Fonetik Çözümleme: Niçin? Konuşma seslerile ilgili nesnel değerler ortaa koar. İnsan kulağıla aırt edilemeen pek çok özellik fonetik incelemele ortaa çıkarılabilir. Tekrarlaan ölçümlerde elde edilen değerler değişmez (kadedilmiş belirli bir ses için). Prof. Dr. Mehmet Akif KILIÇ Anı öntemle apılmış çalışmaları karşılaştırma imkanı verir. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi makilic@ahoo.com Mütevazı Bir Fonetik Laboratuvarı Fonetik Çözümleme: Nerede ve Nasıl?. seçenek:. seçenek: Fonetik çözümleme, fonetik laboratuvarında ve Mikrofon: Kapasitif Mikrofon: Kapasitif, USB den akustik çözümleme azılımları kullanılarak apılmaktadır. Bilgisaar teknolojisindeki hızlı ilerlemeler saesinde fonetik laboratuvarı kurmak haal olmaktan çıkmıştır. (MXL 99) Ses araüzü: Shure Xu Ses araüzü: İçinde USB bağlantı kablosu (pakete d hil) dahil) Masaüstü mikrofon sehpası Mikrofon kablosu bağlanan (MXL USB.8) Masaüstü mikrofon sehpası ( k (pakete dahil) d hil) USB bağlantı kablosu (pakete dahil) Dizüstü bilgisaar Dizüstü bilgisaar Ücretsiz azılımlar: Ücretsiz azılımlar: Audacit (kaıt için) Praat (analiz için) Audacit (kaıt için) Praat (analiz için) Ekim itibarıla,. seçeneğin malieti 6 TL,. seçeneğin malieti 5 TL civarındadır. 3 Fon Alofon Fonem 4 Fonetik Bilgi Fonolojik Yorum I Fonetik bilgi: Fon (ses): Fiziksel bir varlık olarak ele alınan konuşma sesi. Hiçbir fon diğerine benzemez. Alofon (alt sesbirim, sesbirimcik): Bir fonemi gösteren ancak fonetik özellikleri birbirinden gösteren ancak fonetik özellikleri birbirinden farklı olan fonların oluşturduğu alt gruplar. Fonem (sesbirim): Bir dilde anlam aırt etme özelliği olan ses ögesi Konuşma seslerile ilgili nesnel değerler Dile göre farklılık göstermez. Fonolojik orum: Farklı fonetik özelliklere sahip seslerin gruplandırılması Dile göre farklılık gösterir. 5 6
Bir sesin fiziksel olarak var olmaması, bir fonetik özellik olabilir. Fonetik Bilgi Fonolojik Yorum II [kç4@ouz fi] /kılavuz/ Örnek : Bilgi: 6 aşında, 67 cm bounda bir erkek Yorum: Pigme: Uzun bolu Örnek : Bilgi: ÖBZ değeri ms olan çift dudak, ağız patlamalı ünsüzü Yorum: Türk: Orta bolu İspanol: /p/ Alman: Kısa bolu İngiliz: /b/ Bir sesin fiziksel olarak var olması, fonem olarak algılanması için eterli değildir. [>@émdtç] /ahmet/ Arap: /b/ Gırtlak çarpması 7 8 Ses Temel Bilgiler Sesin tanımı Ses, sıkışma ve serelme şeklinde ilerleen basınç dalgalarıdır. Ses türleri: Döngü (periot): Bir sıkışma serelme süresi (birim: ms) Frekans (sıklık): Bir saniedeki döngü saısı (birim: Hz) Döngüsel (periodik) ses Sıkışma Döngüsel olmaan (aperiodik) ses Döngüsel olmaan (aperiodik) ses Rezonans Formant Karşı formant (antiformant) Gürültü spektrumunda değişiklik Döngü Serelme 9 Döngüsel Sesler Döngüsel Olmaan Sesler Saf ses: Sinüs dalgası Sürekli gürültü (sürtünmeli ünsüzler) Karmaşık ses: Çok saıda sinüs dalgasının bir araa gelmesile oluşan ses (ünlüler, arıünlüler) Sönümlü ses (patlamalı ünsüzlerin patlama evresi) Sürekli gürültü (beaz) Saf ses ( Hz) Karmaşık ses ([i]) Sönümlü ses
Temel Frekans ve Harmonikler Rezonans İnsan sesi, bir temel frekans ile harmonik adı verilen bu temel frekansın katlarından oluşur. Ötümün vea ses olunda oluşan gürültünün frekans apısının ses olunun şekline bağlı olarak değişmesi Temel frekans, ses kıvrımlarının bir saniedeki titreşim saısına eşittir. Rezonansla ortaa çıkan akustik özellikler: Formant: Bazı frekans bölgelerinde bir grup harmoniğin ş şiddetinin artması Karşı formant: Burun ünsüzleri ve an aklaşmalı ünsüzün boğumlanması sırasında bir grup harmoniğin şiddetinin azalması Gürültü spektrumunda değişiklik Ses kıvrımları düzeindeki işlenmemiş sesin dar bant spektrogramında, en alttaki kou çizgi temel frekansı, diğer çizgiler harmonikleri göstermektedir. 3 4 Gürültü Spektrumunda Değişiklik [e] ünlüsünün formantları [s] [ş] Dilaltı boşluğu karşı formant [n] ünsüzünün karşı formantı [ş] sesinde darlığın önünde kalan boşluk, [s] sesine göre daha büük olduğu için, gürültü sesi daha düşük frekanslıdır. 6 Örnekleme Saısal Ses Kadı Analog bir sesten belirli aralıklarla örnek alma işlemi. Yata çözünürlük Birim zamandaki örnek saısı ne kadar fazla ise tiz sesler o Bir sesin bilgisaarda incelenebilmesi için saısallaştırılması gerekir. Bu işlem üç aşamada gerçekleşir: kadar doğru kadedilir. En sık kullanılan örnekleme hızı 44 Hz tir.. Örnekleme. Niceleme 3. Kodlama ms Bir saniedeki örnek saısı ise örnekleme hızı Hz tir. 7 8 3
Kodlama Niceleme Her örnek için, şiddet düzeine göre farklı değerler atanması. Örnekleme ve niceleme ile belirlenen değerlerin Dike çözünürlük sıralanarak bilgisaar tarafından okunabilecek bir dosaa dönüştürülmesi Ara değerler alt vea üst değere uvarlanır. Niceleme düzei ne kadar üksekse uvarlama işleminin ol açtığı hata o kadar azdır. En sık kullanılan niceleme düzei 6 bit (6 ani 65 536) dır. SAMPLES: 8 BITSPERSAMPLE: CHANNELS: SAMPLERATE: NORMALIZED: +4 4 Niceleme düzei 3 bit ise, değer saısı 8 (3) tür. FALSE txt formatında bir ses dosası 9 Akustik Fonetikte Görüntüleme Yöntemleri Konuşma Kadı ve Ön Hazırlık Yüksek kalitede bir mikrofon ve ses araüzü kullanılarak gürültüsüz bir ortamda kaıt apılmalıdır. Dalga şekli (osilogram) Kaıt özellikleri: 96 Hz örnekleme hızı (en az 44 Hz) 4 bit niceleme düzei (en az 6 bit) Tekli (mono) e ( o o) Dosa boutu GB ın altında olmalıdır. Çözümleme öncesi hazırlık: İncelenecek ses dosalarının örnekleme hızının ve niceleme düzeinin 44 Hz / 6 bit düzeine düşürülmesi Uzun ses dosalarının kısa dosalara dönüştürülmesi Şiddet eşitleme Spektrogram Frekans eğrisi Frekans eğrisi Şiddet eğrisi Çizgisel Öngörülü Kodlama (LPC) Hızlı Fourier Dönüşümü (FFT) Spektrogram Dalga Şekli (Osilogram) Zaman ata eksende, şiddet dike eksende gösterilir. Dalga şekline bakarak konuşma seslerinin başlama ve bitiş noktaları belirlenebilir. Sesin süre, frekans ve şiddet özelliklerini bir arada incelemee araan bir çözümleme öntemidir. Konuşma seslerinin sınırlarının belirlenmesinde en fazla kullanılan öntemdir. Süre Süre ata eksende, frekans dike eksende er alır. Şiddet ata eksende frekans dike eksende er alır Şiddet ise grinin tonlarıla belirtilir. Frekans ve zaman çözünürlüğüne göre iki tür spektrogram vardır: Geniş bant Dar bant 3 4 4
Geniş Bant Spektrogram Dar Bant Spektrogram Frekans çözünürlüğü düşük, zaman çözünürlüğü üksektir. Formantları incelemek için kullanılır. Formantlar ata olarak uzanan siah bantlar, ses kıvrımlarının titreşimi dike çizgiler şeklinde görülür. [sakin] kelimesinin spektrogramı (bant genişliği: 5 Hz) Frekans çözünürlüğü üksek, zaman çözünürlüğü düşüktür. Harmonikler ata olarak uzanan ince çizgiler şeklinde görülür. Pratikte kullanımı sınırlıdır. [sakin] kelimesinin spektrogramı (bant genişliği: 3 Hz) 5 6 Çizgisel Öngörülü Kodlama (LPC) Frekans ve Şiddet Eğrileri Formantlar tepeler şekilde görülür. Vurgu ve tonlama analizi için kullanılır. Tepe ne kadar sivri ise formantın bant genişliği o kadar azdır. Mavi: Temel frekans ş Ş Yeşil: Şiddet [ı] ünlüsünün LPC analizi 7 8 Hızlı Fourier Dönüşümü (FFT) KONUŞMA SESLERİNİN ANALİZİ (SEGMENTAL ANALİZ) Kadedilmiş sesin herhangi bir noktasındaki (seçilen pencere genişliğindeki) bir bölgenin frekans bileşenlerini gösterir. Frekans ata eksende, şiddet dike eksende gösterilir. Gürültü analizi için ugundur. [ş] ünsüzünün FFT analizi 9 3 5
Ünlüler Tıkanmalılar Yüksek enerjie sahip konuşma sesleridir. Kola Ünlüler: a, ince a; e, kapalı e; ı; i; o; ö; u; ü Ünsüzler: Yarıünlüler: ğ; Yan aklaşmalı ünsüz: l (ince kalın) Orta aklaşmalı r Orta aklaşmalı r Çok çarpmalı r Tek çarpmalı r Burun ünsüzleri: m; n, damak n si (ince kalın) Patlamalı ünsüzler: p,b; t,d; k,g (ince kalın) Sürtünmeli ünsüzler: f; v; s; z; ş; j; h; sürtünmeli r Patlamalı sürtünmeli ünsüzler: ç; c analiz edilir ve tanınırlar. Ünlü türleri: Akkıcılar r grubu Tınlaamalılar Konuşma Sesleri (Fonlar) Saf ünlü İkili ünlü (diftong) Akustik özellikleri: Temel frekans Formantlar Süre 3 3 Ünlü Dörtgeni Ünlülerin Özellikleri F İnce kalın (ön arka): F değeri kalın ünlülerde düşük, F ince ünlülerde üksek Dar geniş (kapalı açık): F değeri dar ünlülerde düşük, geniş ünlülerde üksek Yuvarlak düz: Yuvarlak ünlülerde F değeri daha düşük olmakla birlikte ünlünün uvarlak olup olmadığına akustik analizle karar vermek güçtür. Uzun kısa: Uzunluğun anlam değiştirici özelliği olabilir. 33 [e] ünlüsünün spektrogramı ve formantları (bant genişliği=5 Hz) F F F F Kanak: Kılıç, M.A., Türkie Türkçesi ndeki ünlülerin sesbilgisel özellikleri, Studies in Turkish Linguistics, 3 8, Boğaziçi Universit Press, İstanbul, 3. 34 Ünsüzler Ses olunun daralması ve kapanması sonucu çıkan konuşma sesleridir. Ünlülere oranla enerjileri daha düşük ancak Ünlülere oranla enerjileri daha düşük ancak anlam taşııcı özellikleri daha fazladır. F=66 Hz F=94 Hz F3=6 Hz F4=373 Hz 36 6
Ünsüzlerin Sınıflandırılması Boğumlanma Noktasına Göre Sınıflandırma Hava akımı mekanizmasına göre: Akciğer kanaklı Akciğer kanaklı olmaan Boğumlanma noktasına göre Boğumlanma şekline göre Ses kıvrımlarının titreşim durumuna göre: Ötümlü Ötümsüz Çift dudak: p, b, m Diş dudak: f, v Dişlerarası: S, C Diş: t, d, n Dişeti: s z r l (ince kalın) Dişeti: s, z, r, l (ince kalın) Dişeti ardı: ş, j, ç, c Sert damak: ince k, ince g, ince damak n si, Yumuşak damak: k, g, ğ, kalın damak n si, w, ɣ Küçük dil: W, Q Yutak: ê, μ Gırtlak: h, ötümlü h, > 37 38 Yarıünlüler Boğumlanma Şekline Göre Sınıflandırma Akustik açıdan dar ünlülere benzer: ğ ı i Ünlülere göre daha kısadır. Hızlı formant geçişleri görülür. Yarıünlü: ğ, Yan aklaşmalı: l (ince kalın) r grubu (çok/tek çarpmalı, orta aklaşmalı, sürtünmeli) Burun: m, n, damak n si uu,, da a s ((ince kalın) ce a ) Patlamalı: p, b, t, d, ince k, ince g, k, g, > [ağa] Sürtünmeli: f, v, s, z, ş, j, w, ɣ, W, Q, ê, μ, h, ötümlü h [aa] Patlamalı sürtünmeli: ç, c 39 4 Yan Yaklaşmalı Ünsüz r Grubu İnce ve kalın alofonların arasındaki fark kalın l nin boğumlanması sırasında dil kökünün ükselmesidir (ikincil boğumlanma). Çok çarpmalı: 3 5 adet enerji azalması bölgesi Akustik özellikler: İnce l: Düşük F, üksek F Kalın l: Yüksek F, düşük F F F3 arasında karşı formant [ala] (kalın) Tek çarpmalı: adet enerji azalması bölgesi Orta aklaşmalı: Genellikle hece sonlarında görülür. Akustik özellikleri: Akustik özellikleri: [ala] (ince) Düşük F3 değeri Hızlı F3 hareketi Sürtünmeli: Orta aklaşmalı r nin ötüm kabetmesile oluşur. 4 4 7
Burun Ünsüzleri Çok ve tek çarpmalı r Ünlülere çok benzer, aralarındaki fark enerjilerinin düşük olmasıdır. Orta aklaşmalı r kl l Akustik özellikleri: Formantların zaıflamasına bağlı olarak bant genişlikleri artar. Burun formantları (N N4): F3 En önemlisi N (5 3 Hz civarında) Karşı formant: Şiddetin ileri derecede azaldığı bölgeler Formant geçişi: Boğumlanma noktasına göre değişir. Sürtünmeli r 44 Patlamalı Ünsüzler [ama] Ünsüzün hece içindeki pozisonuna göre farklı evreleri vardır. Ünlü öncesi: Kapanma evresi: Bazen çarpma sesi duulabilir. Kapalı evre: Sessizlik, ötümlü patlamalılarda ötüm çubuğu Açılma evresi: Patlama (sönümlü ses) Sürtünme Üfleme: Gırtlakta oluşan sürtünme sesi, [h] sesine benzer. Formant geçişi Ünlü sonrası: Formant geçişi Kapanma evresi Kapalı evre Açılma evresi: Gerçekleşmeebilir. [ana] Patlama Sürtünme Üfleme 46 Patlamalıların Akustik Özellikleri F Çıkış Noktası ve ÖBZ Patlama sesinin spektrumu: Çift dudak: Düşük frekans Diş/dişeti: Yüksek frekans Sert/umuşak damak: Orta frekans (F, F3 civarı) Formant hareketleri (F çıkış noktası): Boğumlanma noktasına [ada] [dad] göre değişir. g ğş Ötüm Başlama Zamanı (ÖBZ): Patlama ile ses kıvrımlarının titreşmee başlama zamanı arasındaki ilişkii gösterir. Patlama ile ötüm eş zamanlı başlıorsa ÖBZ = Ötüm önce başlıorsa ÖBZ değeri ( ) Ötüm daha sonra başlıorsa ÖBZ değeri (+) ada için F çıkış noktası = 48 Hz Ötümlü patlamalılarda ÖBZ değeri ( ), vea küçük (+) dır. dad için ÖBZ = 4 sanie Ötümsüz patlamalılarda ÖBZ, büük (+) bir değerdir. 47 48 8
[asa] Sürtünmeli Ünsüzler Islıksı sürtünmeliler: Şiddetleri ve frekansları üksektir. Tanınmalarında frekans apısı ön plandadır. Dişeti Dişeti ardı Dişeti ard Islıksı olmaan sürtünmeliler: Tanınmalarında formant hareketi daha önemlidir. Diş dudak Gırtlak [asa] [aja] [aja] [s] sesinde üksek frekans bölgesinde enerji oğunlaşması [j] sesinde ötüm (çubuğu) ve F F3 birleşmesi (Üstte 8 Hz, altta 5 Hz arası frekanslar görünmektedir.) 49 5 Patlamalı Sürtünmeliler PROZODİ ANALİZİ (SUPRASEGMENTAL ANALİZ) Hem patlamalıların hem de sürtünmelilerin özelliklerini taşırlar. Sürtünme süresi, sürtünmeli ünsüzlerinkinden daha kısadır. [çaç] [aca] 5 Prozodi 5 Vurgu (Suprasegmental Özellikler) Cümle içinde bir kelimei vea kelime içinde bir hecei öne çıkarmak amacıla bazı hecelerin daha belirgin sölenmesi Vurgu: Perde vurgusu Şiddet vurgusu Ton Vurgu algısına katkıda bulunan akustik özellikler: Perde incelmesi Şiddet artışı Süre uzaması Vurgu düzei:. derece vurgu. derece vurgu Vurgusuz Tonlama (ezgi) Süre (ritm) özellikleri: Segment süresi Boşluk süresi Konuşma hızı 53 54 9
Perde vurgusu Tonlama (Ezgi) Cümle bounca perdenin incelip kalınlaşması Anlamı değiştirebilir. Fonetik karşılığı: Perde değişikliği Şiddet vurgusu 3 sll, G=.3/T, DG=, dmin=.35 9 5 Hz 8 ki mal dı ki mal dı kim Prosogram v.8 56 Süre (Ritm) Özellikleri Ağız araştırmaları için özelleştirilmiş Praat programı ile ugulama Segment süresi (ve ortalaması, standart sapması): Çift ünlü vea ünsüz Ses olalarına bağlı ünlü uzaması Vurgu Duraklama süresi: Ulama: Kelimeler arasında aralık olmaması Kavşak: Kelimeler vea heceler arasında kısa süreli duraklama Prozodik sınır: Kelime gruplarını (prozodik cümle) birbirinden aıran uzun süreli duraklama Bu çalışma, 7 9 Ekim tarihleri arasında Edirne de apılmış olan 4. Uluslararası Türkie Türkçesi Ağız Araştırmaları Çalıştaı nda sunulmuştur. Zaıf sınır (virgül) Güçlü sınır (nokta) Konuşma hızı = hece saısı / toplam süre (sanie) (Duraklamalar değerlendirmee dahil edilmeecektir.) 57 58