СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ, 2004, том 18, № 2, с. 179-186
УДК 612.858 + 612.825.55 + 612.821
ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ СЛОГОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПА РЕЧИ
© 2004 г. М. П. Гранстрем
Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН 199034 Санкт-Петербург, наб. Макарова, 6 Поступила в редакцию 11.12.2003 г.
В работе исследовалось формирование ритмических слоговых последовательностей из открытых слогов, следующих друг за другом без пауз. В ряде последних работ по речевой ритмике (Martin, 1972; Cutler, 1986; Bailey et al, 1999; Hertrich, Ackermann, 1995) обсуждается роль ударных слогов для анализа структурной организации речевого потока. Цель настоящей работы - исследование процесса формирования ритмических последовательностей связанных ударных и безударных слогов в условиях изменения темпа речи и построение моделей таких последовательностей. В основу построения этих моделей были положены экспериментальные данные, полученные автором методом текущей имитации стимулов - длинных последовательностей синтетических открытых слогов с различным темпом. Анализ результатов позволил сделать выводы о возможных функциональных свойствах такого механизма, который обеспечивает формирование слоговых последовательностей, сохраняя ритмические соотношения между ударными и безударными слогами при изменениях темпа в широком диапазоне.
Ключевые слова: физиология речи, ритмические группы слогов, ударения, структурная организация речи, синтагмы, стопы.
ВВЕДЕНИЕ
Существуют две точки зрения на определение ударения и его роль в речевой ритмике. Одна состоит в том, что ударные и безударные слоги отличаются друг от друга только за счет признаков ударения (Fry,1955; Cutler, 1986), т.е. имеются некоторые надежные признаки ударного слога, которые могут быть определены с помощью акустической обработки речевого потока. Ударные слоги могут быть отмечены подъемом частоты основного тона, увеличением интенсивности и длительности звука или комбинацией этих признаков.
Другая точка зрения состоит в следующем:
Словесное ударение имеет особую роль в организации речевого потока. Между ударными и безударными слогами нет противопоставления. Напротив, основной принцип (для языков с ударениями) заключается в том, что в слове имеется только один слог, определяющий главное ударение (Hyman, 1977). Каждое слово во фразе обычно выделено усиленным слогом. Многосложные слова, такие как "холодильник" или "цивилизация" имеют несколько выделенных слогов. Один из них определяет главное ударение в слове и воспринимается как более выделенный, чем остальные выделенные слоги. Главное словесное ударение может указывать на число слов в высказывании ( Cutler,1986; Trubetzkoy,1969).
Большинство слов английского языка начинается с ударного слога (Си11ег,1986), но в других языках ударение занимает другие позиции в слове или может занимать свободное положение, которое может изменяться под влиянием ритмики предыдущих или последующих слов.
РИТМИКА СЛОГОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПА РЕЧИ
Каждое предложение составлено из нескольких словесных объединений, разделенных паузами. Эти объединения слов соответствуют синтагмам. "Syntagma"(греч.) означает "вместе построенное" (Словарь литературоведческих терминов, 1974).
Синтагмы - это просодические, ритмические единицы структурной организации речи, тогда как слоги - это ритмические единицы внутри синтагмы. Синтагмы соответствуют единицам восприятия, связанным с конкретной ситуацией или контекстом. Таким образом, речевой поток - последовательность синтагм.
Фонологически синтагма - последовательность слогов без пауз. Как же она организована? Задача настоящей работы - определить особенности физиологического механизма, который порождает такие "вместе построенные" последова-
179
6*
тельности слогов в физическом времени. Для этого необходимо, во-первых, исследовать процесс формирования синтагм при изменениях темпа речи, и, во-вторых, предложить модель внутренней организации синтагм как последовательности ритмических структур. Для решения первой задачи были поставлены три эксперимента, а для решения второй - опыты, опубликованные ранее (Гранстрем, 1981).
В ряде уже опубликованных работ (Жинкин, 1958, Lenneberg, 1967; Lindblom, 1967; Гранстрем, 1972; 1981; 2000; Granstrem, 1999) приводятся соображения, способствующие решению указанных выше проблем. Основная идея этих работ состоит в следующем:
Акустическая картина речевых последовательностей - результат совместной деятельности речевых артикуляторов (губ, языка, гортани, нижней челюсти, легких и т.д.), движения которых координируются некоторым центральным функциональным механизмом, организующим во времени речевой поток, состоящий из последовательности ритмических структур из ударных и безударных слогов.
Чтобы исследовать работу такого сложного механизма, необходимо начать с рассмотрения упрощенных слоговых последовательностей.
Для создания упрощенной модели последовательности слогов рассмотрим эксперименты по имитации речи. Имитация речи - это эксперимент, в котором испытуемый повторяет ритм имитируемой фразы, создавая звуковую реакцию в виде последовательности открытых слогов типа СГ-СГ-..., повторяющей ритмику фразы-стимула. Например, последовательность сг-СГ-сг-сг-сг-СГ-сг-СГ-сг-СГ-сг-сг имитирует ритмику фразы "Пишите хорошо, красиво, грамотно".
Сформулируем главные требования к модели механизма формирования ритмических последовательностей слогов:
- модель должна реализовать отношения между ударными и безударными слогами реальной слоговой последовательности, состоящей из открытых слогов;
- отношения между ударными и безударными слогами должны сохраняться вне зависимости от изменений темпа речи. Ритм - надслоговая характеристика речи.
Эксперимент 1
Чтобы проиллюстрировать эти особенности, приведем результаты опытов по имитации речи для фразы "Пишите хорошо, красиво, грамотно" (Гранстрем, 2000).
В опытах участвовали трое испытуемых.
Методика. Испытуемые имитировали эту фразу последовательностью открытых слогов "мa-MA-мa-мa-мa-MA-мa-MA-мa-MA-мa-мa". Здесь
ударные слоги отмечены прописными буквами MA. Регистрировали сигнал горлового микрофона, его огибающую и изменения частоты основного тона Fo (рис. 1 и 2).
Фразу произносили в трех темпах - нормальном, замедленном и ускоренном. Абсолютная длительность реализаций изменялась от 1.96 с (для ускоренного темпа) до 4.2 с (для замедленного).
Полученные данные были нормализованы по времени так, чтобы реализации можно было сопоставить в относительном времени. Для этого для каждой группы из трех слогов определялась общая длительность ТС, i = 1, 2, 3, 4. Временные позиции £ измеряемых точек зарегистрированных сигналов отсчитывались от начала каждого слова и вычислялись отношения £/ТС, определяющие позиции точек преобразованных осциллограмм.
Результаты. Результаты такой обработки представлены на рис. 1 для двух реализаций фразы, произнесенной одним испытуемым (женщиной) в двух темпах - замедленном и ускоренном.
Рассматривая нормализованные графики (рис. 1), можно заметить, что увеличение длительности выделенных слогов сопровождается уменьшением относительной длительности соседних, невыделенных слогов в трехсложных группах слогов. Это означает, что относительные длительности слогов в слове связаны между собой, причем эта связь сохраняется как при замедленном, так и при ускоренном темпе произнесения.
С точки зрения биофизики речи эта связь качественно объясняется тем, что интенсивность гласных в слоге определяется в основном площадью раскрытия ротового отверстия, которая зависит от позиции нижней челюсти (Lindblom, 1967). Таким образом, о степени выделенности слогов можно судить по движениям артикуляторов.
Эксперимент 2
Чтобы понять, как могут сохраняться ритмические отношения между слогами при изменениях темпа, заметим, что все слоги речевого потока реализуются примерно в одном темпе (см. рис.1), а выделение ударных слогов происходит мультипликативно, за счет увеличения регулярной компоненты движения артикулятора (в частности, нижней челюсти).
Для проверки предположения о некотором среднем темпе был поставлен эксперимент, в котором выяснялись свойства функционального механизма порождения регулярной последовательности однотипных открытых слогов.
Испытуемые должны были имитировать текущим образом звуковые последовательности открытых слогов SA-SA-..., синтезированных с по-
Частота основного тона, Гц 180
160
140
Интенсивность, дБ
12
1 2 Сигнал горлового микрофона, замедленно
маМ А мамамаМА ма Сигнал горлового микрофона, ускоренно
М А м
М А мам
Рис. 1. Нормализованные по времени графики изменений частоты основного тона, интенсивности звукового сигнала и огибающей сигнала горлового микрофона для двух темпов речи. Фраза состоит из четырех трехсложных слов из однотипных открытых слогов.
мощью установки, схема которой изображена на рис. 3.
В опытах участвовали трое испытуемых (двое мужчин и одна женщина).
Стимулы представляли собой непрерывные последовательности синтетических открытых слогов SA-SA-..., частота повторения которых
была постоянна для каждой последовательности и равнялась 3, 4, 5, 6, 7 Гц.
Процедура. Испытуемые находились в тихой комнате и слушали акустические стимулы через головные телефоны. Запись стимулов и ответов проводили непрерывно. Испытуемый начинал повторение стимула после вдоха и продолжал по-
сн>
>
Измеритель частоты основного тона
м 1 '
О <7 SK
Генератор стимулов
Генератор гласных
7К
У
Измеритель разности фаз
и
Рис. 2. Блок-схема установки для проведения эксперимента 1.
Рис. 3. Блок-схема установки для проведения эксперимента 2.
6
лтдмш^
МШШШШ^^
б
ТЩЩШ1ШЩШШ1ШМШ1ШЦММИМ»М1111|>1||[|||1| цииг
*_____«и_____Л--*----—л---» --*-*-^-*--
Рис. 4. Осциллограммы огибающих ответа испытуемого, сигнала стимула и сигнала разности фаз этих ответов. а - частота повторения стимула равна 5 Гц; 6-6 Гц;
1 - огибающая ответа испытуемого; 2 - огибающая стимула; 3 - огибающая разности фаз; 4 - отметка времени - 1 с.
010001020101000102020202000201010102020201020002010201020102020201
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.