РЕЧЕВА́Я АКУ́СТИКА

РЕЧЕВА́Я АКУ́СТИКА, раз­дел об­щей аку­сти­ки, изу­чаю­щий струк­ту­ры ре­че­во­го сиг­на­ла, про­цес­сы ре­че­об­ра­зо­ва­ния и вос­при­ятия ре­чи у че­ло­ве­ка и свя­зан­ный с раз­ра­бот­кой сис­тем ав­то­ма­тич. рас­по­зна­ва­ния и син­те­за ре­чи.

Про­цесс ре­че­об­ра­зо­ва­ния аку­сти­че­ски со­сто­ит из двух от­но­си­тель­но не­за­ви­си­мых эта­пов. 1-й этап – это воз­ник­но­ве­ние зву­ка в ар­ти­ку­ля­тор­ном трак­те (см. Ор­га­ны ре­чи, Ар­ти­ку­ля­ция). Он мо­жет реа­ли­зо­вать­ся: 1) пу­тём пе­рио­дич. мо­ду­ля­ции го­ло­со­вы­ми склад­ка­ми возд. по­то­ка, по­да­вае­мо­го из лёг­ких (го­ло­со­вой ис­точ­ник воз­бу­ж­де­ния зву­ка); 2) ге­не­ра­ци­ей шу­ма тур­бу­лент­ны­ми за­вих­ре­ния­ми так­же возд. по­то­ка в су­же­ни­ях ре­че­об­ра­зую­ще­го ап­па­ра­та (шу­мо­вой ис­точ­ник); 3) воз­бу­ж­де­ни­ем зву­ка пу­тём скач­ко­об­раз­но­го из­ме­не­ния дав­ле­ния воз­ду­ха при рез­ком рас­кры­тии смыч­ки в ар­ти­ку­ля­тор­ном трак­те [им­пульс­ный (взрыв­ной) ис­точ­ник]. 2-й этап – фор­ми­ро­ва­ние час­тот­но­го со­ста­ва воз­бу­ж­дён­но­го зву­ка в ре­че­об­ра­зую­щем трак­те (пред­став­ляю­щем со­бой аку­стич. фильтр, об­ра­зо­ван­ный ак­тив­ны­ми и пас­сив­ны­ми ар­ти­ку­ля­тор­ны­ми ор­га­на­ми) и из­лу­че­ние сфор­ми­ров. зву­ка в про­стран­ст­во че­рез рот и нос.

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

В ре­че­об­ра­зую­щем трак­те уси­ли­ва­ют­ся или по­дав­ля­ют­ся отд. со­став­ляю­щие воз­бу­ж­дён­но­го зву­ка. При этом фор­ми­ру­ет­ся аку­стич. раз­ли­чие отд. ре­че­вых сег­мен­тов – фо­нем. Клас­сич. тео­рия пред­по­ла­га­ет не­за­ви­си­мость ра­бо­ты ме­ха­низ­мов воз­бу­ж­де­ния зву­ка и ре­зо­нанс­но-фильт­ро­во­го фор­ми­ро­ва­ния его фо­не­мо­раз­ли­чит. об­ли­ка. Ре­зо­нан­сы, слу­жа­щие для уси­ле­ния спек­траль­ных со­став­ляю­щих из­лу­чае­мо­го зву­ка, на­зы­ва­ют­ся фор­ман­та­ми, слу­жа­щие для по­дав­ле­ния (что ха­рак­тер­но для но­со­вых и на­за­ли­зо­ван­ных зву­ков) – ан­ти­фор­ман­та­ми. 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 ин­тен­сив­но­стью (бла­го­да­ря бо­лее ши­ро­ко­му рас­кры­тию ар­ти­ку­ля­тор­но­го трак­та). 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.

В слит­ной ре­чи реа­ли­зу­ет­ся не­пре­рыв­ный пе­ре­ход от од­но­го ти­па ар­ти­ку­ля­ции к дру­го­му, что при­во­дит к не­пре­рыв­ному из­ме­не­нию аку­стич. кар­ти­ны. Вы­де­ля­ют­ся ста­цио­нар­ные (ус­той­чи­вые) и пе­ре­ход­ные уча­ст­ки ар­ти­ку­ля­ции. По­след­ние ха­рак­те­ри­зу­ют взаи­мо­дей­ст­вие ти­пов ар­ти­ку­ля­ции и яв­ля­ют­ся ис­точ­ни­ком до­пол­нит. ин­фор­ма­ции о фо­не­мах, взаи­мо­дей­ст­вую­щих в по­то­ке ре­чи. В ря­де слу­ча­ев в по­то­ке ре­чи «ста­цио­нар­ные» уча­ст­ки, ха­рак­тер­ные для изо­ли­ров. про­из­но­ше­ния ре­че­вых зву­ков, мо­гут вы­ро­ж­дать­ся вплоть до пол­но­го ис­чез­но­ве­ния.

Вы­ска­зы­ва­ние в це­лом ха­рак­те­ри­зу­ет­ся так­же про­со­дич. струк­ту­рой (см. Про­со­дия), ко­то­рая аку­сти­че­ски про­яв­ля­ет­ся в ви­де из­ме­не­ния час­то­ты осн. то­на во вре­ме­ни, и из­ме­не­ни­ем дли­тель­но­сти и ин­тен­сив­но­сти сег­мен­тов.

Про­цесс вос­при­ятия аку­стич. ха­рак­те­ри­стик ре­чи ор­га­ни­зо­ван дос­та­точ­но слож­но. Это свя­за­но с не­об­хо­ди­мо­стью обес­пе­че­ния по­ме­хо­устой­чи­во­сти про­цес­са ре­че­вой ком­му­ни­ка­ции. Фор­ман­ты, как раз­ли­чит. при­зна­ки кон­крет­ных фо­нем, вос­при­ни­ма­ют­ся толь­ко при по­яв­ле­нии в стро­го оп­ре­де­лён­ных (эта­лон­ных) мес­тах. По­ми­мо фор­мант, ис­поль­зу­ют­ся и др. спек­траль­ные при­зна­ки и ха­рак­те­ри­сти­ки аку­стич. пе­ре­хо­дов.

Ос­но­вы Р. к. за­ло­же­ны Г. Л. Ф. Гельм­голь­цем в 1870. Совр. ва­ри­ан­ты рас­чё­та аку­стич. ха­рак­те­ри­стик ре­чи сфор­му­ли­ро­вал Г. Фант.