KlattGrid (PRAAT) als nützliches tool zur Stimulierstellung

Präsentation zum Thema: "KlattGrid (PRAAT) als nützliches tool zur Stimulierstellung"—  Präsentation transkript:

1 KlattGrid (PRAAT) als nützliches tool zur Stimulierstellung
Ulrich Reubold

2 Bei Experiment-Stimuli soll in der Regel
eine begrenzte Anzahl von Parametern variieren …während der „Rest“ unverändert bleiben soll Natürlichsprachliche Stimuli bieten diese strenge Kontrollmöglichkeit nicht … und Resynthesen von Sprachsignalen sind leider oft voller Artefakte

3 Dennoch: auch bei Resynthesen gibt es immer ein ursprüngliches natürlichsprachliches Signal, das möglicherweise irgendwelche Eigenschaften enthält, die die Ergebnisse beeinflussen

4 Eine Möglichkeit: von Grund auf synthetisieren
… was auch den Vorteil hat, dass man Dinge synthetisieren kann, die es so nicht geben kann (siehe spätere Beispiele) z.B. mit Dennis Klatts Formantsynthese Eine (neue) Implementierung: KlattGrid in PRAAT (ab Version 5.1) (mit gleichem „look and feel“, wie man es von praat gewohnt ist)

5 Schematische Darstellung
1: „phonation“: das Quell-Signal (Anregung) und seine Eigenschaften; Aspiration 2: „coupling between phonation and vocal tract“. Tracheale Formanten und Anti-Formanten während der Öffungsphase 3: „vocal tract“; Filter mit Manipulationsmöglichkeiten für Frequenzen und Bandbreiten diverser Formanten und Antiformanten 4: „frication“ für Frikative und Plosiv-Bursts

6 Als Einstieg: KlattGrid erzeugen
PRAAT: new - acoustic synthesis(Klatt) - Create KlattGrid… (leer) Anregung erzeugen: edit pitch tier und edit voicing amplitude tier unter edit phonation #Oder: Create KlattGrid... kg #die Standard-Werte für ein KlattGrid Add pitch point Add voicing amplitude point #als script code wie hier (Praat-new praat script –code einfügen-run) oder manuell #unter Modify Phonation

7 #/a/ erzeugen: #Immer Frequenz Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point #und Bandbreite angeben Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point #der Einfachheit halber ist Bandbreite = Frequenz/10 Hier am Zeitpunkt 0.5 sec, Rest wird extrapoliert; Zeitpunkt könnte daher hier überall zwischen 0.0 und 1.0 sein Mit to sound kann man jederzeit ein Signal synthetisieren und sich das Spectrogram ansehen

8 Erste Übung: Manuelle Erzeugung eines uoaei-Überganges (->Einführung in die Phonetik)

9 Die Bandbreiten können wir unangetastet lassen, Zwischen den gegebenen Werten wird interpoliert

10 #Als Script, mit variabler Bandbreite und drittem Formanten bei 2250 Hz:
Create KlattGrid... uoaei #Anregung: Add pitch point Add voicing amplitude point #Formantfrequenzen: Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point #Formantbandbreiten: Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point #und ein dritter Formant: Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point #Abspielen: Play

11 Aba – ada – aga erzeugen:
#Zuerst ein langes /a:/ mit Ein- und Ausblendung Create KlattGrid... a Add pitch point #Ein- und Ausblendung Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Play

12 #Transitionen hinzu (für ada):
Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Play

13 #add burst Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication bypass point Add frication formant frequency point Add frication formant amplitude point Add frication formant bandwidth point #voicing amplitude Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Play Dies bitte speichern. Um es besser zu verstehen, machen wir einen Frikativ:

14 #/asa/ Create KlattGrid... a 0 0.5 6 1 1 6 1 1 1
Add pitch point #Ein- und Ausblendung Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Play #add frication formants Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication formant frequency point Add frication formant amplitude point Add frication formant bandwidth point Add frication formant frequency point Add frication formant amplitude point Add frication formant bandwidth point Add frication formant frequency point Add frication formant amplitude point Add frication formant bandwidth point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point #Transitionen hinzu (für asa): Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point

15 #/aSa/ Create KlattGrid... a 0 0.5 6 1 1 6 1 1 1
Add pitch point #Ein- und Ausblendung Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Play #add frication formants Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication formant frequency point Add frication formant amplitude point Add frication formant bandwidth point Add frication formant frequency point Add frication formant amplitude point Add frication formant bandwidth point Add frication formant frequency point Add frication formant amplitude point Add frication formant bandwidth point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point #Transitionen hinzu (für asa): Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point

16 Frage: Wie machen wir nun aba und aga?
#Zurück zu /ada/: #Create KlattGrid... ada Add pitch point Add voicing amplitude point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point #add burst Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication bypass point Add frication formant frequency point Add frication formant amplitude point Add frication formant bandwidth point #voicing amplitude Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Play Frage: Wie machen wir nun aba und aga?

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18 Geht offenbar auch, wenn wir hier nichts ändern
#/aga/: Create KlattGrid... aga Add pitch point Add voicing amplitude point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point #add burst Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication bypass point Add frication formant frequency point Add frication formant amplitude point Add frication formant bandwidth point #voicing amplitude Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Play #/aba/: Create KlattGrid... aba Add pitch point Add voicing amplitude point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point #add burst Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication bypass point Add frication formant frequency point Add frication formant amplitude point Add frication formant bandwidth point #voicing amplitude Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Play Geht offenbar auch, wenn wir hier nichts ändern

19 Stimmlose Plosive #/ata/ Bitte auch /apa/ und /ata/ erzeugen
Create KlattGrid... ata Add pitch point Add voicing amplitude point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point #add burst Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication bypass point Add frication formant frequency point Add frication formant amplitude point Add frication formant bandwidth point #voicing amplitude Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add aspiration amplitude point Add aspiration amplitude point Add aspiration amplitude point Add aspiration amplitude point Play Bitte auch /apa/ und /ata/ erzeugen Aspiration amplitude point

20 Anwendungsbeispiel conflicting cues
In Ohala, J. (1990) The phonetics and phonology of aspects of assimilation. Laboratory Phonology I Cambridge University Press: Cambridge. (in der Phonetik-Bib, künftig ‘Ohala 1990’) beschreibt Ohala zwei Experiment mit /aCa/-Folgen mit conflicting cues, d.h. mit unterschiedlichen schließenden und öffnenden Transitionen (im weiteren aC1C2a genannt). Welche Merkmale beeinflussen die Perzeption stärker? Das Ausgangsmaterial stammt aus Aufnahmen von Äußerungen mit /a-STOP-a/ bzw. /a-NASAL-STOP-a/, wobei die Nasal-Stop-Folgen immer homorgan sind. In Exp 1 ist die Dauer des Stops bzw. der Nasal-Stop-Folge von den Originalaufnahmen vorgegeben, in Exp 2 (nur Stops) wird die Verschlussdauer manipuliert: General conclusion: C2 dominiert über C1, zumindest wenn eine bestimmte Dauer nicht überschritten wird, denn dann wird ein Cluster wahrgenommen, also z.B.: lange Dauer: [agba]> mehrheitlich als /agba/-Realisierung wahrgenommen kurze Dauer: [agba]> mehrheitlich als /aba/-Realisierung wahrgenommen Nebenbemerkung: Dies funktioniert auch, wenn das Signal rückwärts abgespielt wird (Fujimura, O.,M.J. Macchi, and L.A. Streeter Perception of stop consonants with conflicting transitional cues: a cross-linguistic study. Language and Speech 21: ), d.h. es liegt nicht unbedingt – wie man denken könnte – an den stärkeren perzeptiven Eindrücken des bursts Mehr über die Hintergründe im Paper (und mehr über die Perzeption des Hörers als Quelle eines Lautwandels auch unter folgendem Lautwandel-Link)

21 Um das Experiment zu realisieren, mussten also Ohala und Kollegen echte Aufnahmen benutzen, in der Mitte des Verschlusses schneiden und diese Teile wieder zusammenfügen (splicen) Wir hingegen können dank KlattGrid conflicting cues einfach synthetisieren…

22 Create KlattGrid... agba Add pitch point Add voicing amplitude point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point #add burst Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication amplitude point Add frication bypass point Add frication formant frequency point Add frication formant amplitude point Add frication formant bandwidth point #voicing amplitude Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Play

23 In einem Seminar im WS 08/09 haben wir auf ganz ähnliche Weise stimmhafte und stimmlose Stops im /aCa/-Kontext mit conflicting cues synthetisiert, ein Perzeptionsexperiment in praat erzeugt, im Seminar durchgeführt (was wir aus Zeitgründen dieses Jahr nicht machen können) und folgende Ergebnisse erhalten: „ANDERES“ kann z.B. Clusterwahrnehmung sein – stimmhafte werden früher als Cluster wahrgenommen, da stimmhafte Stops i.d.R. kürzer sind als stimmhafte (analog zu Ohalas Ergebnissen)

24 #zum Abschluss der reinen Synthesen Nasale (nur bedingt überzeugend):
Create KlattGrid... a Add pitch point #Ein- und Ausblendung Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add voicing amplitude point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Add oral formant bandwidth point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point Add oral formant frequency point Add oral formant bandwidth point #Transitionen hinzu (für ada): Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point Add oral formant frequency point #Add nasal antiformant frequency point #Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Add nasal antiformant frequency point Add nasal antiformant bandwidth point Play

25 Ein weiterer großer Vorteil des KlattGrid gegenüber anderer Klatt-Synthesen:
Die Einfachheit der Kopie-Synthesen (=Nachbildung eines „echten“ Signals) Während man natürlich jedes Signal analysieren und diese Werte manuell oder per Skript in ein Klatt-Synthese-System eingeben kann, macht praat das automatisch. Einschränkung: Nur intensity (Sound: To Intensity... ), pitch Sound: To Pitch... und Formanten Sound: To Formant (burg)... werden analysiert, d.h. to KlattGrid(simple) (erscheint immer, wenn ein sound im Objektfenster markiert ist) erzeugt nur ein KlattGrid mit ausgefüllten IntensityTier, PitchTier und FormantGrid Ein Beispiel: „world“, geäussert von der Königin Elizabeth II von England Downloaden, mit praat öffnen, ToKlattGrid(simple), passende Werte für den Sprecher auswählen, analysieren lassen, KlattGrid manuell nachbearbeiten