Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Ичас М. -> "О природе живого: механизмы и смысл " -> 160

О природе живого: механизмы и смысл - Ичас М.

Ичас М. О природе живого: механизмы и смысл — М.: Мир, 1994. — 496 c.
ISBN 5-03-002805-6
Скачать (прямая ссылка): oprirodejivogo1994.djvu
Предыдущая << 1 .. 154 155 156 157 158 159 < 160 > 161 162 163 164 165 166 .. 175 >> Следующая

Вычисление формантных частот
Гласная слышится как [и], [а], [у] и т. д., когда ее формантные частоты Fi и F2 находятся в соответствующих пределах, так что первая проблема состоит в определении положения формант. Но поскольку основная частота голоса у разных людей различна, для
Улитка
Барабанная перепонка
А
Волосковая Текториальная
мембрана
Рис. 31-5. Ухо человека. А. Звук достигает сначала барабанной перепонки, потом передается через три небольшие косточки (выделены черным цветом) и поступает в канал улитки. Б. Внешний вид ушного лабиринта. Другие каналы служат детекторами ускорения и направления силы тяжести. В. Поперечный разрез улитки, на котором видно расположение базилярной мембраны и кортиева органа. Г. Кортиев орган.
распознавания гласных важны не абсолютные частоты формант, а их соотношение между собой. Поэтому, чтобы различать звуки речи, так же как и видеть зрительные картины, нужно уметь “распознавать образы”.
Существует и еще одна проблема. Как видно из рис. 31-3, Е, на формантных частотах может и не наблюдаться концентрация
энергии. Здесь звуковой спектр состоит из острых пиков основной частоты и ее обертонов, производимых гортанью, и поскольку в данном случае ни один из этих пиков не совпадает с формантными частотами, мы, очевидно, не можем слышать форманты.
Форманты — это не пики акустической энергии, а нечто более абстрактное, а именно максимумы непрерывной кривой, огибающей эти пики. Когда раздаются звуки речи, нервная система подбирает кривую, лучше других описывающую подъемы акустической энергии, а потом определяет максимумы, или пики, найденной огибающей кривой. Эти-то максимумы и есть форманты Fi, F2, F3 и т. д. “Подбор кривой” — это, конечно, формальное определение того, что происходит. Фактические действия нервной системы, приводящие к такому результату, несомненно, отличаются от метода подбора кривых к точкам, которым мы пользуемся для получения графиков и в математических расчетах.
"Речь’’ птиц
Слуховые сигналы, идущие в мозг от уха, подвергаются переработке и кодированию; они распознаются как тот или иной звук тогда, когда код обладает определенными абстрактными свойствами. Поскольку разные звуки могут кодироваться одинаково, некоторые из них, иапример те, что издают “говорящие” птицы, могут распознаваться как речь, даже если по физической природе они довольно сильно отличаются от настоящей речи.
Вместо обычной гортани у птиц в каждой их двух трубок, ведущих к легким, имеется сиринкс — “нижняя гортань”, способная издавать чистые тоны. У многих птиц, в особенности у “говорящих” , таких, как майна и попугаи, каждая из этих двух гортаней контролируется отдельно, поэтому птицы могут производить сразу два тона, частоты которых изменяются во времени. Эти тоны могут в дальнейшем останавливаться на такой частоте, которая характерна для основной частоты человеческой речи. Хотя акустический спектр говорящего попугая сильно отличается от нашего, в том случае, если изменение частот двух его чистых тонов в целом воспроизводит частоты формант, звук, издаваемый попугаем, приобретает те же абстрактные свойства, что и человеческая речь, и может соответственно распознаваться. Можно сказать, что речь попугая относится к человеческой речи примерно так же, как карикатурный набросок, сделанный тушью на белой бумаге, относится к тому, что он должен изображать.
На рис. 31-6 показаны возможности говорящей майны. Слева
птица имитирует фразу “Я люблю виноград” (по-английски). Физически звуковые спектры слов, произносимых птицей и ее дрессировщицей миссис Боуэр, не очень сходны, но речь птицы частично обладает теми же абстрактными свойствами (в данном случае это временные вариации основной частоты), так что фраза легко распознается нами, как, например, и смысл предложения, написанного двумя разными людьми, несмотря на различие почерков.
Удивительно не то, что птица может издавать звуки, сходные с человеческой речью, а скорее то, что она способна идентифицировать абстрактные свойства звуков, которые она слышит, чтобы воспроизвести их. Птица, таким образом, обладает одной из существенных предпосылок для овладения языком — способностью анализировать и распознавать звуки речи. Однако на этом ее возможности кончаются: она не понимает того, что слышит или говорит, так что язык ей недоступен.
Основные единицы речи —слоги
Когда мы произносим отдельную гласную, формантные частоты остаются постоянными, но при произнесении слогов, например “ди”, “ду”, “ба” или “га”, они в процессе артикуляции меняются: сначала повышаются или падают, а затем устанавливаются на постоянном уровне (рис. 31-7). Изменяющуюся часть называют переходной фазой. Поэтому можно было бы подумать, что этот-то переход и соответствует начальному согласному — б, д или г, а плато — гласному. Но это не совсем так.
Слоги [ди] и [ду] имеют один и тот же начальный согласный [д], но переходы у них весьма различны. В слоге [ди] частоты обеих формант повышаются, в слоге [ду] сначала повышаются, а затем понижаются. Очевидно, звук [д] представлен не одним переходом — его интерпретация как [д] зависит от последующего гласного.
Предыдущая << 1 .. 154 155 156 157 158 159 < 160 > 161 162 163 164 165 166 .. 175 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed