目次
その6： 2管声道モデルと鼻の効果を含む音源による 鼻音の「な」「ま」音の生成のこころみ
鼻の効果を含む音源
鼻音感を出すため、声道の振動の波形に可変ローパスフィルターを掛けた音源を使う。
複雑な鼻の効果を単純化して、音源にローパスフィルターを掛けることで代用する。
下図は生成の概念図である。
鼻音感を出すための可変ローパスフィルターは、声が鼻から口に切り替わるところで、カットオフ周波数を変化させる。
はじめの鼻から息が出ているときは、ローパスフィルターのカットオフ周波数はかなり低くし、出力の波形はsin波に近くなる。
声が口からに切り替わった後でも、鼻の効果を残すため、カットオフ周波数が高めのローパスフィルターを掛けいる。
下図は、声道の振動の波形（入力）にフィルターを掛けた波形（出力）と、ローパスフィルターのカットオフ周波数の時間変化である。鼻の効果を含む音源として使う。
「な」音の作成
上記の音源を、時間経過とともに管の断面積と長さが変化する、２つの管（チューブ）をつなぎ合わせた模型に入力して、波形を生成させる。
管の断面積と長さを、ニュートラルの状態から、「あ」の状態（target)まで、時間変化させる。
管の断面積と長さの時間変化を下図の示す。
下図は、生成した波形である。この波形の音は「な」の音に似た音(wav)になる。
管を通過するときに生じる損失を使って管の共鳴効果を弱くしている。
損失(loss)に階段状の変化が生じている原因は、管の長さをサンプリング周波数でデジタル化する分解能が粗い（不足している）ことに起因している。
「ま」音の作成
管の断面積と長さの時間変化について、「な」との違い、（口を閉じた状態の）はじめから「あ」の音に近くしてある。
下図に「ま」と「な」の管の断面積と長さの時間変化の比較を示す。
下図は、生成した波形である。この波形の音は「ま」の音に似た音(wav)になる。
参考までに、上記の波形の生成に使ったpythonプログラムをおいておきます。
使い方はzipファイルを解凍した中にあるREADME.txtを見てください。
No.1 2019年2月20日
