Geum.ru

Доклад. ! Мы хотим представить вам наше исследование голоса человека

Вид материалаДоклад
Подобный материал:
Доклад.

! Мы хотим представить вам наше исследование голоса человека.

Наше исследование является лишь первой частью большой и серьёзной работы, главной ! целью которой мы ставим изучение тембра человеческого голоса и выявление взаимосвязи физических законов с законами фонетики, орфоэпии и словообразования.

! В задачу этого исследования входило теоретическое знакомство с устройством голосового аппарата человека, практическое знакомство со специальными компьютерными программами для анализа звука, а также выявление некоторых возрастных особенностей человеческого голоса.

Теперь кратко обо всём по порядку.

1. Что такое голос?

! Голос — это звук, издаваемый человеком при разговоре, пении, крике, смехе, плаче. Голосообразование происходит путём выдыхания воздуха из легких через рот и нос, при этом голосовые складки вибрируют и создают звуковые волны в проходящем через них воздухе.

Голосом человек способен производить огромное множество самых разных звуков, часто довольно сложных. В голосе выражается эмоциональное состояние человека: рассерженость, удивление, радость и т. п. Голос человека — сложный инструмент. Люди имеют голосовые складки, которые могут растягиваться и сжиматься, менять свою толщину; человек может произвольно менять давление воздуха, интенсивность воздушного потока, подаваемого на голосовые связки. Форма грудной клетки, гортани, положение языка, степень натяжения других мышц может изменяться. Результатом любого из этих действий будет изменения в высоте, силе, тембре, чёткости, эмоциональной окраске извлекаемого звука. На качество голоса влияют общее физическое самочувствие человека, осанка, настроение, эмоциональное состояние и др.

2. Как устроен голосовой аппарат человека?

! В голосовой аппарат человека входят ротовая и носовая полости с придаточными полостями, глотка, гортань с голосовыми складками, трахея, бронхи, лёгкие, грудная клетка с дыхательными мышцами и диафрагмой, мышцы брюшной полости. Центральная нервная система организует их функции в единый, целостный процесс звукообразования, являющийся сложным психофизическим актом.

! Каким же образом голосовые связки производят звуки? Связки парные, и поэтому источников колебаний на самом деле два, но колеблются они синхронно. Вы можете это проиллюстрировать для себя, если возьмете за верхние края два листа бумаги и, удерживая их на расстоянии около 5 см друг от друга, подуете между ними. Их нижние края притянутся друг к другу. Аналогично притягиваются друг к другу и голосовые связки, вибрирующие в потоке воздуха, поступающего из легких. За счет эластичности и жесткого закрепления с одной стороны связки не слипаются плотно, а лишь ненадолго соприкасаются при каждом цикле колебаний и затем вновь расходятся, вибрируя в результате с одинаковой частотой.

3. Как можно анализировать звук?

! Звук, представляющий собой упругие волны, можно охарактеризовать следующими величинами: амплитуда (с ней связана громкость звука), частота (с ней связана высота тона) и длина волны. Чаще всего для характеристики звука используется значение частоты. Чем выше частота колебаний, тем выше тон звука. Голос человека представляет собой смесь различных частот, называемую тембром. При произнесении какого-либо звука человек, на самом деле, создаёт целый набор звуков различных частот, из которых одна является основной (или несущей), а остальные добавочными (обертонами), которые и придают голосу человека его индивидуальное звучание.

При анализе звуковых сигналов удобно представить их одновременно во временной и частотной областях. Одно из таких представлений называется спектрограммой. Спектрограммы иногда называют сонограммами или звуковыми отпечатками. Они имеют множество применений, например, их часто используют при студийной записи музыки или простой визуализации звука в специализированных программах. Существуют различные виды и способы построения спектрограмм. Спектрограммы, кроме более информативного визуального представления звука, позволяют контролировать процесс записи звука, используются в светомузыке, а также для выделения шума в сигнале и распознавания речи.

4. В чём заключалась экспериментальная часть работы?

! В своей работе мы использовали для анализа голоса и построения спектрограмм компьютерную программу Spectrum Analyser, рабочее окно которой выглядит следующим образом (показать на экране).

Нажатие кнопки «Run» включает программу и на экране появляется звуковой спектр в режиме «on-line», то есть в режиме реального времени.

! В проведении исследования нам помогали учащиеся 1-го, 5-го и девятого классов, по 10 девочек и 10 мальчиков от класса. Общее количество участников эксперимента – 60 человек (30 мальчиков и 30 девочек).

! В подключенный к компьютеру микрофон испытуемый поочерёдно произносил протяжно, но не искажая свой естественный голос, три звука: «а», «о» и «и». ! С помощью описанной выше программы определялась основная частота, соответствующая каждому звуку. Обработка результатов проводилась в программе Microsoft Excel 2003.

5. Каковы результаты работы?

! Рассмотрим результаты произношения звука «А».

У мальчиков в 1 классе произношение этого звука выше, чем у пятиклассника. А у ученика 9 класса голос выше, хотя и в разговоре звучит ниже. Это из-за того, что голос “ломается”.

У девочек с 1 по 9 класс частота голоса плавно, без скачков повышается. Мы не разобрались в вопросе, с чем связано такое повышение голоса при произнесении этого звука у девочек с 1 по 9 класс.

! Рассмотрим результаты произношения звука «о».

У мальчиков 1 класса голос выше, чем у учеников 5 и 9 классов.

У девочек 1 и 9 классов произношение звука «о» ниже, чем у учениц 5 класса.

! А вот результаты произношения звука «и».

У мальчиков 9 класса голос выше, чем у учеников 1 и 5 классов. И происходит это всё по той же причине: из-за ломки голоса.

У девочек 1 класса голос выше, чем у учениц 5 и 9 классов. У старшеклассниц частота примерно одинаковая. И равна она примерно 300 Гц.

! В итоге, мы получили, что у всех исследуемых учеников, независимо от возраста и пола, произношение звука «о» намного выше, чем звука «а». А частота произношения звука «и» соответствует частоте произношения взрослым человеком звука «а». У мужчины эта величина составляет в среднем 200 Гц, а у женщины в среднем 300 Гц.

6. ! В дальнейшем, после знакомства в старших классах с тригонометрическими функциями, мы планируем детальное изучение спектра человеческого голоса с использованием более сложных компьютерных программ, с целью определения связи физики и фонетики, и закономерностей человеческой речи.