通城赣语元音的性别变异浅析

2022-06-23 09:17
智能计算机与应用 2022年6期
关键词:声学元音共振

黄 玮

(南开大学 汉语言文化学院,天津 300350)

0 引言

语音变异是语言变异研究中的重要组成部分之一。王明华等人曾对语音变异现象的主要研究方向及成果进行综述。性别变异是语音变异中的一种典型情况,指的是语音会因为发音人性别的不同而有微观的差异。吴波把性别变异分为生理差异与社会差异两种类型进行分析,并提出了在社会变异分析中消减生理因素以及量化社会变异的办法,详细介绍了社会变异的声学空间归一化与计算的方式。本文将主要使用较大样本的通城赣语语音材料,运用实验语音学的研究方法,基于通城赣语元音的共振峰数据对性别变异进行分析,以期提供来自通城赣语母语者的元音性别变异证据,促进对元音性别变异现象的认识。

1 实验情况

发音人均是通城县隽水镇的常住居民,通城赣语母语者,无口咽疾病,发音时身体状况和心理状况良好。发音人的招募由隽水镇和平社区与湘汉社区协助完成,发音人均是自愿参与录音。发音人的选择尽可能地考虑到年龄的均衡性,最终确定35 位发音人(17 男、18 女)。发音人的年龄在20~69 岁之间(总体均值42.54,标准差12.85;男性均值42.59,标准差12.94;女性均值42.50,标准差13.14)。从年龄段来看,年龄在20~34 岁之间有男女各5 人,年龄在35~49 岁之间有男性5 人、女性7 人,年龄在50~70 岁之间有男性7 人、女性6 人。

录音的采集在安静的房间中进行,录音软件为xRecorder(熊子瑜,2017),麦克风型号为Samson C01U Pro,录音采样率为22050 Hz,采样精度为16 bit,采用单声道录制,每个实验字单独保存为一个声音文件,存储格式为WAV。录音时,电脑屏幕上随机出现实验字,发音人有充足的时间辨识并发音。录音时还有一名通城赣语母语者进行协助,提示发音人按照地道说法并以日常语速和音量进行正确发音,以确保每一条录音准确、有效。xRecorder软件具有重录覆盖功能,发音人发音失误时可以立即改正。

在进行数据提取前,使用语音处理软件Praat对收集到的录音进行人工标注。标注时依据语图中元音共振峰的走向并结合人工听音,标注出元音的有效部分。该项工作由一名有经验的标注者完成。元音标注结束后,使用由南开大学文学院冉启斌老师编写的Praat 脚本等比例提取出每个元音的30 个第一共振峰()和第二共振峰()值,共振峰值的单位是赫兹(Hz)。此后,基于这些数据进行制图和分析。

2 结果与讨论

2.1 声学元音图

根据、所绘制的元音分布图叫做声学元音图。、与元音发音时的舌位、唇形的圆展密切相关。舌位越高,值越小,舌位越低,值越大;舌位越靠前,值越大,舌位越靠后,值越小。圆唇作用可以使值降低(石锋,2002)。Joos认为,虽然不同的人发出的同一个元音的共振峰频率会有所不同,但是每个人发出的各个元音在声学元音图上的相对位置是基本稳定的。人的大脑正是通过这种相对位置来感知语音的。因而,每个人的声学元音图看起来各不相同,但是对同一个人来讲,其元音内部是成系统的。本文基于提取出的共振峰数据,使用由上海大学文学院凌锋老师编写的脚本绘制出通城赣语的声学元音图,如图1 所示。为符合人耳听感,声学元音图的横纵坐标刻度不是均匀分布的。

图1 中,实线为通城赣语中男性的元音分布情况,虚线为女性的元音分布情况。图1 中的椭圆为置信椭圆(confidence ellipses),是基于该性别所有发音人的共振峰数据绘制的。置信椭圆的方向显示元音的分布方向,置信椭圆的大小显示元音的分布范围,为了简洁美观,图1 中仅在椭圆圆心标出元音对应的国际音标。

图1 通城赣语男性与女性的声学元音图(基于赫兹)Fig.1 Acoustic vowel chart of the male and the female in Tongcheng Gan dialect(based on Hz)

由图1 可见,女性的元音分布总体上比男性更低、更靠前,也就是说女性的和都要比男性大,这是由生理因素造成的,与既有的认识相符。由于女性的声道比男性更短,吴宗济等人根据声道的传递特性分析表明,女性共振峰频率要高于男性。具体来看,还有几个问题值得注意。通城赣语中[ч ɿ]虽然是2 个区别意义的音位,但二者在声学元音图上的重合度较高,这一点上男女具有一致性。但是,女性的[ч]和[ɿ]在分布范围和方向上比较相似,男性的[ч]和[ɿ]则有较大不同。男性[ɿ]的分布更为集中,而[ч]的分布则是一个倾斜的椭圆,呈现出一定的动态性。男、女对比来看,男性[ɿ]的分布比女性更为集中。男性和女性[u o]的分布都具有动态性,男性[o]的分布较女性更为集中,但男性[u]的分布范围较女性更广。男性和女性[ε i y]三个元音的相对位置较为稳定,男性的[i]较女性更为集中。

从声学元音图上可见,男、女的元音分布空间有所不同,但声学元音图中的这种差异既包含了生理差异,也包含了社会差异。下面将使用归一化方法消解生理差异,对社会差异进行分析。

2.2 元音的声学空间与面积

吴波指出,值归一化(Normalization)后,能最大程度消减元音声学数据中的生理差异,使社会变异性得到最大程度的保持。值归一化方法由Lobanov于1971 年提出。值的计算公式为:

其中,是该发音人某次共振峰的均值;是发音人该次共振峰的标准差;则是基于赫兹的共振峰数值。

第一共振峰()和第二共振峰()需分别计算出对应的值。研究中,将35 位赣语发音人的和分别进行了值归一化,再分性别计算出每个元音的平均值,见表1。的平均值记为(Norm),的平均值记为(Norm)。

表1 通城赣语元音的平均Z 值Tab.1 Average Z-score of vowels in Tongcheng Gan dialect

为了便于比较,将表1 中的(Norm)作为纵坐标,(Norm)作为横坐标,绘制出通城赣语元音的声学空间示意图,如图2 所示。图2 中,实线为男性,虚线为女性。元音的声学空间示意图是基于归一化后的共振峰值所绘制的,与基于赫兹值的声学元音图类似,纵坐标与元音舌位的高低对应,横坐标则与元音舌位的前后对应。

图2 通城赣语元音声学空间示意图Fig.2 Diagram of acoustic vowel space in Tongcheng Gan dialect

另外,从图2 中可以看到男、女之间有的元音离得近,有的元音离得远,为量化这种差异,根据表1中归一化后的共振峰数据计算了对应元音之间的欧氏距离(Euclidean Distances)。欧氏距离的计算公式为:

其中,是表1 中男性的(Norm);是表1中男性的(Norm);和则分别对应女性的(Norm)和(Norm)。

3 结束语

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