подавляться отд. составляющие возбужденного звука. При этом формируется индивидуальное акустич. различие отд. фонем. Классич. теория предполагает независимость работы механизмов возбуждения звука и резонансного формирования его фонемо-различит, облика. Резонансы, служащие для усиления спектральных составляющих излучаемого звука, называются формантами, служащие же для подавления (что характерно для носовых и назализованных) - антиформантами. Форманты нумеруются по их частоте от низких к высоким F_к (к = 1, 2, 3, ...; обычно только три). Обычно при аппаратурном анализе речевых сигналов за форманты принимаются выраженные максимумы в амплитудно-частотном спектре. Гласные звуки отличаются от сонорных, имеющих тот же гармонич. характер спектра, большей общей интенсивностью (благодаря широкому раскрытию артикуляторного тракта) и большей выраженностью высоких формант. Как для гласных, так и для согласных характерно также противопоставление компактных и диффузных звуков по признаку большей или меньшей концентрации энергии в к.-л. участке спектра. Более тонкие различия звуков определяются конкретным положением формант или полос шумовых составляющих спектра, а также соотношением интенсивности спектральных составляющих звука.

Помимо спектрального состава, акустически фонемные различия определяются и временной структурой звуков. Для взрывных звуков характерно наличие двух временных сегментов - стоп-паузы или звонкой смычки (т. е. отсутствия звука вообще или только голосового звука) и взрыва (срабатывает либо только импульсный источник, либо совместно с голосовым), для аффрикат - постепенное изменение спектра по мере расширения щели в артикуляторном тракте.

В слитной речи реализуется непрерывный переход от одного артикуляторного уклада к другому, что приводит к непрерывному изменению акустич. картины. С относит. достоверностью могут быть выделены стационарные и переходные участки. Последние характеризуют взаимодействие двух артикуляторных укладов и являются источником дополнит, информации о фонемах, взаимодействующих в потоке речи. В ряде случаев в потоке речи "стационарный" участок, характерный для изолиров. произнесения звука, может вырождаться вплоть до полного исчезновения.

Высказывание в целом характеризуется также просодич. структурой, к-рая акустически проявляется в виде изменения частоты осн. тона во времени, изменения длительности и интенсивности сегментов.

Основы речевой акустики были заложены Г. Л. Ф. Гельмгольцем. Важным этапом в ее развитии явилась работа япон. исследователей Ц. Тиба и М. Кадзияма (Chiba Т., Kajiyama M., The vowel, its nature and structure, Tokyo, 1941), разработавших теорию расчета акустич. сигнала по данным о форме ар-тикуляторного тракта. Дальнейшая конкретная разработка теории речеобразования связана с именами Г. Фанта и Дж. Л. Фланагана.

Фант Г., Акустич. теория речеобразования, пер. с англ., М., 1964; Фланаган Д. Л., Анализ, синтез и восприятие речи, пер. с англ., М., 1968; Физиология речи. Восприятие речи человеком, под ред. Л. А. Чистович, Л., 1976; Бондарко Л. В., Фонетич. описание языка и фонологич. описание речи, Л., 1981; Сорокин В. Н., Теория речеобразования, М., 1985.

В. И. Галунов.

Источники:

1. Лингвистический энциклопедический словарь/Глав. ред. В. Н. Ярцева - М.: Советская энциклопедия, 1990.- 685 с.: ил.