Модуляционная модель речеобразования
Первые сомнения в состоятельности акустической теории речеобразования появились еще в 1930-х гг. после создания полосного вокодера. В начале 1960-х гг. на основе большого экспериментального материала была разработана теория расчета разборчивости речи, базирующаяся на полосном представлении речевого сигнала. В ней не рассматривались форманты. Л. А. Варшавским и И. М. Литваком была высказана гипотеза о том, что фонетическое качество звуков обусловливается определенным уровнем соотношений мощности в спектральных полосах, а форманты являются способом достижения необходимых полосных соотношений.
Известно несколько фактов, которые трудно объяснить с помощью классической модели речеобразования Г. Л. Ф. Гельмгольца:
1. Высокая разборчивость речи в коммуникационных каналах с неустойчивыми амплитудно-частотными характеристиками (например, в телефонных каналах).
Высокая разборчивость речи по отношению к воздействию в широком диапазоне помех, шумов.
Разборчивость сигнала на выходе из гортани даже после удаления частей артикуляционного канала (в результате хирургической операции).
Синтез речевого сигнала не связан со спецификой слухового восприятия.
Согласно классической схеме звуковая волна формируется в речевом тракте за счет возбуждения собственных колебаний звукового волновода, каковым считается речевой тракт. Из открытого конца волновода волны распространяются в упругой среде и возбуждают собственные колебания волновода, представляющего слуховой тракт. Эти колебания анализируются мозгом и воспринимаются как речь. Подобная схема может существовать.
Однако такие представления плохо согласуются с реальностью. Во-первых, реальные спектры одних и тех же сигналов от разных индукторов могут быть различными, что противоречит традиционной схеме. Во-вторых, при прохождении речевого сигнала через телефонный кабель его спектр значительно искажается, но не происходит искажения смыслового содержания.
Какую роль играют значительные пространственные деформации речевого тракта в процессе речеобразования? Чем обусловлена необходимость такой сложной системы?
Ответы на эти вопросы дает модуляционная модель речеобразования.
Процесс речеобразования состоит из двух этапов:
1.На первом этапе возникает звуковая волна, которая не содержит в себе никакой информации и играет роль несущей.
2. На втором этапе – несущая модулируется, и эта модуляция содержит всю информацию о речи.
В модуляционной модели речеобразования роль речевого тракта сводится к роли модулятора, и потому становятся естественными значительные пространственные деформации речевого тракта.