The purpose of this study was to investigate the acoustic durations of Korean vowels followed by either voiced or voiceless consonants. Six healthy adult speakers (2 females and 4 males) recorded nonsense syllables in which voiced (/b, d, g/) or voiceless (/p', t', k', $p^{h},t^{h},k^{h}$...
The purpose of this study was to investigate the acoustic durations of Korean vowels followed by either voiced or voiceless consonants. Six healthy adult speakers (2 females and 4 males) recorded nonsense syllables in which voiced (/b, d, g/) or voiceless (/p', t', k', $p^{h},t^{h},k^{h}$) consonants follow three different vowels (/i, a, u/) embedded in a carrier phrase. Results showed that vowels preceding voiced consonants (e.g., haba) were significantly longer in duration than those preceding voiceless consonants (e.g., hiP' a or $hip^{h}a$). Also vowels were longer in duration when occurring before velar-stops than before bilabial-stop and dental-stops. Finally, the duration of the low vowel (/a/) was substantially longer than that of the high vowels (/i, u/). These findings may be applicable to speech synthesis or therapy.
The purpose of this study was to investigate the acoustic durations of Korean vowels followed by either voiced or voiceless consonants. Six healthy adult speakers (2 females and 4 males) recorded nonsense syllables in which voiced (/b, d, g/) or voiceless (/p', t', k', $p^{h},t^{h},k^{h}$) consonants follow three different vowels (/i, a, u/) embedded in a carrier phrase. Results showed that vowels preceding voiced consonants (e.g., haba) were significantly longer in duration than those preceding voiceless consonants (e.g., hiP' a or $hip^{h}a$). Also vowels were longer in duration when occurring before velar-stops than before bilabial-stop and dental-stops. Finally, the duration of the low vowel (/a/) was substantially longer than that of the high vowels (/i, u/). These findings may be applicable to speech synthesis or therapy.
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문제 정의
이와 같은 결과는 Smith (1978)가 모음 다음에 오는 자음은 모음의 지속에 영향을 미친다는 선행연구와 무성자음보다 유성자음 이전의 모음이 더 긴 지속을 가진다(House & Fairbanks, 1953; Peterson & Lehiste, I960)는 연구 결과와 일치한다. 기존의 연구들에서 는 한 음절내에서 자음이 모음에 미치는 영향을 살펴보았으나, 본 연구에서는 다른 음절에 속해 있는 자음이 선행하는 모음의 지속에 미치는 영향을 살펴보았다. 그럼에도 불구하고 기존의 연구결과와 일치된 결론을 내린 것은 후행하는 유성자음을 발음하기 위해 성대를 진동 시키는 근육의 활동이 무성음보다 더 많이 요구되므로 선행 모음을 미리 길게 발음한데서 온 것으로 추정된다.
무성 자음이 전설 고모음 /i/, 전설 후모음 /u/, 후설 저모음 /a/에 후행할 때 유 . 무 성자음이 모음에 미치는 영향을 살펴보았다. Scheffe 검정 결과 /a/모음이 유의도가 0.
무성 자음이 나타날 수 있는 음성 적 환경을 충분히 고려하여 후행하는 유 . 무성 자음에 따른 모음 지속시간의 차이를 파열음 을 중심으로 살펴보고자 한다.
무성 자음에 영향을 받는지 살 펴보고, 둘째, 동일한 조음유목(/b/, /d/, /g/) 내에서 조음위치가 선행모음의 지속시간에 영향을 미치는가, 셋째 발음위치가 다른 모음(전설고모음, 전설후모음, 후설저모음)의 지속시간이 후행하는 유 . 무성 자음에 의해 차이가 있는지 살펴보고자 하는 것이다. 이러한 실험 결과는 음성합성이나 음성인식의 기초자료를 제공할 뿐만 아니라, 기질적, 기능적 조음에 문제를 가진 사람들에게 어음변별 및 조음 치료에 이용할 수 있는 전략을 세우는데 도움이 될 것이다.
유. 무성음 내에서 조음위치에 따라 선행 모음 지속시간의 차가 있는지 살펴보았다. Scheffe 검정 결과 무성음 내에서는 유의수준 .
본 연구의 목적은 첫째, 모음의 지속시간이 후행하는 유 . 무성 자음에 영향을 받는지 살 펴보고, 둘째, 동일한 조음유목(/b/, /d/, /g/) 내에서 조음위치가 선행모음의 지속시간에 영향을 미치는가, 셋째 발음위치가 다른 모음(전설고모음, 전설후모음, 후설저모음)의 지속시간이 후행하는 유 .
제안 방법
또한 후 행하는 모음과 같은 조음모양을 보이는 h와 결합된 hVlCV2 음절을 어음 자료로 선정하고, VI의 지속시간을 측정하여 비교하였다. 덧붙여, hVlCV2를 읽을 때 좀 더 자연스러운 발화 상황을 만들기 위해 각 어음자료는 "나는 정확하게 합니다”라는 유도구를 사용하였다.
따라서 한 명의 피험자가 발화하는 어음 자료의 수는 135 (3가지 모음X9 개의 자음X5 번 발음)개이다. 5 번 발화된 각 어음자료들은 처음과 끝을 제외한 비교적 자연스럽고 안정 되었다고 판단되는 중간 세번을 선택하였으나, 선택된 발화 중 유성을 나타내는 voice bar가 없는 경우 첫번째와 마지막 발화에서 선택하여 분석하였다.
자음의 종류가 모음에 미치는 영향은 대단히 크므로 음성합성 과정에서 동일한 모음 의 길이를 모든 환경에 일관되게 적용하게 되면 자연스러운 합성음을 만들 수 없게 될 것이다. 그러므로 분절요소 뿐만 아니라 초분절적 요소 즉, 악센트, '리듬, 강세 등을 반영하여 모 음의 길이의 변화를 조사 . 연구하여야 할 것이다.
두 명의 평가자가 6 명의 피험자를 분석한 후 무작위로 1 명을 선정하고, 그들의 전체 어 음자료 중 50%를 선택하여 이미 측정한 항목과 비교하였다. 그 결과 85%의 일치도를 나타내었다.
실험을 위해 사용된 어음은 모음 삼각도를 고려하여 각 꼭지점어】 있는 3가지 모음(/a/, N, /u/)과 유성자음 (/b, d, g/), 무성자음(时, th, kh, p; t', k)으로 구성하였다(표 1). 또한 후 행하는 모음과 같은 조음모양을 보이는 h와 결합된 hVlCV2 음절을 어음 자료로 선정하고, VI의 지속시간을 측정하여 비교하였다. 덧붙여, hVlCV2를 읽을 때 좀 더 자연스러운 발화 상황을 만들기 위해 각 어음자료는 "나는 정확하게 합니다”라는 유도구를 사용하였다.
본 실험을 위해서 양순 파열음, 치경 파열음, 연구개 파열음의 유성 자음과 무성 자음을 A, a, u/와 결합하여 6명의 성인에게 반복하여 발화하도록 지시하였다. 그 결과는 다음과 같다.
실험을 위해 사용된 어음은 모음 삼각도를 고려하여 각 꼭지점어】 있는 3가지 모음(/a/, N, /u/)과 유성자음 (/b, d, g/), 무성자음(时, th, kh, p; t', k)으로 구성하였다(표 1). 또한 후 행하는 모음과 같은 조음모양을 보이는 h와 결합된 hVlCV2 음절을 어음 자료로 선정하고, VI의 지속시간을 측정하여 비교하였다.
유성자음과 무성자음에 선행하는 모음의 지속시간을 측정하기 위해 유성자음은 스펙트럼 상에서 유성성을 나타내는지, voice bar를 통해 1차 검증을 거친 후 유성음이 확인되면 모음 의 지속시간을 피치와 강도, 스펙트럼을 이용하여 분석하였다(그림 1). 파형과 스펙트럼을 중심으로 모음의 지속시간을 구하고, 자음이 유성음화되어 모음의 경계선을 찾기 어려운 경우에는 음성파형의 F2 값과 피치값의 시작부분과, 강도 값이 급격히 내려가는 지점을 기준으로 분석하였다.
조음위치(양순음, 치경음, 연구개음)에 대한 모음의 지속이 후행하는 유성자음과 무성자음 에 따라 어떠한 영향을 받는지 대상자별로 살펴보았다(부록 1). 자음과 모음에 따른 평균과 표준편차는 표 2와 같다.
유성자음과 무성자음에 선행하는 모음의 지속시간을 측정하기 위해 유성자음은 스펙트럼 상에서 유성성을 나타내는지, voice bar를 통해 1차 검증을 거친 후 유성음이 확인되면 모음 의 지속시간을 피치와 강도, 스펙트럼을 이용하여 분석하였다(그림 1). 파형과 스펙트럼을 중심으로 모음의 지속시간을 구하고, 자음이 유성음화되어 모음의 경계선을 찾기 어려운 경우에는 음성파형의 F2 값과 피치값의 시작부분과, 강도 값이 급격히 내려가는 지점을 기준으로 분석하였다.
입럭은 DM-H300 마이크를 이용하여 피험자들의 음성을 직접 프라트(Praat)에 녹음하였다. 표본추 출 속도(sampling rate)는 22, 50師 Hz로 설정하였으며, 마이크와 입과의 거리는 약 15 cm 떨어 진 거리에서 녹음하였다. 모음 지속시간은 Praat의 스펙트로그램과 음성파형으로 측정하였다.
대상 데이터
대구 . 경북지역에 거주하고 있는 청력 및 조음상의 문제가 없는 건강한 대학생 6 명(남자 4 명, 여자 2 명을 임의로 선정하였다. 화자의 나이는 20~24 세로 평균 21.
데이터처리
그림 1과 같은 분석 절차를 통해 얻어진 모음의 지속시간에 관한 데이터들이 통계적으로 유의미하게 차이를 보이는지 알아보기 위해서 이원배치 분산분석(two-way ANOVAX 실시 하고 Scheffe 검정으로 사후검정을 실시하였다. 또한 동일한 조음유목내의 조음위치에 따른 선행모음의 차를 검정하기 위해 mini-tap을 이용하였다.
그림 1과 같은 분석 절차를 통해 얻어진 모음의 지속시간에 관한 데이터들이 통계적으로 유의미하게 차이를 보이는지 알아보기 위해서 이원배치 분산분석(two-way ANOVAX 실시 하고 Scheffe 검정으로 사후검정을 실시하였다. 또한 동일한 조음유목내의 조음위치에 따른 선행모음의 차를 검정하기 위해 mini-tap을 이용하였다.
사후 검정하기 위해 Scheffe 검정를 실시하였다. 그 결과 유성 /<〃와 기음 /th/를 제외한 유성과 무성 자음 앞의 선행모음은 유의수준 .
이론/모형
표본추 출 속도(sampling rate)는 22, 50師 Hz로 설정하였으며, 마이크와 입과의 거리는 약 15 cm 떨어 진 거리에서 녹음하였다. 모음 지속시간은 Praat의 스펙트로그램과 음성파형으로 측정하였다.
성능/효과
두 명의 평가자가 6 명의 피험자를 분석한 후 무작위로 1 명을 선정하고, 그들의 전체 어 음자료 중 50%를 선택하여 이미 측정한 항목과 비교하였다. 그 결과 85%의 일치도를 나타내었다.
두 명의 평가자가 피험자들 중 무작위로 1 명을 선택하여 전체 단어의 50%를 선택하여 비교한 결과 70%의 일치도를 나타내었다.
둘째, 동일한 조음유목내에서는 무성음의 경우 조음위치에 따라 선행모음의 지속은 통계 적으로 유의미한 차이가 없었다. 그러나, 유성음 중 치조 파열음(/d/)이 후행할 때 연구개 파 열음(/g/)이 후행할 때보다 선행모음의 지속이 유의미하게 더 짧았다.
유 . 무성 자음에 따른 선행모음의 지속시간이 통계적으로 유의미한지 알아보기 위해 two-way ANOVA를 실시한 결과 통계적으로 자음은 F=17.787에서 p=.000, 모음은 F= 112.403에서 p=.000으로 유의수준 .05에서 유의한 차이가 나타났다(표 3).
셋째, 모음 환경(/i/, /a/, /"에 따라서 후행하는 유 . 무성 자음이 미치는 효과를 살펴본 결과 고모음보다는 저모음의 지속시간이 유의미하게 더 길었다. 이러한 길이의 차이는 조음 활동 측면으로 해석할 수 있는데, 모음 조음시 턱이나 혀의 활동이 많이 요구되는 전설과 중 설의 저와 중모음이 그렇지 않은 고설이나 후설모음에 비해 조음 시간이 더 요구되기 때문이 라는 구희산(1998)의 연구결과와 일치한다.
평균치를 비교해 본 결과 유성 자음은 조음위치에 따라 연구개 유성 파열음>양순 유성파 열음>치조 유성파열음의 순서로 선행 모음의 평균이 더 길었으며(그림 3), 무.성 자음에 대한 선행모음지속의 평균은 일정한 규칙을 찾기는 힘들었지만, /t'/음이 모든 모음환경에서 가장 짧은 지속을 나타내었다.
첫째, 무성자음이 후행할 때보다 유성 자음이 후행할 때 모음의 지속시간이 유의미하게 더 길었다. 이와 같은 결과는 Smith (1978)가 모음 다음에 오는 자음은 모음의 지속에 영향을 미친다는 선행연구와 무성자음보다 유성자음 이전의 모음이 더 긴 지속을 가진다(House & Fairbanks, 1953; Peterson & Lehiste, I960)는 연구 결과와 일치한다.
평균치를 비교해 본 결과 유성 자음은 조음위치에 따라 연구개 유성 파열음>양순 유성파 열음>치조 유성파열음의 순서로 선행 모음의 평균이 더 길었으며(그림 3), 무.성 자음에 대한 선행모음지속의 평균은 일정한 규칙을 찾기는 힘들었지만, /t'/음이 모든 모음환경에서 가장 짧은 지속을 나타내었다.
후속연구
본 연구의 결과는 향후 한국어 유성자음과 무성자음 연구에 기초자료로 이용될 수 있을 것이다. 자음의 종류가 모음에 미치는 영향은 대단히 크므로 음성합성 과정에서 동일한 모음 의 길이를 모든 환경에 일관되게 적용하게 되면 자연스러운 합성음을 만들 수 없게 될 것이다.
연구하여야 할 것이다. 앞으로는 이 연구를 바탕으로 실제 언어자 료의 측정과 언어 치료에 활용해 볼 계획이다.
무성 자음에 의해 차이가 있는지 살펴보고자 하는 것이다. 이러한 실험 결과는 음성합성이나 음성인식의 기초자료를 제공할 뿐만 아니라, 기질적, 기능적 조음에 문제를 가진 사람들에게 어음변별 및 조음 치료에 이용할 수 있는 전략을 세우는데 도움이 될 것이다.
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