Miksi prosodiasta tulee olla kiinnostunut? Prosodia. Äänteiden yläpuolella. Mitä? ja Miten?

Samankaltaiset tiedostot
Prosodia. Martti Vainio. Fonetiikan laitos, Helsingin yliopisto. Prosodia p.1/46

Miksi prosodiasta tulee olla kiinnostunut? Prosodia. Äänteiden yläpuolella. Mitä? ja Miten?

Prosodia. Martti Vainio. Puhetieteiden laitos, Helsingin yliopisto. Prosodia p. 1/53

Prosodia. Martti Vainio. Fonetiikan laitos, Helsingin yliopisto. Prosodia p.1/43

Prosodian havaitsemisesta: suomen lausepaino ja focus

Sanajärjestyksen ja intensiteetin vaikutus suomen intonaation havaitsemisessa ja tuotossa

Prominenssin toteutuminen kolmessa yleispuhesuomen varieteetissa

Suomen prosodian variaation tutkimuksesta

Suomen puherytmi typologisessa katsannossa

Puhutun ja kirjoitetun rajalla

FONETIIKKA SUULLISEN KIELITAIDON ARVIOINNISSA

Mitä suomen intonaatiosta tiedetään

Intonaation analyysi ja annotointi puhekorpuksissa

Puheen akustiikan perusteita Mitä puhe on? 2.luento. Äänet, resonanssi ja spektrit. Äänen tuotto ja eteneminen. Puhe äänenä

Puheen tuotto ja havaitseminen I Vokaalit. Puheentuoton lähde-suodin -malli. Glottaalinen äänilähde. Fonaatio

Puheen tuotto ja havaitseminen I

Puhesynteesi. Martti Vainio. 11. huhtikuuta 2003

Puhesynteesin perusteet Luento 4: difonikonkatenaatio

Foneettiset symbolit

Puhesynteesi. Martti Vainio. Fonetiikan laitos, Helsingin yliopisto. Puhesynteesi p.1/38

Puhesynteesin historiaa. Puhesynteesi. Historiaa: Kempelen. Historiaa: Kratzenstein

12 Prosodiset ominaisuudet

Åbo Akademi klo Mietta Lennes Nykykielten laitos Helsingin yliopisto

Kissankello vai kissan kello?

Luento: Puhe. Mitä puhe on? Anatomiaa ja fysiologiaa. Puhetapahtuma. Brocan ja Wernicken alueet. Anatomiaa ja fysiologiaa. Puheen tuottaminen:

Intonaatio tv:n lastenohjelmissa

FP1/Clt 120: Fonetiikan perusteet: artikulaatiotavat

Puhesynteesin historiaa. Puhesynteesi. Historiaa: Kempelen. Historiaa: Kratzenstein

Puhesynteesi. Martti Vainio. Fonetiikan laitos, Helsingin yliopisto. Puhesynteesi p.1/38

Artikulatoriset piirteet. Puheen tuotto ja havaitseminen II Konsonantit. Piirteiden tyypit. Artikulaatiotavat

Puheen tuotto ja havaitseminen II

Vfo254: Puhekorpusten käyttö. Puhekorpusten lingvistinen representaatio. Yleistä. Symbolinen representaatio. Martti Vainio. Transkription tarkkuus

Organization of (Simultaneous) Spectral Components

Kieli ja viestinnän kokonaisuus

Puheen akustiikan perusteita

Puheentuoton fonetiikan kertausta Vfo 251, Puhesynteesin perusteet. Äänet, resonanssi ja spektrit. Äänen tuotto ja eteneminen.

Puheen akustiikan perusteita Mitä puhe on? 2.luento. Äänet, resonanssi ja spektrit. Äänen tuotto ja eteneminen. Puhe äänenä

» Fonetiikka tutkii puheen: Tuottamista -> ARTIKULATORINEN Akustista ilmenemismuotoa -> AKUSTINEN Havaitsemista -> AUDITIIVINEN

spontaanin puheen PRosoDinen jaksottelu

Luonnolliset vs. muodolliset kielet

Puheen akustiikan perusteita

Yhdyssana suomen kielessä ja puheessa

Fonetiikan perusteet (FA1/Clt 120): ääni II, ilmavirtamekanismit ja äänteet

S Havaitseminen ja toiminta

5 Akustiikan peruskäsitteitä

Musiikkipäiväkirjani: Soitetaan rytmissä omaa ääntä käyttämällä (RV1) Juhlitaan kaikkia tunnettuja kielen ääniä.

Helpon suomen alkeet. Miten puhua niin, että kielenoppijakin ymmärtää? Salla Kurhila & Taija Udd, Suomen kieli ja kulttuuri, Helsingin yliopisto

Artikulatoriset piirteet. Puheen tuotto ja havaitseminen II Konsonantit. Piirteiden tyypit. Artikulaatiotavat

Puheen tuotto ja havaitseminen II

INTONAATIOJAKSOISTA EIJA AHO EEVA YLI-LUUKKO

4 Fonetiikkaa. Puhe-elimet

Puhe ja kommunikaatio

Näkökulmia kirjallisuuteen, 5 tyylistä ja runoudesta

Mitä puhe on? Fonetiikan perusteet kieliteknologeille

Puheenkäsittelyn menetelmät

Mitä puhe on? Fonetiikan perusteet kieliteknologeille. Puheen analyysin viitekehys. Puhe ja Kommunikaatio. Puhe ja kommunikaatio (jatkoa)

Mitä puhe on? Fonetiikan perusteet kieliteknologeille

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Kieli merkitys ja logiikka. Johdanto. Kurssin sisältö. Luento 1: Johdanto. Kirjasta. Kieli, merkitys ja logiikka, HY, kevät Saara Huhmarniemi 1

Puhesynteesin perusteet Luento 5: unit selection -synteesi

osassa III max-pist pistem pistemäärä osan III maksimista III:N MAX 30 Z Y X (X/Y)xZ=Å Åx0,3 TEHTÄVÄ

KIINALAISEN AIKUISOPISKELIJAN SUOMEN KIELEN FONOLOGIAN OPPIMINEN

Puhekorpukseet. Puhekorpukset ja puhetietokannat. Puhekorpus. Martti Vainio

Osa 1 Hengitys ja tuki Ólafur Torfason

KERHOPAKETIN OHJELMA JA TAVOITTEET ( ARABIAN KIELI )

Treffit mönkään? Ääntämisen opetuksesta ja sen tärkeydestä. FT Elina Tergujeff, Jyväskylän yliopisto

815338A Ohjelmointikielten periaatteet Harjoitus 2 vastaukset

Projektisuunnitelma ja johdanto AS Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt Paula Sirén

KUN LUKEMINEN ON HANKALAA. Helena Sorsa

SGN-4010, Puheenkäsittelyn menetelmät Harjoitus 6, 18. ja

Fonetiikan perusteet (FA1/Clt 120): ääni II, ilmavirtamekanismit ja äänteet

THE audio feature: MFCC. Mel Frequency Cepstral Coefficients

SIGNAALITEORIAN KERTAUSTA 1

6*. MURTOFUNKTION INTEGROINTI

FUNKTIONAALIANALYYSIN PERUSKURSSI Johdanto

3. Laskennan vaativuusteoriaa

Analyysi on helpointa aloittaa painamalla EDIT-painiketta. (Tuotu tiedosto täytyy olla aktiivinen eli valittuna).

Puhesynteesin perusteet: Lingvistinen esikäsittely

Tavoitteet Sisällöt Arvioinnin kohteet oppiaineissa ja hyvän osaamisen kuvaus

KUULON HARJOITTELU DYSFASIALAPSELLA, HOIDON SEURANTA HERÄTEVASTETUTKIMUKSIN

Oulun murteessa on käytössä myös nää-pronomini, joka tarkoittaa sinä. Sää on kuitenkin enemmän käytetty.

TTS. Puhesynteesi (tekstistä puheeksi, engl. text-tospeech,

Kohti uuden sukupolven digitaalipianoja

VENÄLÄISTEN MAAHANMUUTTAJIEN SUOMEN PROSODIASTA

Uusia ajatuksia švaasta

T3 ohjata oppilasta havaitsemaan kieliä yhdistäviä ja erottavia ilmiöitä sekä tukea oppilaan kielellisen uteliaisuuden ja päättelykyvyn kehittymistä

Matematiikan tukikurssi

IÄN JA PUHENOPEUDEN VAIKUTUS LAUSEPAINOON 8- JA 12- VUOTIAILLA LAPSILLA

SSSSSSS. Ohjevihkossa on käytetty papunetin kuvia Jyväskylän yhteistoiminta-alueen terveyskeskus 1(19)

Ohjevihkossa on käytetty papunetin kuvia Jyväskylän yhteistoiminta-alueen terveyskeskus 1(15)

Suomen kielen variaatio 1. Puhuttu ja kirjoitettu kieli Suomen puhekielen vaihtelu

Fonetiikan perusteet (Clt 120): ääni II, ilmavirtamekanismit ja äänteet sekä liikkeet. Martti Vainio,

Lausuminen kertoo sanojen määrän

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Lauri Karppi j SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI.

Kuulohavainnon perusteet

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS


Say it again, kid! - peli ja puheteknologia lasten vieraan kielen oppimisessa

Suodattimet. Suodatintyypit: Bessel Chebyshev Elliptinen Butterworth. Suodattimet samalla asteluvulla (amplitudivaste)

Automaatit. Muodolliset kielet

Transkriptio:

Miksi prosodiasta tulee olla kiinnostunut? Prosodia Martti Vainio Fonetiikan laitos, Helsingin yliopisto Prosodiaa käytetään kaikissa kielissä ilmaisemaan rakenteellista, semanttista ja funktionaalista informaatiota. Prosodiset vihjeet ovat hyvin tärkeitä keskustelun rakenteen ilmaisijoina. Tyypillisiä prosodisia indikaattoreita ovat tauotus, muutokset äänenkorkeudessa ja äänekkyydessä sekä puhenopeudessa. Näin ollen prosodian tärkeimmät akustiset parametrit ovat perustaajuus, intensiteetti sekä äännekestot. Prosodia p.1/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.2/46 Mitä? ja Miten? Yleisesti kielenkäytössä prosodisia muutoksia käytetään ilmaisemaan mitä sanomme lingvistisessä mielessä ja toisaalta ilmaisemaan millä tavoin suhtaudumme sanomaamme. Ilmaisemme suhtautumistamme mm. myöntämällä (affirm), väittämällä (claim), tuomitsemalla (condemn), painottamalla (emphasize), erottamalla (distinguish), vakuuttamalla (convince), hyväksymällä (approve) ja olemalle hyväksymättä (disapprove). Nämä signaalit siitä, miten suhtaudumme asioihin, tuotetaan selkeiden prosodisten hahmojen avulla. Äänteiden yläpuolella Prosodia operoi siis äänteitä (segmenttejä) pidemmillä lingvistisillä yksiköillä (lause, lausuma, ilmaus). Näin ollen sen alaisia ilmiöitä kutsutaan usein suprasegmentaaleiksi. Ilmausten rakenteella on siten prosodian toteuma-alueena suuri merkitys. Prosodialle voidaan antaa myös fonologinen kuvaus, jolloin sen tärkeimmiksi tekijöiksi muodostuvat prominenssi (prominence), rakenne (structure) ja sävelkulku (tune). Prominenssi ja rakenne viittaavat painoon sekä rytmiin ja sävelkulku intonaatioon. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.3/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.4/46

Paino Paino Kaikilla kielillä on useita keinoja alleviivata osia lauseista; ts. osoittaa, että jotkut osat lauseita ovat jossain mielessä muita tärkeämpiä. Voimme helposti havaita, että jotkut lauseiden sanoista tai lausekkeista (phrase = lausetta pienemmät, mutta sanaa suuremmat yksiköt) ovat muita selvempiä (salient). Paino on yleinen termi, joka kattaa kaikenlaiset selkeyteen ja prominenssiin liittyvät kontrastit puhutussa kielessä. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.5/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.6/46 Sanapaino On tärkeätä huomata, että painoa on vähintään kahdenlaista. 1. Painotyyppi joka liittyy sanoihin; sanapaino (lexical stress) liittyy sanansisäisten tavujen välisiin prominenssisuhteisiin. 2. Sanansisäiset painosuhteet on alin taso, jolla painon kuvaus voidaan esittää fonologisena rakenteena. Tällöin tavut voivat olla vahvoja (heavy tai strong) tai heikkoja (weak tai light). Tietyissä kuvauksissa painoja on kolme: painollinen, painoton ja sivupainollinen; esim. [ ]. Jalka Painollisten ja painottomien tavujen avulla voidaan määritellä rytmisiä yksiköitä, jotka eivät suoranaisesti liity sanoihin. Useissa teorioissa käytetään esim. jalkaa (foot, stress-foot) rytmisenä rakenneyksikkönä. Jalka koostuu yhdestä painollisesta tavusta, jota yleensä seuraa yksi tai useampi painoton tavu. Esim. suomessa sanat rakentuvat jaloista, joista ensimmäisen ensitavu on painollinen ja toimii sanapainon paikkana. Muissa kielissä sanapainon paikka voi vaihdella suuresti, mutta silloinkin aina niin, että paino sijaitsee jalan vahvalla tavulla. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.7/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.8/46

Painon yksiköiden hierarkkia Paino liittyy siis sanansisäisiin prominenssisuhteisiin tästä voimme rakentaa tavuja ja jalkoja sisältävän hierarkkisen rakenteen: F s F w F s F w Lausepaino Painon suhteelliset ja hierarkkiset tekijät johtavat suoraan painon toiseen tyyppiin, lausepainoon (accent, sentence-level stress). Jos sanapaino viittaa sananisäisten painollisten ja painottomien tavujen välisiin suhteisiin, viittaa lausepaine sanojen välisiin prominenssisuhteisiin lauseissa. σs σ w σ s σ w σs σ w σs σ w Esim. Minne jätit veneen?... Sillan alle (paino sanalla sillan ). jy. väs ky. län a. se. mal. la Esim. Sillan alle vai viereen?... Sillan alle (paino sanalla alle ). Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.9/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.10/46 Fokus Painojen rakennehierarkia Edellisestä huomaamme, että toisin kuin sanapainon kanssa, joka on pysyvä paikan suhteen lausepainon paikka voi vaihdella sen mukaan mikä sana lauseessa toimii ns. fokuksena tai lauseen pääpainona. Mikä on sitten erityyppisten painojen välinen suhde? Yleisesti ollaan sitä mieltä, että lausepaino voi sijoittua mille tahansa leksikaalisesti määrittyneelle painolliselle tavulle siis mille tahansa vahvalle tavulle lauseessa; yleensä kuitenkin samalle tavulle, jossa on sanapaino. Painon hierarkkinen rakenne voidaan esittää esim. seuraavanlaisen ristikon avulla: o lin jy väs ky län a se mal la paino x x x x x lausepaino x x fokus x Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.11/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.12/46

Paino ja informaatio Tyypillisesti lauseen fokuksessa oleva tavu pitää sisällään sen lauseen ymmärtämisen kannalta tärkeimmän informaation informaatio voi tietenkin olla lingvististä tai paralingvistä mitä todennäköisimmin se on kuitenkin molempia. Sanapainolliset tavut toimivat lähinnä sanojen erottamiseksi puhevirrasta. Lausepainon tehtävä on siis osoittaa kuulijalle lauseen tärkeimmät osat ja ohjata tämän huomio informaation muodostamaan fokukseen lauseen painorakenne korreloi siis sen informaatiorakenteen kanssa. Painon akustiset ilmentymät Intuitiivisesti voisi ajatella, että edellä kuvattujen ristikoiden osoittama rakenne olisi helposti ja suoraan verrattavissa johonkin puheen akustiseen parametriin. Paino on kuitenkin hyvin abstrakti käsite eikä sitä voi suoraan verrata esim. joidenkin artikulaatioelinten kvasi-ennustettaviin liikkeisiin kuten esimerkiksi äänteiden kohdalla on laita. Konkreettisinta, mitä painosta voidaan sanoa on, että se erottelee tietyt tavut muista tavuista. Erilaiset painosuhteet määritellään siis hierarkkisesti eri tasoilla ja näillä tasoilla saattaa olla erilaiset akustiset vihjeet distinktioiden reaalistumisen suhteen. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.13/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.14/46 Painon akustiset ilmentymät (jatkoa) Painohierarkkian alimmalla tasolla (painollinen (heavy) vs. painoton (light)) akustiset erot voivat perustua vokaalien laatuun ja kestoon tyypillisesti painolliset tavut ovat kestoltaan painottomia pidempiä ja F1/F2 -tasolla muita periferisempiä. Sanapainolliset tavut erottuvat usein perustaajuuden sekä keston ja äänekkyyden suhteen painottomista. Lausepainollisten tavujen akustiset ilmentymät ovat siis kombinaatiota kaikista alemman tason piirteistä ts. ne ovat muita pidempiä, niiden vokaalit ovat muita selvempiä (perifeerisempiä) ja ne ovat muita äänekkäämpiä. Painon funktiot Lauseen pääpaino voi ilmaista mm. uutta informaatiota, jolloin on usein kysymyksessä fokus (focal stress) vastakohtaa; kontrastiivinen paino (contrastive accent) puhujan asennoitumusta; emfaattinen paino (emphatic accent) Lauseella voi myös olla ns. sivupaino (secondary sentence accent), joka muistuttaa emfaasia: Suomessa vallitsee VAKAVA psykiatripula". Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.15/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.16/46

Rytmi Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.17/46 Rytmi Niin englannin ja muiden germaanisten kielten kuin suomenkin sanapainon suhteen voi huomata, että painolliset ja painottomat tavut pyrkivät vuorottelemaan tiettyjen kaavojen mukaan. Esim. lauseessa Matti menee kotiin painottomat ja painolliset tavut vuorottelevat selkeästi keskenään. Toisaalta sellaiset kielet kuin ranska eivät tunnu toimivan vastaavalla tavalla ranskassa ei esimerkiksi ole englannin tapaan sellaisia painottomia tavuja, joiden vokaalit redusoituisivat schwaksi. Rytmi on siis monimutkainen perkeptuaalinen rakenne, joka syntyy tavujen suhteellisten prominenssien vaihtelusta ajassa. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.18/46 Painon siirtyminen (stress-shift) Englannissa, jossa sanapainon paikka on suhteellisen vapaa, painollisten tavujen erottaminen toisistaan toimii myös hierarkkisesti korkeammalla tasolla siten, että monijalkaisissa sanoissa paino pyrkii siirtymään jos sen painolliset tavut joutuvat liian lähekkäin stress-shift. Periaatteessa esim. englannin sanat japanese food tuottaisivat seuraavanlaisen prominenssirakenteen: ja pa nese food painollinen x x x lausepaino x x fokus x Painon siirtyminen (jatkoa) Tässä tapauksessa fokusoitu tavu on hyvin lähellä toista lausepainollista tavua ja menettää näin perkeptuaalista prominenssiaan, jolloin puhuja pyrkii organisoimaan lauseen rytmin uudelleen siten, että lausepaino siirtyy lähimpään mahdolliseen tavuun pois fokusoidun tavu läheisyydestä: ja pa nese food painollinen x x x lausepaino x x fokus x Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.19/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.20/46

Ajalliset rajoitteet Edellisen esimerkin mukaan voimme määritellä rytmin painokontrastien vaihteluksi painohierarkian eri tasoilla. Täten rytmi implikoi ajallisia rajoitteita, joka johtaa käsitteisiin tavu- ja painoajoitteisuus. Näin ollen englanti olisi painoajotteinen kieli kun taas esim. suomi, jossa painon paikka sanassa ei vaihtele, olisi tavuajoitteinen kieli. Tällaiselle jaottelulle ei kuitenkaan ole kunnollista empiiristä pohjaa. Intonaatio Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.21/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.22/46 Intonaatio melodia Intonaatiolla käsitetään yleensä perustaajuuden vaihtelua lauseessa suhteessa lauseen rakenteeseen. Intonaatio liittyy siis lauseiden sävelkulkuun (tune) ja sille on kehitetty useita erilaisia malleja puhtaasti fonologisista kuvauksista (esim. ToBI) puhtaasti foneettisiin (esim. Fujisakin malli). Tyypillisesti lauseet hajoitetaan intonaatiolausekkeiksi (intonational phrase), jotka taas koostuvat pienemmistä yksiköistä; intermediate phrase. Esim. halusin mennä jyväskylään katsomaan elokuvaa Prosodisten lausekerakenteiden suhde syntaktisiin lausekeranteisiin on yhä epäselvä ja kiivaan debatin alainen. Intonaatiorakenne 200 0 sateenkaari muodostuu valkoisen valon jakaantuessa useiksi kauniiksi väreiksi 0 4.682 Time (s) Lauseen sävelkulku on siis hajoitettavissa fonologisesti osiinsa. Näistä osista tärkein on ns. pitch accent, joka osuu aina painolliselle tavulle ja muodostaa jonoja, jotka puolestaan määrittävät lauseen perustaajuuden tavanomaisen hahmon. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.23/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.24/46

Intonaatiolausekkeet ja deklinaatio Toinen tärkeä tekijä intonaation suhteen on se, miten lause jaetaan lausekkeisiin; lauseke viittaa sen sisäiseen prosodiseen koherenssiin jolloin lausekkeiden välillä täytyy ilmetä jonkinasteista prosodista epäjatkuvuutta lausekkeilla täytyy olla rajat. Rajojen hierarkian mukaisesti niillä on erilainen (perkeptuaalinen) vahvuus, jonka avulla kuulija voi määritellä koko lauseen prosodisen rakenteen. On ehdotettu, että vahvuuksia olisi ainakin neljä. Tyypillisestä näitä rajoja ilmaistaan äännekestoja pidentämällä (utterance/phrase final lengthening) tai niin sanotusti nollaamalla perustaajuuden lasku eli deklinaatio (declination reset). Intonaatio esimerkki Pitch (Hz) 150 100 50 0 suomessa vallitsee vakava psykiatripula. suomessa vallitsee vakava psykiatripula s u o m e s: AV[ A l: i t[ s e: V[ A k AV[A p s y k i A t[ r i p u l A 0.8 3.7 Time (s) Ylimpänän lauseen (interpoloitu) perustaajuuskäyrä ja sen alla äänekkyyskäyrä äänekkyydessä ei ole nähtävillä ns. deklinaatiota. Huomaa viimeisen sanan äännekestot. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.25/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.26/46 Fokus laaja (broad) Fokus kapea (narrow) File:../../wavs/2/051.wav Page: 1 of 1 Printed: Wed Oct 10 11:38:34 File:../../wavs/1/071.wav Page: 1 of 1 Printed: Wed Oct 10 11:35:15 Hz 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Hz 171 151 131 111 Hz 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 t Hz 171 151 131 111 91 71 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 91 71 # m e n e m: e l a i v a l: a l e m i l: e # t 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 # m e n e m: e l a i v a l: a l e m i l: e # Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.27/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.28/46

Fokus kapea (narrow) File:../../wavs/3/064.wav Page: 1 of 1 Printed: Wed Oct 10 11:40:20 Hz 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Prosodisten piirteiden tuottaminen t Hz 171 151 131 111 91 71 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.29/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.30/46 Prosodian tuottaminen Subglottaalinen ilmanpaine Sekä tonaaliset (f0) että dynaamiset (äänekkyys, spetkraaliset muutokset) tuotetaan kurkunpään avulla. Tärkeimmän fysiologiset tekijät ovat: 1. Äänihuulten jännitys (tension) 2. Subglottaalinen ilmanpaine Ne vaikuttavat glottaaliseen äänilähteeseen niin taajuuden, äänekkyyden kuin spektraalisen muodon suhteen. Lisättäessä uloshengityksen ponnistusta kasvaa subglottaalinen ilmanpaine vastaavasti. Kasvava ilmanpaine johtaa glottiksessa syntyvän värähtelyn taajuuden kasvamiseen puheen perustaajuus nousee. Toisaalta noussut paine aiheuttaa glottispulssin muodon terävöitymistä", joka aiheuttaa muutoksia äänilähteen spektriin. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.31/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.32/46

Äänihuulten jännitys Hengitysjakso Äänen perustaajuuden kontrollointi tapahtuu pääasiallisesti äänihuulten jännittyneisyyttä muuntelemalla. Jännitettä kontrolloidaan lähinne tiettyjen kurkunpään lihasten avulla. Tutkimusten mukaan voimakkaasti painotetut tavut lauseissa tuotetaan sekä lihaskontrollin että kasvatetun subglottaalin paineen avulla. Hengitysjakso (breath-group) on sellainen ilmauksen jakso, joka muodostetaan kahden sisäänhengityksen välille. Hengitysjaksoteorian (Liberman) mukaan puheen prosodia muodostuu kahden toiminnan tuloksena: 1. Tuotetut sanat jaetaan ns. hengitysjaksoihin. 2. Jaksot merkitään intonaation ja painotuksen avulla. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.33/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.34/46 Hengitysjakso (jatkoa) Tunnusmerkitön hengitysjakso Tyypillinen hengitysjakso muodostetaan siten, että subglottaalinen ilmanpaine nostetaan äkisti, jonka jälkeen se pyritään pitämään vakaana. Hengitysjakson loppupuolella ilmanpaine alkaa laskea tasaisesti ja jakso loppuu suhteellisen jyrkkään ilmanpaineen laskuun. Mikäli puhujalla ei ole tarvetta painottaa jakson loppuun sijoitettua sanaa/tavua, laskee ilmauksen perustaajuus vastaavasti laskevan ilmanpaineen johdosta. Tunnusmerkittömän hengitysjakson katsotaan olevan yksinkertaisin ja vähiten lihastoimintaa vaativa tapa tuottaa lauseita. Tässä mielessä hengitysjakso on kaikille kielille tyypillinen (universaali) piirre. Joissain kielissä tai murteissa on kuitenkin hieman tästä arkkityypistä poikkeavia tapoja tuottaa hengitysjaksoja. Hengitysjakso antaa siis yleisen muodon ilmausten energiajakaumalle äänekkyys- tai intensiteettikäyrälle. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.35/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.36/46

Tunnusmerkillinen hengitysjakso Tunnusmerkittömillä hengitysjaksoilla ilmaistaan yleensä neutraaleja ja toteavia sisältöjä. Tunnusmerkillisillä hengitysjaksoilla voidaan vastaavasti tuottaa lisämerkityksiä muutoin samanmuotoisiin ilmaisuihin. Esim. englannissa voidaan tavallinen toteava ilmaus muuttaa kysymyksekti nousevan intonaation avulla. Kurkunpään lihastan toiminta prosodiassa Tutkimuksissa on havaittu, että intonaation ja painotuksen kontrolloinnissa on tärkeä osa kurkunpään lihasten toiminnalla äänihuulten jännityksen ja paksuuden säätäjinä. Äänihuulten jännitystä (ja paksuutta) voidaan muuttaa kahden lihasryhmän avulla: 1. Tiettyjen kurkunpään sisäisten lihasten avulla. 2. Tiettyjen kaulan lihasten avulla, joihin itse kurkunpää on kiinnittynyt. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.37/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.38/46 Intensiteetti ja spektraaliset muutokset Painollisuuden vaikutus spektriin Painon tuottamiseen liittyy muutakin kuin perustaajuuden 60 60 muutokset ilmausten aikana. Painotetut tavut tuotetaan siis suuremmalla artikulatorisella ja vokaalisella ponnistelulla (vocal effort), josta johtuen painolliset tavut poikkeavat äänekkyydeltään ja spektraalisilta piirteiltään muista tavuista. Sound pressure level (db/hz) 40 20 0 0 11025 Frequency (Hz) Sound pressure level (db/hz) 40 20 0 0 11025 Frequency (Hz) Vasemman puolen painollisella [ ] -äänteellä on selvästi enemmän energiaa korkeilla taajuuksilla kuin oikean puolen painottomalla. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.39/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.40/46

Kestoihin liittyvät prosodiset muutokset Äännekestoihin vaikuttavat tekijät Glottaalisten muutosten lisäksi prosodiset vaihtelut heijastuvat myös tuotettujen yksiköiden kestoihin. Helpoimmin kestoihin liittyvät muutokset ovat nähtävissä äännekestojen venymisenä painollisissa tavuissa. Tyypillisesti äännekestot venyvät sellaisissa sanoissa, joiden informaatiopitoisuus on suuri ja yleisyys pieni ns. sisältösanat vs. funktiosanat, jotka ovat yleisiä ja usein jäävät täysin painottomiksi. Äännekestoja on tutkittu hyvin paljon puhesynteesiä varten. Äännekestoihin vaikuttavat mm: 1. Äänteiden sijainti hengitysjaksossa; jaksojen viimeiset tavut ovat tyypillisesti keskimääräistä pidempiä pre-pausal/final lengthening. 2. Tavun painollisuus; painollisuus ja aksentointi lisää kestoja. 3. Sanan tyyppi; sisältösanojen kestot (etenkin painollisissa tavuissa) pidempiä. 4. Sanojen ja lauseiden pituus; pitkissä sanoissa ja lauseissa äännekestot jonkin verran lyhyempiä. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.41/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.42/46 Äännekestojen muutokset Raja (junktuuri) Ihmisten on usein vaikea ymmärtää, että puheessa ei sanojen tai muidenkaan yksiköiden välillä ole minkäänlaisia selkeitä rajoja kirjoituksen tapaan. Usein akustisilla mittareilla ei voi selkeästi osoittaa mitään, tarkka kirurgi varoo näköään tarkka kirurgi varoo t A r k: A k i r u r g i v A 0 1.1 Time (s) Painotettu [k] on painottoman pitkän variantin mittainen! Vastaavasti painollinen [ ] on painotonta kaksi kertaa pidempi! Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.43/46 mikä viittaisi esim. sanojen väliseen rajaan ja onkin ehdotettu, että kuulijat erottelisivat sanat puheen virrasta vertaamalla havaitsemansa puheen foneemisia osia jonkinlaiseen mentaaliseen leksikkoon. Ts. rajojen havaitseminen olisi kielellisen tulkinnan tulos. Pienet lapset pystyvät kuitenkin erottelemaan sanoja jo paljon ennen kuin niille on voinut kehittyä minkäänlainen leksikko sanoilla täytyy siis olla myös akustisia rajoja. Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.44/46

Rajat Sanarajat: esimerkkejä englannista Rajan foneettista ilmaisinta kutsutaan rajasignaaliksi (border signal). Tällaisinasignaaleina toimivat mm. tauot, erilaiset prosodiset muutokset sekä äänteiden kvalitatiiviset variaatiot. Esim. karu selli"vs. karuselli", joissa ero saadaan aikaan painotuksen avulla. Allofoniset erot tavunalkuisten klusiilien aspiraatio konsonanttien soinnin häviäminen tavunloppuisen klusiilin glottalisaatio sulkeuman keston suhde koko kestoon vokaalien välinen flapping sananalkuista vokaalia edeltävä glottaaliklusiili sananloppuisen /l/:n velarisoituminen konsonanttien lyheneminen klustereissa Esimerkki grey tie / great eye Nye trait / nitrate keeps ticking / keep sticking ice-cream / I scream migth rain / my train free Danny / freed Anny at ease / a tease win terrain / winter rain an aim / a name an iceman / a nice man fee label / feel abel plum pie / plump eye help us nail / help a snail Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.45/46 Ctl103 Fonetiikan perusteet kieliteknologeille Syksy 2001 p.46/46