Акустические характеристики русского гласного /а/ в спонтанной разговорной и вокальной речи

филологические науки

Сысоенко Виктория Владимировна, Гусева Светлана Ивановна АКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РУССКОГО ГЛАСНОГО ...

УДК 8134

АКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РУССКОГО ГЛАСНОГО /А/ В СПОНТАННОЙ РАЗГОВОРНОЙ И ВОКАЛЬНОЙ РЕЧИ

© 2017

Сысоенко Виктория Владимировна, старший преподаватель кафедры иностранных языков

Дальневосточный государственный аграрный университет

Аннотация. Работа представляет собой исследование, посвященное изучению перцептивных и акустических характеристик информативно нагруженных участков спонтанной разговорной и вокальной речи. В ходе исследования применялся перцептивный эксперимент и акустический инструментальный анализ. Проведена общая оценка спектральных составляющих с помощью программы речевого сигнала. При проведении акустического анализа практического материала были использованы сравнительный и описательный методы. Для обработки данных применялся метод простых количественных подсчетов. Результаты исследования указывают на существенные отличия как в восприятии спонтанной разговорной и вокальной речи, так и в реализациях гласного /а/ в данных типах дискурса. Сопоставление полученных данных показывает, что спектральные характеристики реализаций ударного гласного /а/ в спонтанной разговорной и вокальной речи имеют отличия в формантной структуре (F0, F1) и длительности. Результаты проведенного акустического анализа также иллюстрируют наличие некоторых акустических особенностей гласного /а/, реализованного в вокальной речи. В статье отмечена связь высокой частоты основного тона голоса и голоса сопрано, а также рассмотрено влияние метроритма на ударение гласного /а/. Основные положения и выводы данного исследования могут быть важны для прикладных и экспериментальных исследований.

Ключевые слова: спонтанная разговорная речь, вокальная речь, восприятие речи, информативно нагруженные участки речи, сопрано, ударный гласный, спектральные характеристики, совпадение областей первой и второй формант, длительность гласного, метроритм.

ACOUSTIC CHARACTERISTICS OF RUSSIAN VOWEL /A/ IN SPONTANEOUS CONVERSATIONAL AND VOCAL SPEECH

© 2017

Sisoenko Viktoriya Vladimirovna, senior teacher of the Department of the Foreign Languages

Far Eastern State Agrarian University

Abstract. This paper presents the study of perceptual and acoustic characteristics of highly informative parts of spontaneous conversational and vocal speech. Perceptual experiment and acoustic instrumental analysis were used in the study. A general evaluation of the spectral components was carried by means of a speech signal program. Comparative and descriptive methods were used during the acoustic analysis of practical material. A simple quantitative calculation method was applied for data processing. The results of the study indicate significant differences in both the perception of spontaneous conversational and vocal speech, and in the realizations of the vowel /a/ in these types of discourse. The comparison of the findings shows that the spectral characteristics of the realizations of the stressed vowel /a/ in spontaneous conversational and vocal speech have differences in the formant structure (F0, F1) and duration. The results of the acoustic analysis also illustrate certain acoustic features of the vowel /a/, realized in singing. The article points out the connection between the high frequency of the fundamental tone of the voice and soprano, and also examines the influence of the metrorhythm on the stress of the vowel /a/. The main points and conclusions of this study may be important for applied and experimental studies.

Keywords: spontaneous conversational speech, vocal speech, perception of speech, highly informative parts of speech, soprano, stressed vowel, spectral characteristics, merging of the first and the second formants areas, vowel duration, metro-rhythm.

Постановка проблемы в общем виде и её связь с важными научными и практическими задачами. Как известно, основным средством речевой коммуникации является звучащая речь в различных формах манифестации. Среди существующих видов и жанров звучащей речи (спонтанная разговорная, монологическая, диалогическая, репродуцированная и др.) в современной лингвистике выделяют также вокальную речь.

Вокальная речь (оперное, хоровое, концертное, эстрадное пение) и спонтанная разговорная речь существенно отличаются друг от друга, хотя и имеют единый механизм речепроизводства.

Вокальная речь обладает рядом специфичных ей особенностей, заключающихся в акустико-физиоло-гической природе, механизмах образования, фонетической организации и восприятии вокальной речи. Исследование феномена вокальной речи происходит не только в рамках филологии, а также обнимает ряд смежных дисциплин: акустику, физиологию, вокальное исполнительство, психологию.

Таким образом, изучение вокальной речи может по-

влиять на возникновение и развитие научных направлений в других областях знаний.

Говоря о вокальной речи, нельзя не сказать о её главной особенности, которая и делает её уникальным средством коммуникации. Известно, что речевой сигнал передает семантическую (смысловую) и эмоциональную информацию.

Как пишет В.П.Морозов: «Если в разговорной речи доминирующей обычно является семантическая информация, то вокальная речь служит, как известно, средством эмоционального воздействия на слушателя, т.е. средством передачи музыкально-эстетической и эмоциональной информации»[1, с.35].

Вследствие этого, восприятие вокальной речи характеризуется особым перцептивным эффектом, применение которого в некоторых методиках обучения, например, в педагогике, может улучшить усвоение и качество знаний обучающихся.

Анализ последних исследований и публикаций, в которых рассматривались аспекты этой проблемы и на которых обосновывается автор; выделение неразре-

Sisoenko Viktoriya Vladimirovna, Guseva Svetlana Ivanovna philological

ACOUSTIC CHARACTERISTICS OF RUSSIAN VOWEL ... sciences

шенных раньше частей общей проблемы. Изначально процесс изучения вокальной речи касался биофизической стороны певческого процесса, т.е. его анализа с акустико-физиологических позиций.

В работах В.С.Казанского [2], С.Н.Ржевкина [3] и И.И.Левидова [4] описываются не только физиология голосообразования, певческая артикуляция, работа органов речи в процессе пения, но обсуждаются и важнейшие особенности вокальной речи. Позже совершенствование методов экспериментально-фонетического анализа позволило более углубленно изучить такие акустические характеристики вокальной речи как наличие специфической формантной структуры, характеризующейся появлением особых певческих формант (Е.А.Рудаков [5], В.П.Морозов [6,7], J.Sundberg [8]), а также наличие амплитудной и частотной модуляций, так называемого вибрато - периодических изменений высоты, громкости, тембра музыкального звука (Ю.Н.Рагс [9], В.П.Морозов [10]).

Вопросом реализации согласных звуков в пении посвящена работа У.Е.Кочетковой [11]. К изучению эмоциональных характеристик вокальной речи обращается В.О.Романенко [12]. В работах зарубежных исследователей A.Deme [13], D. Maurer [14], J. Sundberg [15] существуют работы по исследованию вокальной речи мужского и женского голосов.

Формирование целей статьи (постановка задания). Предпринятое нами экспериментальное исследование имело цель - изучить и сравнить акустические характеристики ударного гласного /а/ в спонтанной разговорной и вокальной речи. Поскольку отличительной чертой спонтанной разговорной речи является смысловая избыточность, приводящая к появлению так называемых участков «шума» (малоинформативных участков высказывания), было решено обратиться, прежде всего, к анализу участков речи, на которых сосредоточена основная информация.

Изложение основного материала исследования с полным обоснованием полученных научных результатов. Экспериментальное исследование состояло из нескольких этапов. На первом этапе проводился перцептивный эксперимент с целью определения информативно нагруженных участков спонтанной разговорной и вокальной речи. Для прослушивания аудиторам предъявлялись вокальное произведение «Колыбельная» в исполнении профессиональной певицы с голосом сопрано, а затем спонтанный рассказ певицы о себе.

На основе данных перцептивного эксперимента по методике, выявляющей уровни восприятия звучащей речи, были составлены информативные корпуса анализируемого речевого материала [16, с. 17]. Ответы аудиторов были проанализированы, подвергнуты количественной обработке и систематизированы в таблицах. Для определения корпуса информативно нагруженных слов и словосочетаний использовался метод количественных подсчетов, на основе которого отбирались информативно нагруженные слова и выражения, отмеченные 60 - 100 % аудиторов [17, с. 20].

Полученные корпуса информативно нагруженных слов и словосочетаний спонтанной разговорной и вокальной речи подвергались различным видам анализа, в том числе анализу частотности гласных.

Данные о частотности в целом коррелируют с литературными данными и свидетельствуют о том, что самым частотным в обоих видах речи является неогубленный открытый гласный заднего ряда низкого подъема /а/. Результаты исследования этого гласного, реализованного в ударных слогах на участках информативного фокуса спонтанной и вокальной речи, приводятся в настоящей статье.

На следующем этапе экспериментального исследования были получены спектральные характеристики гласного /а/. В ходе акустического анализа изучались средние, максимальные и минимальные значения частоты 198

основного тона (ЧОТ), формантные значения, длительность и интенсивность гласного /а/. Для акустических замеров была использована программа компьютерной обработки речевого сигнала PRAAT.

Следует заметить, что при проведении акустического анализа в программе PRAAT нами были изменены параметры основного тона: верхний предел ЧОТ был повышен с 500 до 700 Гц.

Это обусловлено тем, что в нашем материале ЧОТ (Р0) для голоса сопрано составила 665 Гц, значительно превысив характеристики ЧОТ в спонтанной разговорной речи. В таблицах 1 и 2 представлены некоторые данные акустического анализа гласного /а/, реализованного в ударных слогах в экспериментальном материале спонтанной разговорной и вокальной речи.

Таблица 1 - Акустические параметры гласного /а/ в спонтанной речи

Гласный Е Слово И Fl F2 Интен- Длитель-

ударной Гц Гц Гп сивность ность

позиции дБ мс

а Светлана 191 684 1260 71 102

рисовать 292 709 1638 75 60

семнадцать 178 620 1327 75 97

характера 239 707 1700 75 75

отт алкива ет 183 784 1432 77 105

нравится 197 643 1540 77 73

знать 214 710 1746 78 77

неприязни 224 646 1984 80 109

скрывает 248 758 1344 79 171

правда 245 790 1234 81 72

тайное 204 632 1837 77 98

явным Iii 741 1525 ,3 63

Среднее значение 215 702 1547 77 96

Минимальное значение 155 620 1234 71 60

Максимальное значение 292 790 1984 81 171

Таблица 2 - Акустические параметры гласного /а/ в вокальной речи

Гласный Б Слово И Fl Fl Интен- Дштель-

ударной Гц Гп Гц сивность ность

позиции дЕ мс

уа: 5аю 1 441 880 1326 64 498

оаюшки 589 1148 1158 79 873

оак>2 665 1280 1280 75 1046

Ванл 528 1237 1593 80 600

ангел 594 607 1232 75 436

над 443 818 1343 76 342

спать 588 607 1183 72 830

укладывает 449 880 1348 63 470

глазки 1 454 880 1375 74 300

принесла 450 880 1370 61 805

паренька 569 613 1197 74 415

гл а зки 2 350 791 1103 60 369

Среднее значение 510 885 1292 71 557

Минимальное значение 350 600 1103 60 300

Максимальное значение 665 1280 1593 80 1046

При акустическом анализе было обнаружено, что в формантной структуре ударного гласного /а/ в вокальной и спонтанной разговорной имеются различия. Значения F0 и F1 в вокальной речи приблизительно на 200-300 Гц выше значений F0 и F1 в спонтанной речи (таблица 1).

Как упоминалось ранее, в записи материала для нашего исследования участвовала певица с высоким типом голоса - сопрано, что и объясняет высокий показатель ЧОТ ^0) в вокальной речи. В отношении первой форманты в вокальной речи, то здесь повышения обусловлены высоким уровнем частоты основного тона и более активной работой речепроизводительных органов. В процессе пения ротовое отверстие становится больше, подъём становится ниже, в связи с чем, гласные становятся более открытыми.

Следующей особенностью, обнаруженной при изучении спектральных характеристиках ударного гласного /а/ в вокальной речи, является совпадение областей первой и второй формант [18, с. 127]. Форманты повышаются в область высоких частот и по своим параметрам значительно отличаются от формант данного звука в спонтанной речи.

В спектральном анализе гласного /а/ в слова «баю»-1 (рисунок 1) F1 совпадает с F2, и только на последней трети гласного F1 и F2 расходятся. Среднее значение ЧОТ составляет 441 Гц, F1 - 880, F2 - 1326 Гц, интенсивность - 64 дБ, длительность - 498 мс.

Baltic Humanitarian Journal. 2017. Т. 6. № 4

филологические науки

Сысоенко Виктория Владимировна, Гусева Светлана Ивановна АКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РУССКОГО ГЛАСНОГО ...

Рисунок 1 - Гласный /а/ в слове «баю»-1 в вокальной речи

В спектральном анализе гласного /а/ в слове «ангел» (рисунок 2) также наблюдается совпадение областей F1 и F2. В реализации данного гласного отчетливо видна F0, области F1 и F2 слиты на всем участке гласного. Среднее значение ЧОТ для данного звука составляет 594 Гц, F1 - 607 Гц, F2 - 1232 Гц, интенсивность - 75 дБ, длительность - 436 мс.

Рисунок 2 - Гласный /а/ в слове «ангел» в вокальной речи

Результаты изучения различия длительности гласного /а/ в вокальной и спонтанной речи не оставляют сомнений в использовании данного параметра в вокальной речи как особого средства выделения, подчеркивания звука. В среднем длительность гласного /а/ в спонтанной речи равна 96 мс. Среднее значение длительности гласного /а/ в вокальной речи равна 557 мс. Как показал анализ, гласный /а/ в вокальной речи может длиться до 1 секунды и 46 мс (таблица 1).

По параметру интенсивности гласных в разных видах речи заметных различий не выявлено. Интенсивность гласных в спонтанной речи варьирует от 71 до 81 дБ, в вокальной речи - от 71 до 80 дБ. Вместе с тем необходимо отметить, что вокальная речь в отличие от спонтанной речи характеризуется отсутствием резких изменений интенсивности. Спектральные характеристики гласного /а/ иллюстрируют плавные переходы значений интенсивности. Вероятно, это обусловлено исполнением колыбельной, мелодичный напев которой предполагает монотонное ритмичное и размеренное пение, без резких перепадов громкости, что способствует переходу в состояние сна.

Выводы исследования и перспективы дальнейших изысканий данного направления.

Проведенное исследование показало наличие различий в реализации гласного /а/ в разных типах речи, что вызвано рядом лингвистических и экстралингвистических факторов. Результаты исследования подтверждают ведущую роль формы высказывания при выделении ин-

формативного фокуса. Рассмотренные в работе характеристики информативного фокуса, как мы предполагаем, зависят от суперсегментных параметров речи, таких как пауза, частота основного тона, интенсивность, длительность, а также других артикуляционных и фонационных средств, которые реализуются в речи комплексно. Для гласных наиболее важные для опознания параметры находятся на их собственных участках. Для их восприятия существенно взаимное расположение первой и второй формант по частоте, а также характер изменения этой частоты. Тип формантных значений зависит как от качества самого гласного, так и от места образования и дополнительной артикуляции, а также от просодических условий (ударения и фразового акцента). Стационарные участки гласных в спонтанной речи практически отсутствуют, а для восприятия гласных более существенными оказываются формантные переходы. Что касается соотношения слогов по ударению, количественных характеристик слога (долгота, краткость), то здесь, без сомнения, необходимо отметить воздействие метрической системы стиха, мелодических характеристик слога (напевности) исполняемой песни. Несомненно и влияние просодических средств - ударения и интонации, а также эмоциональность, которая присуща вокальной речи.

Акустический анализ дает основание полагать, что ударение в вокальной речи подчинено ритму. Необходимо указать размер метроритма исследуемого нами вокального произведения. Он равен Метроритмическое ударение в мелодии - постоянно, оно повторяется через равное количество долей и в большинстве случаев совпадает со словесным ударением. Однако в исследуемой вокальной речи в ряде случаев имеет место несовпадение речевого ударения в слове текста и в вокальном произведении, когда сильная доля такта в мелодии приходится на безударный гласный. Например, в слове «баю»-1 вокальной речи, наряду с основным ударением на гласном [а] ^ = 498 мс), появляется еще и дополнительное ударение на безударном [и] ^ = 1,222 мс) благодаря сильной доли мелодии. Исполнитель акустически выделяет не только ударный /а/, но и последующий безударный гласный [и]. То же происходит в слове «баюшки», в котором длительность ударного [а] и безударного [и] составила 873 и 457 мс соответственно. Необходимо отметить, что тенденция появления дополнительного ударения прослеживается в большинстве слов записи вокальной речи.

Результаты исследования могут быть представлены следующими обобщениями:

1. Высокий уровень частоты основного тона, обусловленный голосом сопрано вызвал закономерное повышение первой форманты в вокальной речи;

2. В реализациях ударного гласного /а/ в вокальной речи в ряде случаев наблюдается совпадение первой и второй форманты, что вызвано высоким значение ЧОТ;

3. Длительность ударного гласного /а/ в вокальной речи может превышать длительность ударного гласного /а/ спонтанной разговорной речи в несколько раз;

4. В ряде случаев отмечается несовпадение ударения в слове текста и в вокальном произведении, когда сильная доля такта в мелодии приходится на безударный гласный.

Полученные результаты исследования могут использоваться в вузовских курсах фонетики русского языка, стилистики звучащей речи и др. Кроме того, материалы исследования могут быть полезны в практике преподавания русского языка как иностранного, в том числе при обучении русскому произношению иностранных вокалистов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Морозов В.П. Компьютерные исследования интонационной точности вокальной речи /В. П. Морозов // Экспериментальная психология. 2009. Т.2. №3. С. 35-46.

2. Казанский В.С., Ржевкин С.Н. Исследование тембра голоса и смычковых музыкальных инструментов //

Sisoenko Viktoriya Vladimirovna, Guseva Svetlana Ivanovna ACOUSTIC CHARACTERISTICS OF RUSSIAN VOWEL .

philological sciences

Журн. Прикл. физики. 1928. №5 (1). С. 87-103. Статья поступила в редакцию 14.09.2017

3. Ржевкин С.Н. Слух и речь в свете современных Статья принята к публикации 26.12.2017 физических исследований. М. - Л.: ОНТИ НКПТ СССР,

1936. 311 с.

4. Левидов И.И. Певческий голос в здоровом и больном состоянии. Л. М.: Искусство, 1939. 102 с.

5. Рудаков Е.А. О природе верхней певческой форманты и механизме её образования // Развитие детского голоса. М.: АПН РСФСР, 1963. С. 158-175.

6. Морозов В.П. Тайны вокальной речи. Л.: Наука, 1967. 204 с.

7. Морозов В.П. Биофизические основы вокальной речи. Л.: Наука, 1977. 232 с.

8. Sundberg J. The Science Voice. Dekab, Illinois, 1987. 227 pp.

9. Рагс Ю.Н. Вибрато и восприятие высоты // Применение акустических методов исследования в музыкознании. М.: Музыка, 1964. С. 38-60.

10. Морозов В.П. Искусство резонансного пения. Основы резонансной теории и техники. М., 2002. 496 с.

11. Кочеткова У.Е. Влияние фонетического контеста на реализацию согласного /г/ во французской певческой речи // Теоретическая и прикладная лингвистика. 2017. №1(3). С. 16-27.

12. Романенко В.О. Эмоциональные характеристики вокальной речи и их связь с акустическими параметрами // Общество. Среда. Развитие. 2011. №3. С. 124-127.

13. Deme A. Formant strategies of professional female singers at high fundamental frequencies. In: Proceedings of the 10th International Seminar on Speech Production (ISSN). 2014. P. 90-93.

14. Maurer D., Mok P., Friedrichs D., Dellwo V. Intelligibillity of high-pitched vowel sounds in the singing and speaking of a female Cantonese Opera singer. In: Proc. of the 15th Annual Conference of the International Speech Communication Assosiation (Interspeech). 2014. P. 21322133.

15. Sundberg J., F. La and B.P. Gill. Formant tuning strategies in professional male opera singers. In: Journal of Voice 27.3. 2013. pp. 278-288.

16. Гусева С.И. Коммуникативная перспектива высказывания и реализация сегментных единиц (Эспериментально-фонетическое исследование на материале немецкого языка): Автореф. дис. ... д. филол. наук. СПб., 2001. 37 с.

17. Гусева С.И. Реализация немецкого вокализма: семантикоцентрический подход // Теоретическая и прикладная лингвистика. 2015. № 1 (1). С. 16-34.

18. Сысоенко В.В. Восприятие информационного фокуса спонтанной разговорной и вокальной речи // Вестник Амурского государственного университета. Серия: Гуманитарные науки. Благовещенск: Изд-во АмГУ, 2014. Вып. 64. С.178-183.

19. Щерба Л.В. Языковая система и речевая деятельность. М.: КомКнига, 2007. 432 с.

20. Сысоенко В.В. Акустические характеристики спонтанной разговорной и вокальной речи // Актуальные проблемы фонетики и методики преподавания иностранных языков: материалы XII Всероссийского научно-исследовательского семинара, посвященного памяти профессора Л.В.Бондарко (13 мая 2014 г., г. Благовещенск). Благовещенск: АмГУ, 2015. с. 122-129.

21. Сысоенко В.В. О некоторых просодических характеристиках вокальной речи // Молодежь XXI века: шаг в будущее: материалы XV региональной научно-практической конференции (22 мая 2014 г., г. Благовещенск): в 7-ми т. Благовещенск: Типография АмГУ, 2014. Т.1. С. 91-92

22. Sisoenko V., Guseva S. Informational center in spontaneous speech and singing: acoustic and perceptual study of vowels // Phonetics without borders: Proceedings of the 2nd International Conference (9.06.2014-11.06.2014). Blagoveshchensk: Amur State University, 2015. P. 103-106.

200

Baltic Humanitarian Journal. 2017. Т. 6. № 4