• charakterizují se pomocí formantů
  • u mužů u [ə] jeden tubus, asi 17,5 cm
  • ostatní vokály se musí vyjadřovat pomocí soustavy tubusů


Formanty

  • formanty jsou méně zeslabená pásma ve spektru
  • efektivní šířka pásma je asi 3 dB
  • šířka pásma souvisí s amplitudou formantu – čím silnější formant, tím užší pásmo
  • amplituda závisí na vzájemné pozici formantů – jsou-li blízko, posilují se → užší pásmo
  • šířka pásma roste s frekvencí
  • když se změní šířka pásma, neudělá se třeba z [i] [e], ale bude to znít nepřirozeně
  • pro fonetickou identitu nejvíc relevantní F1 a F2 – nejvíc se mění
  • F3 se taky mění, ale méně (spíš je pro každého mluvčího specifický)
  • vyšší formanty jsou v podstatě stejné u všech vokálů
  • základní frekvence má vliv na vnímání vokálů (jednu dobu se dokonce hovořilo o „nulovém formantu“, ve skutečnosti vliv není tak velký)
  • důležité pro percepci jsou i přechody na vedlejší hlásky – oříznutý izolovaný V se pozná hůř
← redukce – Björn Lindblom – teorie nedosažení artikulačního cíle („target undershoot“)
- to, že redukované řeči rozumíme = „perceptial overshoot“ – rekonstrukce nedokonalé hlásky
← koartikulace


Formantová syntéza

  • existuje vztah mezi formanty a percepcí (pro identifikaci stačí F1 a F2)
  • pro některé vokály je identifikace lepší ([a], [o]), pro jiné nic moc ([i], [e]) – ale když se k nim přidá F3, už zase zní dobře × nesystematické (← některé F2, některé F3)
  • → efektivní F2 – leží někde mezi F2 a F3 → zní dobře všechny vokály


Diference limen formantů

  • viz též kapitola Percepce zvuku
  • můžeme rozlišit, že se jedná o jinou kvalitu
  • 10–30 Hz pro F1
  • asi 20–100 Hz pro F2 (v závislosti na druhu V)


  • vokalický cíl – šířka pásma by se kolem něj měla zúžit
- v praxi to tak moc nefunguje, např. spodní hranice může stále stoupat
- pokud nelze určit, musí se udělat hranice vokálu a pak měřit ve středu oblasti, případně neměřit v jednom bodě, ale průměr
  • v Praatu se musí nastavit, jestli se zkoumá muž, nebo žena a kolik formantů chceme získat
- pro muže: počet formantů × 1 000
- pro ženy: počet formantů × 1 100
- pro děti: počet formantů × 1 500
- dobré je dávat 3 formanty, i tak se to často musí opravovat


F1 (1. formant)

Soubor:CS vowels formants.PNG
Průměrné hodnoty formantů F1 a F2 u českých vokálů
  • rozlišuje vokály na vysoké × nízké (otevřené × zavřené)
  • nejnižší frekvence by měla být asi 500 Hz (ne u [i] a [u], protože mají stavbu tubusů ve tvaru hrdla lahve – polouzavřený tubus = Helmholtzův rezonátor)
  • u [ə] asi 500 Hz
  • rozsah asi 300–850 Hz
  • nízké vokály – snížení jazyka a posun dozadu → zúžení hrtanu, zvětšení ústní dutiny
- zadní [a] – dva tubusy, podobně dlouhé → 500 + 500 = 1 000 Hz
- hrtanový tubus bude F1, něco pod 1 000 Hz (F1 750–900 Hz)
- × ústní tubus bude F2, něco nad 1 000 Hz (F2 1 100–1 250 Hz)
- nomograf – vyjadřuje závislost délky a frekvence tubusů
  • vysoké V – hřbet jazyka zdvižen → zúžení průřezu v dutině ústní, rozšíření hrtanového prostoru
- tubusy ve tvaru lahve
- hodně zavřené [i] může mít frekvenci třeba 300 Hz, [u] asi 400 Hz


F2 (2. formant)

  • rozlišuje vokály na přední × zadní (a labializované × nelabializované)
  • u zadního [a] jsou formanty nejvíc u sebe
  • čím víc přední vokál, tím vyšší frekvence F2
  • přední vokály – [i] má nejvyšší F2 (až ke 2 000 Hz)
  • [u] má F2 hodně nízko ← zaokrouhlenost → delší tubus → nižší rezonance
  • středové vokály – [e] asi kolem 1 800 Hz, [o] asi 1 100 Hz (← zaokrouhlenost)
  • zaokrouhleností se vždy sníží F2 (tzn. posun dozadu), F3, u nízkých vokálů i F1


Proces percepční normalizace

  • jaktože tři různá [a] zní pořád jako [a]? ← stejný poměr formantů
  • vnitřní normalizace – aby se poznalo, že [a] vyslovené mužem, ženou či dítětem je stále [a], jsou potřeba pouze vnitřní atributy toho vokálu (např. poměr F1, F2)
- ve fonované řeči má význam i F0, F3 nic moc
- v šepotu F0 chybí → F3 důležitý
  • vnější normalizace – vokály vnímáme na základě nějakého referenčního rámce, který jsme si osvojili
  • epizodické modely percepce – dnešní fonetika dokázala, že si člověk pamatuje všechny mluvčí, které slyšel, ale i velké množství indexických funkcí → všechno se ukládá do paměti, starší info se časem přepisuje novým, ale těch dat je hrozně moc
- na jejich základě se vytvoří kategorie vokálů (→ pokud se člověk např. přestěhuje na Moravu a bude tam dost dlouho, může se mu výslovnost [i] přepsat na tu vyšší moravskou)


Český vokalický systém

Vokalický trojúhelník
  • trojúhelníkový symetrický systém – neodpovídá pravdě
  • poměr F1/F2 – používá se pro míru otevřenosti vokálu
  • F1 je slyšet, když se nemluví a jen poklepe na hrtan
  • v šeptání je slyšet F2
  • inherentní (vnitřní) základní frekvence
- objeveno v 60. letech
- jednotlivé vokalické kvality se liší v průměrné základní frekvenci
- u [i] je vyšší než u [a]
- rozdíl, který nevnímáme × vnímáme inherentní výšku (ta je přesně opačná – když se pustí 150 Hz [i] a [a], bude nám připadat vyšší [a])
- [a] je obecně delší než [i]


Dělení vokálů

Schematické znázornění českých vokálů podle přibližného místa tvoření.
1) přední – střední – zadní
2) vysoké – středové – nízké (mezinárodní rozdělení dle IPA je zavřené – polozavřené – polootevřené – otevřené, ale pro češtinu stačí tři stupně)
3) zaokrouhlené (labializované) × nezaokrouhlené (v češtině jsou zaokrouhlené jen zadní vokály)
  • takže např. [a] charakterizujeme jako střední, nízké a nezaokrouhlené
  • pozn.: kromě jednoduchých vokálů má čeština i jednu dvojhlásku - [o͡u]


Délka

  • délka je považována za fonologicky distinktivní
  • dříve se uvádělo, že dlouhý vokál je asi 2× delší než krátký
- je kratší, asi kolem 1,7×, u [i] jen 1,3×
  • teorie H&H (hyper- a hypoartikulace) – o úspoře energie při řeči


Napjatost

  • čím je vokál perifernější, tím ho cítíme jako napjatější
  • v některých jazycích je distinktivní (je dominantnější než délka)


Diftongy

  • = dvojhlásky
  • vokály, jejichž kvalita (formanty) se během jejich trvání postupně mění (např. "ou")


Reference

  • Palková, Z. (1994): Fonetika a fonologie češtiny. Praha: Karolinum. (vybrané části)
  • Kent, R. D. - Read, C. (1992): The acoustic analysis of speech. San Diego: Whurr Publishers.
  • Johnson, K. (2003): Acoustic and auditory phonetics. Oxford: Blackwell Publishing.
  • Stevens, K. N. (1998): Acoustic phonetics. Cambridge, Massachusetts: MIT Press. (vybrané části)
  • Harrington, J. - Cassidy, S. (1999): Techniques in speech acoustics. Dordrecht: Kluwer. (vybrané části)

Zpět na rozcestník: Akustika | Fonetika