Základy fonetiky Počítačové zpracování řeči Luděk Bártek Fakulta Informatiky Masarykova Univerzita Brno podzim 2015 Luděk Bártek 3 Základy fonetiky • Přírodní věda na pomezí lingvistiky, anatomie, fyziologie a fyziky (akustiky) • Zkoumá zvukovou stánku jazyka z různých aspektů jazyka:. • fyziologickou činnost mluvidel • akustickou podstatu zvuků. • Dělení fonetiky: • artikulační- tvorba fónů ve zvukovém ústrojí • akustická - přenos zvuků prostředím, jejich frekvence, ... • percepční - jak jsou zvuky přijímány, Luděk Bártek 3 n— • Foném - elementární zvukový segment, který je schopný diferencovat vyšší znakové jednotky jazykového systému (morfémy). • Fonémy: • samohlásky: • základní frekvence • formanty • souhlásky: • znělé - na vzniku se spolupodílí hlasivky • neznělé. • Koartikulace - vzniká změnou parametrů řečového ústrojí při přechodu z jedné hlásky na druhou • další řečové jednotky: • alofón • difón • trifón • Fonetický přepis - Jednoznačný a přesný zápis mluvené řeči. Psaná a mluvená forma téže promluvy se mohou lišit. • Přesný a jednoznačný zápis mluvené řeči. • IPA - International Phonetic Alphabet • součást standardu UNICODE. • Národní fonetické abecedy. • TTS - většinou využívají ľbitový ASCII přepis znaků z IPA (SAMPA - Speech Assessment Methods Phonetic Alphabet)např. DITe • pravidla pro přepis: • změna znělosti na hranici znělá souhláska - neznělá souhláska • měkčení souhlásek, pokud následuje /, ě • ... • Občas může být přepis regionálně závislý: • sh: • Čechy - sch • Morava - zh Základy fonetiky Podrobnosti viz stránky International Phonetic Association (http://www.langsci.ucl.ac.uk/ipa/) Základy fonetiky Česká fonetická abeceda • Krátké samohlásky: • a a pata, ee led, li lid, o/do rod, uu ruka • Dlouhé samohlásky: • a: a:, á pátá; e: e:, é léto; i: i:, í lipa; o:/d: o:, ó tón; u: u:, ú úkol • Dvojhlásky: • au au, au auto: eu eu, eu euforie- ou/du ou ou houba • Souhlásky: • m m matka- rrj rrj, tramvaj- n n nos p ň kůň rj rj banka • p p pes; b b babička; t t táta; d d dům; c ť tapka; k k kost; g g gram • ts c co- dz 3, dz- leckdo- ffč čáp- CÍ5, dž džem • f f fuj- v v voda- s s sen- z z zub- J š šíp- 3Ž žena- x x, ch chléb-YYabych byl- R In hra • r r rak- r ř řeka- r ř, ř rybář • j j já; I I les • r r krk- I I vlk- m m rožmberk Základy fonetiky | Ukázka textu v abecedě SAMPA spolu s výsledkem. • Fonetický přepis věty "Čeština je krásná řeč" • tSeSTina je kra:sna: r\etS • Syntetizovaná věta "Čeština je krásná řeč." (data/cestina.wav) Základy fonetiky Fonetika - samohlásky • Krátké samohlásky - a, e, i, o, u • Dlouhá samohlásky - á, é, í, (ó), ú • Dvojhlásky - (eu), (au), ou • Samohlásky: • základní hlasivkový tón - 100 - 400 Hz • formanty - rezonancí v dutinách hlasového traktu zesílené části akustického spektra Základy fonetiky • Určující pro rozpoznávání samohlásek • Formant F\ vzniká rezonancí v dutině ústní • Formant F2 vzniká rezonancí v dutině hrdelní • Hlavní formanty - spektrální poloha a intenzita může být dána: • muž • žena • dítě • individuálně • Vyšší formanty F3 - • výskyt bývá individuální Luděk Bártek 3 n— Základy fonetiky | :2 pro české samohlásky hláska Fi [Hz] F2 [Hz] a 750 - 1100 1100 - 1500 e 500 - 700 1500 - 2000 i 300 - 500 2000 - 3000 o 500 - 700 900 - 1200 u 300 - 500 600 - 1000 Základy fonetiky samohlásek e - 10 % a, o, i - 6 — 7 % í - 4 % další jen s nepatrnou frekvencí: • á, u, é, ou, ú • ó, au, eu Základy fonetiky Základy fonetiky Luděk Bártek 3 n— Základy fonetiky - O jÉl 1 Ié l jiiiééIIiIIiIii i _ ... i ■L AÍÍHŮŘ ■■•■IIMMIMIIIIII lllll ■ ■■■■■■ii ■IIIIIIIIIIIIIIIIIIHIIII \mrtm mmm n ■■■■min imiiiii imi m ■■ Biiair ■■■■■■ m 1111111111 m niimaiiiaiii ■■■■iiiiiiiiiiiiiiiiiiin n tinT ii iaiii ■■■■iiiiiiiiiiiiiii nm iiiim• 111 i'.m■■■ ■■■■■■■ iiiiiiim "in llltlTJUL IIBIllMIIPlHIIIIIIIMiJIt II 111 ■LlUlllllBlkl.il ľ'iflllirilllll JIIIILII IWHBlIJMiailLľHľ rr|i|niľLllllllľl ■■■■iibkiiii .ajjl i i..i «iiiinii ■ ■ ■■■ubbbiiiiiiii.hii lllll im ■ ■■bibibbbiiiiiiiiiiiiijiiiiiiiiiiii !■■■■■■■■ ■■miMMiiiiiimniiii ■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■iiiiiiiiihiiii !■■■■■■■■ ■■•■iimhihiiiiii lllll !■■■■■■■■ ■■•■iimhihiiiiii lllll !■■■■■■■■ ■■•■iimhiiiiiiiii lllll !■■■■■■■■ ■■•■iimhiiiiiiiii lllll im RuiuvbbiI ■ .1,1111 lllllllll III, lllllllllllllllllllll n'IBl BI B lEAODEjdz 3AODeijDO,-| >)3}.ieg >|3pn-| Základy fonetiky au m Základy fonetiky eu Základy fonetiky Souhlásky (konsonanty) • Zvukově dynamické děje. • Pojem formantu ztrácí význam • tónový charakter mají pouze části některých souhlásek. • Klasifikace: • znělé (sonorní) • neznělé (šumové) • fonetikové dále podle místa a způsobu artikulace na: • retné - m, b, p, w, v, f • zubní - n, d, t, dh, th • dásňové - c, z, s, dz • patrové - ň, ď, ť, ž, š • závěrové (okluzívy, ražené, explozívy) - b, d, ď, g, p, ť • úžinové - v, z, ž, f, th, s, š, ... Základy fonetiky louhlásky • Znělé souhlásky • charakteristické přítomností základního tónu • na vytváření se aktivně podílejí hlasivky. • Neznělé souhlásky • hlasivky jsou pasivní (otevřené) • Párové • neliší se artikulací, pouze znělostí • např. b-p, d-t. z-s, ... Základy fonetiky ch souhlásek (waveform) Základy fonetiky ch souhlásek (spektrum) Figure: Spektrum souhlásky s Figure: Spektrum souhlásky z 4 i ň. JU i Mi L 3 ■l i im J ■1 ■ ft r L CCCIk ' ICCÓCMi l'CCOl L .;cooii£ lTOÓOMi 'aooóom Základy fonetiky • Okluzívy • závěrové souhlásky • vytvořena překážka výdechovému proudu vzduchu: • jazyk • zuby • rty • (p, b), (t, d), (ť, ď), (k, g), m, n, ň • Frikativy • úžinové • zúžení výdechové cesty při artikulaci • (s, z), (š, ž), (f, v), (ch, h), I, j, r, ř • Semiokluzívy • polouzávěrové • vytváří se jak překážkou, tak zúžením výdechové cesty • c, č Figure: Souhláska p Základy fonetiky Luděk Bártek 3 n— Základy fonetiky Figure: Souhláska c Luděk Bártek 3 n— • Modifikace fonému v řečovém kontextu. • Nutnost přenastavit řečový trakt na další foném. • Způsobuje problémy při: • syntéze řeči • rozpoznávání řeči. Základy fonetiky | Ukázka vlivu koartikulace - původní fonémy Figure: Souhláska p 1'lil/1 JI /'íliUii Figure: Samohláska a Základy fonetiky | Ukázka vlivu koartikulace (2.) Figure: Spojené hlásky p a a Figure: Slabika pa -''•■■■'A A A A A A A A A A ,A A A A A -A A A A ^ AAAAA A a - V V V 'v -