Acoustic, Auditive and (Patho)Articulative Phonetics

W wykładzie będą przedstawione związki istniejące między artykulacją a postacią dźwiękową mowy, szczegółowy opis akustycznej struktury poszczególnych dźwięków mowy polskiej oraz metod i narzędzi stosowanych do ich analizy. Omówiony będzie wpływ struktury akustycznej dźwięków mowy na ich percepcję. Przeanalizowana będzie postać dźwiękowa mowy dla wybranych przypadków zaburzeń ze szczególnym uwzględnieniem mowy dziecięcej. Oczekuje się, że wykład wraz z ćwiczeniami w laboratorium komputerowym przyczyni się do rozszerzenia wiedzy studentów w zakresie fonetyki języka polskiego, a także w rozwinięciu umiejętności stosowania w praktyce logopedycznej narzędzi informatycznych do obiektywnej analizy mowy normalnej, jak i patologicznej. Podczas ćwiczeń w laboratorium komputerowym studenci zapoznają się z techniką analizy akustycznego sygnału mowy, wykonywaniem pomiarów wybranych parametrów i tworzeniem na ich podstawie jego opisu. Oczekuje się, że słuchacze znają ogólne podstawy fonetyki artyk.

I. W wykładzie podane są elementarne wiadomości z akustyki, fizyczne podstawy generacji, propagacji i percepcji dźwięków, ze szczególnym uwzględnieniem dźwięków mowy. Przedstawiono metody wizualizacji narządu artykulacyjnego podczas fonacji i artykulacji pojedynczych lub ciągów głosek. Omówione będą komputerowe edytory dźwięków stosowane do wizualizacji akustycznego sygnału mowy na przykładzie programu PRAAT wraz z przedstawieniem metod analizy dźwięków mowy (zwłaszcza analizy widmowej). Znaczna część wykładu poświęcona jest przedstawieniu narządu artykulacyjnego człowieka jako szczególnego rodzaju, bardzo złożonego akustycznego układu generującego dźwięki mowy. Opisano sposób w jaki generowane są dźwięki mowy przez narząd artykulacyjny. Pokazano związek jaki istnieje między opisem artykulacyjnym dźwięków mowy i ich własnościami fizycznymi, odwzorowanymi przez strukturę widmową, a zwłaszcza przez takie parametry jak częstotliwości formantowe, częstotliwość drgań fałdów głosowych (tzw. częstotliwość podstawowa), zakresy częstotliwościowe szumu itp. Szczegółowo omówiono akustyczne cechy głosek języka polskiego i przedstawiono ich schemat klasyfikacyjny. Omówiono wpływ zjawiska nazalizacji na cechy akustyczne dźwięków mowy. Osobna część wykładu jest poświęcona zjawisku koartykulacji i jej wpływu na akustyczne cechy dystynktywne głosek, ze szczególnym uwzględnieniem głosek języka polskiego. W dziedzinie cech prozodycznych omówiono wpływ melodii na segmentację strukturalną i interpretację typu wypowiedzi. Pokazano, że percepcja melodii jest nieliniową oceną częstotliwości podstawowej i winna być interpretowana w skali muzycznej. Poruszono także zagadnienie akcentu w języku polskim i jego realizacji w dziedzinie takich subiektywnych parametrów akustycznych jak wysokość głosu, głośność i rytm, a także barwa. Omówiono budowę ucha, jego działanie ze szczególnym uwzględnieniem percepcji dźwięków mowy. W zakończeniu przedstawiono wpływ wrodzonej lub stopniowej utraty słuchu na zniekształcanie postaci dźwiękowej wypowiedzi. Ostatnia część wykładu jest poświęcona wybranym przypadkom patologii narządu mowy, ze szczególnym uwzględnieniem mowy dzieci.

II. Pełne zrozumienie związku istniejącego między artykulacją i postacią akustyczną dźwięków mowy. Wiedza o własnościach akustycznych dźwięków mowy polskiej. Umiejętność prowadzenia samodzielnej analizy mowy przy zastosowaniu narzędzi informatycznych oraz dokonywania obiektywnej oceny stanu i czynności narządu artykulacyjnego w oparciu o uzyskane wyniki pomiarów.

III. Spis kolejnych tematów

1. Wiadomości wstępne - akustyczny sygnał mowy w komunikacji werbalnej.

2. Wybrane elementy dotyczące powstawania, rozchodzenia się dźwięków. Fale akustyczne. Natężenie (decybele), częstotliwość a głośność i wysokość dźwięku. Rozchodzenie się dźwięku w pomieszczeniach. Widma dźwięków.

3. Edytor dźwięków mowy PRAAT. Systemy transkrypcji fonetycznej mowy.

4. Narząd artykulacyjny człowieka jako złożony układ akustyczny. Mechanizm powstawania akustycznego sygnału mowy.

5. Relacja między opisem artykulacyjnym i akustycznym dźwięków mowy.

6. Cechy fonetyczno-akustyczne głosek języka polskiego

7. Akustyczne cechy prozodyczne mowy, akcentu. Analiza koartykulacji w płaszczyźnie akustycznej. Segmentacja sygnału mowy.

8. Budowa narządu słuchu. Percepcja dźwięków mowy.

9. Cechy fonetyczno-akustyczne mowy w wybranych przykładach patologii narządu artykulacyjnego i słuchu.

IV. W ramach przedmiotu student podczas ćwiczeń laboratoryjnych (patrz sylabus dr J. Garczyńskiej) będzie wykonywał podstawowe zadania analizy cech akustycznych dźwięków mowy polskiej. Zaliczenie przedmiotu obejmuje zaliczenie na ocenę ćwiczeń oraz zdanie egzaminu testowego z całości wykładanego przedmiotu.

Dukiewicz L., Fonetyka [w] Fonetyka i Fonologia (red. H. Wróbel), Gramatyka współczesnego języka polskiego, wyd. Instytutu Języka Polskiego PAN, Kraków, 1995 (rozdz. 4,5)

Gubrynowicz R., Podstawy Fonetyki Akustycznej, manuskrypt wykładu, 2007

Wierzchowska B., Fonetyka i fonologia języka polskiego, Ossolineum, Warszawa,1980

Lawrence J. Raphael, Borden G.J., Harris K.S., Speech Science Primer 5th Edition, Lippincott Williams & Wilkins, 2007, ISBN: 0-7817-7117-X

Huckvale M., Acoustics of Speech&Hearing, http://www.phon.ucl.ac.uk/courses/spsci/b214/week.htm

Russel D. Acoustics and animation, http://www.kettering.edu./~drussell/Demos.html

http://faculty.washington.edu/dillon/PhonResources/PhonResources.html#Speech