楊柳新，于洪志

(西北民族大學(xué)甘肅省民族語言智能處理重點實驗室，甘肅蘭州730030)

藏語拉薩話主要元音的聲學(xué)分析

楊柳新，于洪志

(西北民族大學(xué)甘肅省民族語言智能處理重點實驗室，甘肅蘭州730030)

文章從實驗語音學(xué)角度對藏語拉薩話元音的聲學(xué)特征進行了簡略探析.主要包括拉薩話五個主要元音(a、i、u、e、o)的共振峰頻率、基頻時長、聲學(xué)元音圖的數(shù)據(jù)分析.結(jié)果顯示：①相對于男生而言，女生在發(fā)音時開口度較大，舌頭位置較靠后，并且圓唇度也比較高；②從時長平均值來看，元音i的發(fā)音時長最長，u則最短.原因跟舌頭位置的前后有關(guān)；③五個主要元音的開口度與F1呈現(xiàn)出正相關(guān)性，表現(xiàn)為a的開口度最大，接著是o、e，i的開口度最小.各元音的圓唇度與F2負相關(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.

藏語拉薩話元音;共振峰頻率;基頻時長;聲學(xué)元音圖

0 引言

藏語是藏族祖先在吐蕃王朝建立之前就開始使用的一種古老的交際語言，發(fā)展至今已形成了多個方言區(qū)，語言在其交際互動中實現(xiàn)信息傳遞，而其交際功能的實現(xiàn)主要取決于語音特征.語音特征是一個表征語音.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)，能夠準確描述某一語言音段所含的聲學(xué)信息，進而成為研究者進行語言研究的重要工具.人們通過語音特征可以對不同的音位系統(tǒng)和語音環(huán)境的語音進行感知，實現(xiàn)語言的社會功能.石鋒(1983)認為“同一語普在不同的語音環(huán)境中所表現(xiàn)出來的聲學(xué)特征也不一樣”[1].

近年來，藏語語音，尤其是作為有聲調(diào)語言的拉薩話語音受到了語音工程、語言學(xué)等領(lǐng)域的關(guān)注，聲調(diào)方面有，胡坦的《藏語(拉薩話) 聲調(diào)實驗》、孔江平的《藏語(拉薩話)聲調(diào)感知研究》；元音方面，陳小瑩等(2010)研究了拉薩話單音節(jié)元音(/a/,/i/,/u/,/e/,/o/,/ε/,/y/)的嗓音，認為基頻、開商、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嗓音參數(shù)的影響最大[2].她還(2014)分析了拉薩話元音格局進行研究，在二維分析中，頂點元音在位置分布上表現(xiàn)出較強的聚集性,而中元音則表現(xiàn)出較強的離散性.在三維分析中，各元音存在區(qū)別性好的補償關(guān)系，表明元音之間存在相對差異性，而非絕對的；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)還對拉薩話長短元音進行對比研究，在舌位分布上，短元音的分布位置明顯高于長元音.

在發(fā)聲情況中，發(fā)長元音時聲帶的緊張度要大于短元音的，表現(xiàn)為：在基頻值上，短元音較之長元音要高，在音節(jié)的時長上，長元音長于短元音.對于拉薩話的元音，目前國內(nèi)三大方言一般都有a、i、u、e、o五個單元音韻母[3].本文在研究者們的基礎(chǔ)上對這五個主要元音進行粗略的聲學(xué)分析，以期在加深自我對拉薩話語音的同時，能為語言研究提供一些可參考的分析數(shù)據(jù).

1 實驗設(shè)計

本項實驗主要探討拉薩話元音(a、i、u、e、o)在共振峰頻率、聲學(xué)元音圖、基頻時長三方面的聲學(xué)表現(xiàn)：①在實驗語音學(xué)基礎(chǔ)上統(tǒng)計分析四位發(fā)音人的發(fā)音數(shù)據(jù)，對比男女發(fā)音人的數(shù)據(jù)信息，從而得出藏語拉薩話五個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)值繪制五個主要元音的聲學(xué)元音圖，以了解共振峰F1、F2與開口度、舌位、唇形圓展三者的相互關(guān)系，進而明確拉薩話元音發(fā)音時的生理機制.③繪制元音基頻時長的曲線圖，并分析其聲學(xué)特征.

1.1 選詞

1.2 錄音地點及設(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)藏語言文化學(xué)院的西藏拉薩地區(qū)大學(xué)生，母語為藏語拉薩話并且無發(fā)音障礙.四名發(fā)音人除了漢語和英語外，均未學(xué)習(xí)過其他任何語言，也沒有經(jīng)過專業(yè)的音樂訓(xùn)練.錄音環(huán)境為隔音錄音室.實驗中主要采用了Adobe Audition3.0來錄制語音文件，采用praat對語音文件進行處理和分析.

2 實驗結(jié)果

2.1 共振峰的統(tǒng)計分析

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)于拉薩話五個主要元音(a、i、u、e、o)的聲學(xué)參數(shù)列表，主要包括了元音的時長、強度以及共振峰頻率等參數(shù)，其中VD表示元音的時長，單位為毫秒(ms)；VA表示元音的強度(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.通過統(tǒng)計分析表1中的數(shù)據(jù)可以看出，男生的音強比女生的要高(對于元音o則是女生的音強高于男生)，這主要是由于男生在發(fā)音時比較用力，使得振幅變大而引起；元音共振峰F1、F2男女生對比的數(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

通過以上五個元音共振峰的男女生對比，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)象粗略地說明，相對于男生而言，女生在發(fā)音時開口度較大，舌頭位置較靠后，并且圓唇度也比較高.

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

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

2.2 基頻時長分析

音高決定于發(fā)音體顫動的快慢，而發(fā)音體顫動的快慢與其自身的大小、粗細、厚薄、長短、松緊有關(guān)[2].音長(即時長)決定與發(fā)音體顫動時間的久暫，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)拉薩話元音時的聲帶松顫動情況，本項研究以五個主要元音為橫軸，時間為縱軸(單位：ms).根據(jù)兩組發(fā)音人的時長數(shù)據(jù)繪制了時長變化曲線圖(圖2).從圖中可以看出，元音i的發(fā)音時長最長，u則最短.計算四人的平均時長可得出：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，緊張的聲帶顫動的時間更長.同時，對比男女生的時長可以發(fā)現(xiàn)，女生發(fā)元音a、i、e的時長比男生的長，而在發(fā)元音u、o時則相反.原因是：相對于成年女人而言，成年男人的聲帶長并且厚，同時元音u、o的舌位較為靠后，所以女生在發(fā)元音a、i、e時，聲帶較緊張，顫動時間更長.對于女生發(fā)元音u、o時出現(xiàn)時長比男生的短，主要是因為四名男生在元音u、o時，在發(fā)音末尾會習(xí)慣性地將其顫音化，女生則沒有出現(xiàn)這一現(xiàn)象，聲帶的顫動因此得到加強，從而使得男生發(fā)元音u、o的時長比女生的長(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).

女生時長 男生時長

a：267.5 ms>164 ms

i：322 ms>293 ms

u：169 ms<177 ms

女生時長 男生時長

e：185.5 ms>181.5 ms

o：206.5 ms<213 ms

2.3 聲學(xué)特征

Delattre(1951)對舌位和共振峰進行詳細比較后得出結(jié)論：F1頻率升高同開口度直接相關(guān)，頻率越高，開口度越大；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.換句話說就是，元音的共振峰可以反映出元音發(fā)音時的生理機制[1].了解藏語拉薩話五個主要元音發(fā)聲時的聲腔變化情況及其發(fā)音方法和音色的相互關(guān)系，不僅能在理論語言學(xué)方面深化藏語拉薩話元音方面的理論知識，也能促進二語習(xí)得方面關(guān)于藏語學(xué)習(xí).本文利用praat軟件提取了拉薩話五個主要元音的共振峰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(見圖3).從圖3可以看出，在五個元音的F1的平均值中，a的頻率最高，接著是o和e，i是最小的，因而可以得出五個元音開口度的排列次序：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,即拉薩話五個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 藏語拉薩話五個主要元音的時長曲線圖

圖2 藏語拉薩話五個主要元音的聲學(xué)元音圖

2.4 共振峰頻率

通過元音共振峰頻率變化范圍的界定，可以了解到元音發(fā)音時開口度、舌位前后以及唇形圓展三方面的情況，通過這些數(shù)據(jù)的分析，可以知道每個元音發(fā)音時的生理機制變化情況，從而為語音合成提供了數(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，再次說明：拉薩話五個主要元音的開口度與F1呈現(xiàn)出正相關(guān)性，表現(xiàn)為a的開口度最大，接著是o、e，i的開口度最小.各元音的圓唇度與F2顯負相關(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

本文對藏語拉薩話五個主要元音(/a/,/i/,/u/,/e/,/o/)進行了聲學(xué)分析，主要考察了元音的共振峰頻率、基頻時長、聲學(xué)元音圖三方面的聲學(xué)特征，從而能進一步了解拉薩話元音發(fā)音的生理機制.研究結(jié)果表明：

1) 在拉薩話五個主要元音的發(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，相對于男生而言，女生在發(fā)音時開口度較大，舌頭位置較靠后，并且圓唇度也比較高.

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

3) 拉薩話五個主要元音的開口度與F1呈現(xiàn)出正相關(guān)性，表現(xiàn)為a的開口度最大，接著是o、e，i的開口度最小.各元音的圓唇度與F2顯負相關(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.蘇州話濁塞音的聲學(xué)特征[J].語言研究，1983，4(1).

[2] 陳小瑩，劉澤國，郭小丹.藏語拉薩話元音格局的研究[J].甘肅科技縱橫，2014.

[3] 金鵬主編.藏語簡志[Z].北京：民族出版社，1983.

[4] 鮑懷翹，林茂燦.實驗語音學(xué)概要(增訂版)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2014.9.

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

2015-05-20

中央專項：2014年研究生科研(實踐)創(chuàng)新項目 “基于腦電信號的藏語拉薩話言語韻律研究”(項目編號：Yxm2014020).

楊柳新(1990—)，男，廣西貴港人，碩士研究生，主要從事實驗語音學(xué)方面的研究.

H214

A

1009-2102(2015)02-0051-05