藏語(yǔ)拉薩話(huà)主要元音的聲學(xué)分析

楊柳新，于洪志

(西北民族大學(xué)甘肅省民族語(yǔ)言智能處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州730030)

藏語(yǔ)拉薩話(huà)主要元音的聲學(xué)分析

楊柳新，于洪志

(西北民族大學(xué)甘肅省民族語(yǔ)言智能處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州730030)

文章從實(shí)驗(yàn)語(yǔ)音學(xué)角度對(duì)藏語(yǔ)拉薩話(huà)元音的聲學(xué)特征進(jìn)行了簡(jiǎn)略探析.主要包括拉薩話(huà)五個(gè)主要元音(a、i、u、e、o)的共振峰頻率、基頻時(shí)長(zhǎng)、聲學(xué)元音圖的數(shù)據(jù)分析.結(jié)果顯示：①相對(duì)于男生而言，女生在發(fā)音時(shí)開(kāi)口度較大，舌頭位置較靠后，并且圓唇度也比較高；②從時(shí)長(zhǎng)平均值來(lái)看，元音i的發(fā)音時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)，u則最短.原因跟舌頭位置的前后有關(guān)；③五個(gè)主要元音的開(kāi)口度與F1呈現(xiàn)出正相關(guān)性，表現(xiàn)為a的開(kāi)口度最大，接著是o、e，i的開(kāi)口度最小.各元音的圓唇度與F2負(fù)相關(guān)，即圓唇度隨F2的降低而增大，而圓唇度也隨著舌位的后移而逐漸提高，表現(xiàn)為a的唇形最圓，舌位最靠后，i則相反.

藏語(yǔ)拉薩話(huà)元音;共振峰頻率;基頻時(shí)長(zhǎng);聲學(xué)元音圖

0 引言

藏語(yǔ)是藏族祖先在吐蕃王朝建立之前就開(kāi)始使用的一種古老的交際語(yǔ)言，發(fā)展至今已形成了多個(gè)方言區(qū)，語(yǔ)言在其交際互動(dòng)中實(shí)現(xiàn)信息傳遞，而其交際功能的實(shí)現(xiàn)主要取決于語(yǔ)音特征.語(yǔ)音特征是一個(gè)表征語(yǔ)音.這一物理現(xiàn)象的物理量，主要包含音段成分和超音段成分的聲學(xué)表現(xiàn)，能夠準(zhǔn)確描述某一語(yǔ)言音段所含的聲學(xué)信息，進(jìn)而成為研究者進(jìn)行語(yǔ)言研究的重要工具.人們通過(guò)語(yǔ)音特征可以對(duì)不同的音位系統(tǒng)和語(yǔ)音環(huán)境的語(yǔ)音進(jìn)行感知，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言的社會(huì)功能.石鋒(1983)認(rèn)為“同一語(yǔ)普在不同的語(yǔ)音環(huán)境中所表現(xiàn)出來(lái)的聲學(xué)特征也不一樣”[1].

近年來(lái)，藏語(yǔ)語(yǔ)音，尤其是作為有聲調(diào)語(yǔ)言的拉薩話(huà)語(yǔ)音受到了語(yǔ)音工程、語(yǔ)言學(xué)等領(lǐng)域的關(guān)注，聲調(diào)方面有，胡坦的《藏語(yǔ)(拉薩話(huà)) 聲調(diào)實(shí)驗(yàn)》、孔江平的《藏語(yǔ)(拉薩話(huà))聲調(diào)感知研究》；元音方面，陳小瑩等(2010)研究了拉薩話(huà)單音節(jié)元音(/a/,/i/,/u/,/e/,/o/,/ε/,/y/)的嗓音，認(rèn)為基頻、開(kāi)商、速度商三者聯(lián)系較為緊密，輔音韻尾在所有組合形式中對(duì)嗓音參數(shù)的影響最大[2].她還(2014)分析了拉薩話(huà)元音格局進(jìn)行研究，在二維分析中，頂點(diǎn)元音在位置分布上表現(xiàn)出較強(qiáng)的聚集性,而中元音則表現(xiàn)出較強(qiáng)的離散性.在三維分析中，各元音存在區(qū)別性好的補(bǔ)償關(guān)系，表明元音之間存在相對(duì)差異性，而非絕對(duì)的；不同元音的分布情況保持了粗略的平衡，并且是有序的分布[2].陳小瑩等(2010)還對(duì)拉薩話(huà)長(zhǎng)短元音進(jìn)行對(duì)比研究，在舌位分布上，短元音的分布位置明顯高于長(zhǎng)元音.

在發(fā)聲情況中，發(fā)長(zhǎng)元音時(shí)聲帶的緊張度要大于短元音的，表現(xiàn)為：在基頻值上，短元音較之長(zhǎng)元音要高，在音節(jié)的時(shí)長(zhǎng)上，長(zhǎng)元音長(zhǎng)于短元音.對(duì)于拉薩話(huà)的元音，目前國(guó)內(nèi)三大方言一般都有a、i、u、e、o五個(gè)單元音韻母[3].本文在研究者們的基礎(chǔ)上對(duì)這五個(gè)主要元音進(jìn)行粗略的聲學(xué)分析，以期在加深自我對(duì)拉薩話(huà)語(yǔ)音的同時(shí)，能為語(yǔ)言研究提供一些可參考的分析數(shù)據(jù).

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)主要探討拉薩話(huà)元音(a、i、u、e、o)在共振峰頻率、聲學(xué)元音圖、基頻時(shí)長(zhǎng)三方面的聲學(xué)表現(xiàn)：①在實(shí)驗(yàn)語(yǔ)音學(xué)基礎(chǔ)上統(tǒng)計(jì)分析四位發(fā)音人的發(fā)音數(shù)據(jù)，對(duì)比男女發(fā)音人的數(shù)據(jù)信息，從而得出藏語(yǔ)拉薩話(huà)五個(gè)主要元音在性別中的異同.②分析元音共振峰F1、F2的頻率信息，根據(jù)共振峰的數(shù)值繪制五個(gè)主要元音的聲學(xué)元音圖，以了解共振峰F1、F2與開(kāi)口度、舌位、唇形圓展三者的相互關(guān)系，進(jìn)而明確拉薩話(huà)元音發(fā)音時(shí)的生理機(jī)制.③繪制元音基頻時(shí)長(zhǎng)的曲線(xiàn)圖，并分析其聲學(xué)特征.

1.1 選詞

1.2 錄音地點(diǎn)及設(shè)備、發(fā)音合作人

發(fā)音人4名(2男2女，平均22歲)，是就讀于西北民族大學(xué)藏語(yǔ)言文化學(xué)院的西藏拉薩地區(qū)大學(xué)生，母語(yǔ)為藏語(yǔ)拉薩話(huà)并且無(wú)發(fā)音障礙.四名發(fā)音人除了漢語(yǔ)和英語(yǔ)外，均未學(xué)習(xí)過(guò)其他任何語(yǔ)言，也沒(méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的音樂(lè)訓(xùn)練.錄音環(huán)境為隔音錄音室.實(shí)驗(yàn)中主要采用了Adobe Audition3.0來(lái)錄制語(yǔ)音文件，采用praat對(duì)語(yǔ)音文件進(jìn)行處理和分析.

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 共振峰的統(tǒng)計(jì)分析

表1、表2分別是兩組發(fā)音人(女生組A和B，男生組C和D)關(guān)于拉薩話(huà)五個(gè)主要元音(a、i、u、e、o)的聲學(xué)參數(shù)列表，主要包括了元音的時(shí)長(zhǎng)、強(qiáng)度以及共振峰頻率等參數(shù)，其中VD表示元音的時(shí)長(zhǎng)，單位為毫秒(ms)；VA表示元音的強(qiáng)度(intensity)，單位為分貝(Hz)；F1和F2分別表示第一、第二共振峰頻率的均值.通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析表1中的數(shù)據(jù)可以看出，男生的音強(qiáng)比女生的要高(對(duì)于元音o則是女生的音強(qiáng)高于男生)，這主要是由于男生在發(fā)音時(shí)比較用力，使得振幅變大而引起；元音共振峰F1、F2男女生對(duì)比的數(shù)據(jù)如下：

女生F1： 男生F1

a：796. 5 Hz>702 Hz

i：401.5 Hz>303.5 Hz

u：554.5 Hz>396.5 Hz

e：619 Hz >530 Hz

o： 728 Hz >604.5 Hz

女生F2： 男生F2

a：1 470.5 Hz<1 524.5 Hz

i：2 010 Hz<2 166 Hz

u：998.5 Hz<1 043 Hz

e：1 800.5 Hz<1 825.5 Hz

o：1 258.5 Hz>1 185.5 Hz

通過(guò)以上五個(gè)元音共振峰的男女生對(duì)比，可以看出：女生的第一共振峰(F1)均大于男生的，第二共振峰(F2)則相反(元音o的F2除外).該現(xiàn)象粗略地說(shuō)明，相對(duì)于男生而言，女生在發(fā)音時(shí)開(kāi)口度較大，舌頭位置較靠后，并且圓唇度也比較高.

表1 藏語(yǔ)拉薩話(huà)主要元音的聲學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表(女發(fā)音人：A吉，B嘎) 單位：VD為ms，VA為dB，F(xiàn)為Hz

表2 藏語(yǔ)拉薩話(huà)主要元音的聲學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表(發(fā)音人：C達(dá)，D杰) 單位：VD為ms，VA為dB ，F(xiàn)為Hz

2.2 基頻時(shí)長(zhǎng)分析

音高決定于發(fā)音體顫動(dòng)的快慢，而發(fā)音體顫動(dòng)的快慢與其自身的大小、粗細(xì)、厚薄、長(zhǎng)短、松緊有關(guān)[2].音長(zhǎng)(即時(shí)長(zhǎng))決定與發(fā)音體顫動(dòng)時(shí)間的久暫，因而在一定程度上能夠反映出發(fā)音體的基本情況.為了解男女生在發(fā)拉薩話(huà)元音時(shí)的聲帶松顫動(dòng)情況，本項(xiàng)研究以五個(gè)主要元音為橫軸，時(shí)間為縱軸(單位：ms).根據(jù)兩組發(fā)音人的時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)繪制了時(shí)長(zhǎng)變化曲線(xiàn)圖(圖2).從圖中可以看出，元音i的發(fā)音時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)，u則最短.計(jì)算四人的平均時(shí)長(zhǎng)可得出：a=215.75 ms，i=307.5 ms，u=173 ms，e=183.5 ms，o=209.75 ms.引起這一現(xiàn)象的原因跟舌頭位置的前后有關(guān)，舌頭前伸會(huì)使聲帶變得更緊張，舌頭后縮則使聲帶較松，而較之于松弛的聲帶，緊張的聲帶顫動(dòng)的時(shí)間更長(zhǎng).同時(shí)，對(duì)比男女生的時(shí)長(zhǎng)可以發(fā)現(xiàn)，女生發(fā)元音a、i、e的時(shí)長(zhǎng)比男生的長(zhǎng)，而在發(fā)元音u、o時(shí)則相反.原因是：相對(duì)于成年女人而言，成年男人的聲帶長(zhǎng)并且厚，同時(shí)元音u、o的舌位較為靠后，所以女生在發(fā)元音a、i、e時(shí)，聲帶較緊張，顫動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng).對(duì)于女生發(fā)元音u、o時(shí)出現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)比男生的短，主要是因?yàn)樗拿猩谠魎、o時(shí)，在發(fā)音末尾會(huì)習(xí)慣性地將其顫音化，女生則沒(méi)有出現(xiàn)這一現(xiàn)象，聲帶的顫動(dòng)因此得到加強(qiáng)，從而使得男生發(fā)元音u、o的時(shí)長(zhǎng)比女生的長(zhǎng)(特別注明：關(guān)于末尾出現(xiàn)顫音化這一現(xiàn)象本文未做深入探析).

女生時(shí)長(zhǎng) 男生時(shí)長(zhǎng)

a：267.5 ms>164 ms

i：322 ms>293 ms

u：169 ms<177 ms

女生時(shí)長(zhǎng) 男生時(shí)長(zhǎng)

e：185.5 ms>181.5 ms

o：206.5 ms<213 ms

2.3 聲學(xué)特征

Delattre(1951)對(duì)舌位和共振峰進(jìn)行詳細(xì)比較后得出結(jié)論：F1頻率升高同開(kāi)口度直接相關(guān)，頻率越高，開(kāi)口度越大；F2降低同舌頭的后縮直接相關(guān)，頻率越低，舌頭越靠后；F2與圓唇有關(guān)，唇越圓，F(xiàn)2越低.換句話(huà)說(shuō)就是，元音的共振峰可以反映出元音發(fā)音時(shí)的生理機(jī)制[1].了解藏語(yǔ)拉薩話(huà)五個(gè)主要元音發(fā)聲時(shí)的聲腔變化情況及其發(fā)音方法和音色的相互關(guān)系，不僅能在理論語(yǔ)言學(xué)方面深化藏語(yǔ)拉薩話(huà)元音方面的理論知識(shí)，也能促進(jìn)二語(yǔ)習(xí)得方面關(guān)于藏語(yǔ)學(xué)習(xí).本文利用praat軟件提取了拉薩話(huà)五個(gè)主要元音的共振峰F1、F2的數(shù)據(jù)，并以F1為縱軸，F(xiàn)2為橫軸，間距為100 Hz，繪制了聲學(xué)元音圖(見(jiàn)圖3).從圖3可以看出，在五個(gè)元音的F1的平均值中，a的頻率最高，接著是o和e，i是最小的，因而可以得出五個(gè)元音開(kāi)口度的排列次序：a>o>e>u>i.在F2的平均值中，i的頻率最高，e、a次之，最小是u.根據(jù)Delattre的理論便可知道，在舌位上，i的舌位最靠前，a的舌位比e靠后，比o靠前，u的舌位最靠后.在唇形排序上主要表現(xiàn)為：u-o-a-e-i，其中u的唇形最圓，i的圓唇度最低,即拉薩話(huà)五個(gè)主要元音隨著舌位的后移，圓唇度逐漸提高.由此我們可以認(rèn)為：

[a]央、不圓唇元音，F(xiàn)1=796.25 Hz,F2=1 497.5 Hz

[i]前、不圓唇元音，F(xiàn)1= 352.5 Hz,F2=2 088 Hz

[u]后、圓唇元音， F1=475.5 Hz,F2=1 020.75 Hz

[e]前、不圓唇元音，F(xiàn)1=574.5Hz,F2=1 813 Hz

[o]后、圓唇元音，F(xiàn)1=666.25 Hz,F2=1 222 Hz

圖1 藏語(yǔ)拉薩話(huà)五個(gè)主要元音的時(shí)長(zhǎng)曲線(xiàn)圖

圖2 藏語(yǔ)拉薩話(huà)五個(gè)主要元音的聲學(xué)元音圖

2.4 共振峰頻率

通過(guò)元音共振峰頻率變化范圍的界定，可以了解到元音發(fā)音時(shí)開(kāi)口度、舌位前后以及唇形圓展三方面的情況，通過(guò)這些數(shù)據(jù)的分析，可以知道每個(gè)元音發(fā)音時(shí)的生理機(jī)制變化情況，從而為語(yǔ)音合成提供了數(shù)據(jù)支撐.本文以四位發(fā)音人發(fā)音時(shí)共振峰數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以F2(Hz)為橫軸(間隔設(shè)為500 Hz)，F(xiàn)1(Hz)為縱軸繪制五個(gè)元音的共振峰頻率變化圖(圖1).從圖中可看出，a、o、e三者的共振峰F1頻率變化區(qū)域均高于i、u，而i、e、a的共振峰F2頻率變化區(qū)域均高于o、u.其中，各元音的頻率變化范圍是：

a F1：681～819 Hz；F2：1 403～1 646 Hz； IF1：291～405 Hz；F2：1 578～2 4 2 Hz；

u F1：428～650 Hz；F2：927～1 106 Hz； eF1：428～650 Hz;F2：1 775～1 839 Hz；

o F1： 544～783 Hz；F2：1 194～1 279 Hz.

各元音的頻率變化范圍以及圖1中各元音頻率變化的顯示，再次說(shuō)明：拉薩話(huà)五個(gè)主要元音的開(kāi)口度與F1呈現(xiàn)出正相關(guān)性，表現(xiàn)為a的開(kāi)口度最大，接著是o、e，i的開(kāi)口度最小.各元音的圓唇度與F2顯負(fù)相關(guān)，即圓唇度隨F2的降低而增大，而圓唇度也隨著舌位的后移而逐漸提高.在五個(gè)元音的F1的平均值中，a的唇形最圓，舌位最靠后，i則相反.

圖3 元音共振峰頻率變化范圍

3 結(jié)論

本文對(duì)藏語(yǔ)拉薩話(huà)五個(gè)主要元音(/a/,/i/,/u/,/e/,/o/)進(jìn)行了聲學(xué)分析，主要考察了元音的共振峰頻率、基頻時(shí)長(zhǎng)、聲學(xué)元音圖三方面的聲學(xué)特征，從而能進(jìn)一步了解拉薩話(huà)元音發(fā)音的生理機(jī)制.研究結(jié)果表明：

1) 在拉薩話(huà)五個(gè)主要元音的發(fā)音中，女生的第一共振峰(F1)均大于男生的，第二共振峰(F2)則相反(元音o的F2除外).表明，相對(duì)于男生而言，女生在發(fā)音時(shí)開(kāi)口度較大，舌頭位置較靠后，并且圓唇度也比較高.

2) 從時(shí)長(zhǎng)平均值來(lái)看，元音i的發(fā)音時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)，u則最短.原因跟舌頭位置的前后有關(guān)，舌頭前伸會(huì)使聲帶變得更緊張，緊張的聲帶顫動(dòng)的時(shí)間更長(zhǎng).同時(shí)，女生發(fā)元音a、i、e的時(shí)長(zhǎng)比男生的長(zhǎng)，而在發(fā)元音u、o時(shí)則相反.這一現(xiàn)象主要與成年男女的聲帶的差異有關(guān).

3) 拉薩話(huà)五個(gè)主要元音的開(kāi)口度與F1呈現(xiàn)出正相關(guān)性，表現(xiàn)為a的開(kāi)口度最大，接著是o、e，i的開(kāi)口度最小.各元音的圓唇度與F2顯負(fù)相關(guān)，即圓唇度隨F2的降低而增大，而圓唇度也隨著舌位的后移而逐漸提高.在五個(gè)元音的F1的平均值中，a的唇形最圓，舌位最靠后，i則相反.

[1] 石鋒.蘇州話(huà)濁塞音的聲學(xué)特征[J].語(yǔ)言研究，1983，4(1).

[2] 陳小瑩，劉澤國(guó)，郭小丹.藏語(yǔ)拉薩話(huà)元音格局的研究[J].甘肅科技縱橫，2014.

[3] 金鵬主編.藏語(yǔ)簡(jiǎn)志[Z].北京：民族出版社，1983.

[4] 鮑懷翹，林茂燦.實(shí)驗(yàn)語(yǔ)音學(xué)概要(增訂版)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2014.9.

[5] 呼和.蒙古語(yǔ)元音的聲學(xué)分析[J].民族語(yǔ)文，1999,(4).

2015-05-20

中央專(zhuān)項(xiàng)：2014年研究生科研(實(shí)踐)創(chuàng)新項(xiàng)目 “基于腦電信號(hào)的藏語(yǔ)拉薩話(huà)言語(yǔ)韻律研究”(項(xiàng)目編號(hào)：Yxm2014020).

楊柳新(1990—)，男，廣西貴港人，碩士研究生，主要從事實(shí)驗(yàn)語(yǔ)音學(xué)方面的研究.

H214

A

1009-2102(2015)02-0051-05