元音格局的實(shí)驗(yàn)方法

1、元音格局的實(shí)驗(yàn)方法,南開(kāi)大學(xué) 黃旭男 E-mail: xiaonan0404@126.com,溫馨提示：,1.做筆記，記步驟，記下不明白的地方。2.操作方面沒(méi)跟上的可以舉手示意，最好等 講完后一起提問(wèn)。3.理論部分第二天請(qǐng)老師解答。,一.實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)1.做基礎(chǔ)元音的聲位圖2.做基礎(chǔ)元音的聲學(xué)格局圖基礎(chǔ)元音，又稱一級(jí)元音，是出現(xiàn)在單韻母中的元音。普通話基礎(chǔ)元音有/i,u,y,a,e,?,?/七個(gè)。,一.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,1.

2、準(zhǔn)備工作：確定發(fā)音字表，確定發(fā)音人，讓發(fā)音人熟悉語(yǔ)料。2.錄音與參數(shù)調(diào)整 軟件：Minispeech/Cool Edit/Praat 要求：每組字讀兩遍，字與字間要有停頓，自然狀態(tài)、平穩(wěn)語(yǔ)速發(fā)音。 采樣率：11025HZ，16位，單聲道。 3.保存聲音文件（.wav格式）,參考實(shí)驗(yàn)字表,a巴大啊i比皮衣u不獨(dú)屋y魚(yú)徐居?資刺四?知吃施?鵝德哥,●零聲母和不送氣清唇

3、音對(duì)元音影響較小。●盡量不用鼻音和邊音。,※在MiniSpeechLab中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 從Mini Speech Lab的“文件”菜單中“打開(kāi)聲音文件”——選擇元音——元音圖——在F1-F2圖中加入某點(diǎn)數(shù)據(jù)——在幅度/能量圖中單擊某點(diǎn)——使用頻率坐標(biāo)(yes)——取點(diǎn)（左鍵單擊F1和F2都清晰地點(diǎn)，每個(gè)字取3個(gè)點(diǎn)）——保存當(dāng)前元音圖(*.vch)格式——顯示已保存的元音圖數(shù)據(jù)。,二、實(shí)驗(yàn)操作,具體步驟如下： 1.

4、打開(kāi)聲音文件：文件—打開(kāi)聲音文件—選擇所需要的文件（以a為例）—打開(kāi),,,打開(kāi)a錄音文件后minispeech的界面,2.元音圖——在F1-F2圖中加入某點(diǎn)數(shù)據(jù),3.彈出如下對(duì)話框，點(diǎn)擊確定,5.選點(diǎn)——點(diǎn)擊譜圖中F1和F2都清晰地點(diǎn)，每字選擇3個(gè)點(diǎn)即可，選定的點(diǎn)將在聲學(xué)元音圖中顯示出來(lái)：,4.使用頻率坐標(biāo)(yes)?或Bark相對(duì)坐標(biāo)(No)? ——單擊“是”,,選點(diǎn)一定要仔細(xì)，選擇F1和F2都清晰的點(diǎn)。如果要?jiǎng)h掉已選擇的點(diǎn)，單

5、擊元音圖——撤銷(xiāo)或修改最近加入的一點(diǎn),,,6.元音圖——保存當(dāng)前元音圖(*.vch)格式。,,7.元音圖——顯示已保存的元音圖數(shù)據(jù)。,接下來(lái)，在此基礎(chǔ)上做出其它元音的聲學(xué)空間圖,基本步驟同處理a的音頻文件一樣，但要記住處理元音的先后順序。（一般先處理三個(gè)頂點(diǎn)元音a,i,u,然后再處理y,?,?,?）,●元音圖——點(diǎn)形選擇,下圖是依次完成a、i、u后得到的聲學(xué)元音圖,用同樣的方法依次將得到的各元音圖覆蓋到先前做的頂點(diǎn)元音的聲學(xué)空間圖上，

6、得到下圖：,y軸：第一共振峰（F1）x軸：第二共振峰（F2）為了接近實(shí)際的聽(tīng)感距離，x軸用對(duì)數(shù)標(biāo)度，y軸用線性標(biāo)度，并把坐標(biāo)的零點(diǎn)設(shè)在右上角。這樣繪制出來(lái)的元音分布圖雖然不能完全和生理舌位圖相同，但是在相對(duì)位置上大致對(duì)應(yīng)。,普通話7個(gè)一級(jí)元音的聲學(xué)空間圖,三、作圖：1.把聲位圖復(fù)制到畫(huà)圖板（截圖方法同聲調(diào)格局）： 復(fù)制控制——區(qū)域選擇——選定要復(fù)制到畫(huà)圖板上的區(qū)域——復(fù)制區(qū)域,,畫(huà)圖：1.打開(kāi)畫(huà)圖板——粘貼,2.美化：

7、1/擦去離散的，得到下圖：,2/用橢圓圈住各元音的點(diǎn)，注意要選擇不透明處理。,3/用直線連接頂點(diǎn)元音。,4/標(biāo)注。,基礎(chǔ)元音的聲位圖（黃旭男，女，四平話）,制作以V值為坐標(biāo)軸的元音格局圖（小樣本）,圖2 基礎(chǔ)元音的聲位圖（黃旭男，女，四平話）,1、測(cè)得的發(fā)音人每個(gè)元音的第一共振峰（F1）和第二共振峰（F2）的全部頻率值得到的txt文件，文件中包含9*7=63行數(shù)據(jù)。如上圖：,2、求赫茲平均值 1/復(fù)制到Excel，只保留F1、F

8、2。 2/分別計(jì)算出每個(gè)元音的第一共振峰（F1）和第二共振峰（F2）平均值。每一個(gè)元音的F1、F2數(shù)據(jù)為一組，這種語(yǔ)言（方言）中有幾個(gè)元音就有幾組數(shù)據(jù)。我們做的是普通話一級(jí)元音，共7個(gè)，所以得到7組數(shù)據(jù)。如下圖紅框所示：,,,,3、求Bark平均值 為了使數(shù)據(jù)的差異接近聽(tīng)感的距離，我們可以把全部F1和F2的數(shù)據(jù)從赫茲單位轉(zhuǎn)換為Bark單位。用f代表共振峰頻率，采取如下公式（吳宗濟(jì)、林茂燦1987）： Ba

9、rk=7*ln{(f/650)+[(f/650)2+1]1/2}我們可以得到如下數(shù)據(jù)，上圖藍(lán)框所示。 =7*LN((B3/650)+((B3/650)^2+1)^(1/2))求得每組元音Bark的平均值，上圖綠框。,4、求V值 V值的公式是： 由此可以算出每個(gè)元音在元音格局標(biāo)準(zhǔn)圖形中的坐標(biāo)值，如下：,5.作圖在標(biāo)準(zhǔn)圖形中，V1值反映元音的高低，最大值為100，表示舌位最低，最小值為0，表示舌位最高。

10、 高元音的V1在0~30之間，中元音在30~70之間，低元音在70~100之間。V2值表示舌位前后，最大值為100，表示舌位最前，最小值為0，表示舌位最后。 在高元音中，V2在0~20之間是后元音，在20~80之間是央元音，在80~100之間是前元音。中元音的V2在0~30之間是后元音，在30~70之間是央元音，在70~100之間是前元音。低元音的V2在0~40之間，屬于后元音，在40~60之間屬于央元音，在60~10