|
|
|
Podstawy modelowania i
animacji twarzy |
3. Podstawy fonetyki akustycznej w kontekście animacji twarzy
Fonetyka akustyczna a animacja twarzy
Dźwięki mowy powstają przez spowodowanie ruchu pewnej masy powietrza. To jaką ten dźwięk (inaczej allofon) będzie miał postać zależy od tego, który narząd lub narządy mowy powodują ruch masy powietrza oraz w jaki sposób to czynią. Przedstawione poniżej informacje stanowią jedną z podstaw (oprócz zasad wymienionych w punkcie 3.4.1) dla wyboru podstawowych grup głosek dla animacji twarzy. To co zostało tutaj usystematyzowane, widoczne jest wyraźnie w trakcie wymawiania słów. Ułożenie takich elementów jak usta czy policzki wpływa w znaczący sposób tylko na brzmienie niektórych głosek lub ich grup, największe zaś znaczenie ma ułożenie wewnętrznych narządów artykulacyjnych (np. języka). Co za tym idzie, wygląd twarzy podczas wymawiania większości głosek (jeśli pominąć stany emocjonalne) jest podobny.
Samogłoski
Samogłoski są takimi allofonami, które powstają podczas swobodnego przepływu powietrza wzdłuż środkowej linii języka, który wewnątrz jamy ustnej może przybierać różne położenia. Kształt jego powierzchni jest jednak tego rodzaju, że zawsze można wyznaczyć takie miejsce, które jest najsilniej wzniesione. Mówi się o grupach samogłosek niezaokrąglonych (np. 'i', 'e', 'a'), tj. wymawianych bez zaokrąglenia warg oraz o takich, w trakcie których wymawiania wargi mogą być bardziej lub mniej zaokrąglone (np. 'o', 'u'). Ponieważ jednak przy wymawianiu głosek półotwartych i otwartych szczęki są z reguły rozchylone, zaś w przypadku półprzymkniętych (np. 'o') miewają zaokrąglenie silne, co powoduje znaczne wysunięcie warg do przodu, zbliżeniem do siebie i ułożeniem w taki sposób, że tworzą one nieznaczny okrągły otwór.
Przekroje artykulacyjne samogłosek podstawowych
Spółgłoski zwarte
Spółgłoski dzielą się na kilka typów. W przypadku spółgłosek zwartych, wydobywające się z płuc powietrze na krótki moment zostaje całkowicie zatrzymane, jednak wydychanie powietrza nie ustaje, przez co powstaje w określonym miejscu nadciśnienie. Po tym krótkim momencie blokady zwanym zwarciowym raptownie się rozchylają i wtedy powstaje niezwykle krótki (ok. 10 ms) dźwięk, określany mianem plozji. Podgrupami tych spółgłosek są dla przykładu spółgłoski zwarte wargowe (blokadę tworzą wargi - np. 'b', 'p'), zwarte zębowe (blokadę ustną tworzy przedni brzeg języka w zetknięciu z zębami i dziąsłem górnej szczęki - np. 't', 'd'), spółgłoski zwarte podniebienne (blokadę stanowi środkowa część języka w zwarciu z podniebieniem - np. 'k' w 'kino'), zwarte tylnojęzykowe (blokadę tworzy tylna część języka w zwarciu z podniebieniem - np. 'k', 'g'). Niektóre z głosek podane został parami. W obrębie każdej pary zróżnicowanie może być wynikiem powstawania lub braku periodycznych drgań wiązadeł głosowych albo może też dotyczyć wysiłku artykulacyjnego. Polskie spółgłoski 'p', 't', 'k' różnią się od 'b', 'd', 'g' tym, że pierwsze są bezdźwięczne a drugie dźwięczne. Przekroje artykulacyjne spółgłosek zwartych pokazane zostały na rysunku poniżej (oznaczenia typu spółgłoski zgodne z konwencją zastosowaną w źródle).

Przekroje artykulacyjne spółgłosek zwartych
Spółgłoski trące i zwarto trące Następną grupą spółgłosek są spółgłoski trące ("szczelinowe"), które powstają gdy strumień powietrza przepływa przez szczelinę tak małą w stosunku do jego masy i prędkości, że swobodny przepływ zostaje zaburzony. Wówczas cząsteczki powietrza zostają wprowadzone w nieregularne ruchy wirowe wywołujące drgania o charakterze szumu (rysunek poniżej przedstawia przekroje artykulacyjne tych głosek). Przykładami podgrup tych spółgłosek mogą być spółgłoski trące zębowo-wargowe (szczelina tworzy się między górnymi siekaczami a dolną wargą - np. 'f', 'v'), trące zębowe (szczelinę tworzy się między przodem języka a górnymi siekaczami oraz tuż za nimi - np. 's', 'z' - w wyrazach 'kosa', 'koza'), spółgłoski trące zadziąsłowe (podłużna szczelina powstaję między przednią częścią podniebienia twardego tuż za dziąsłem górnym siekaczy oraz wklęsłością wzdłuż środkowej linii przodu języka - np. 'sz', 'ż' - w wyrazach 'szary', 'żar'). Podobnie jak w przypadku spółgłosek zwartych, każdy rodzaj spółgłoski trącej może występować w odmianie dźwięcznej i bezdźwięcznej.

Przekroje artykulacyjne spółgłosek trących
Spółgłoski zwarto-trące nie występują w wielu językach, np. w francuskim. Składają się one z zespołu kolejnych segmentów wchodzących w skład głoski zwartej oraz trącej (np. 'dz', 'cz', 'dż', 'ci', 'dzi' - w wyrazach 'sadza', 'płaszczyk', 'móżdżek', 'ciało', 'działo').
Spółgłoski nosowe
Istotą następnej grupy spółgłosek nosowych jest to, że wydobywające się z płuc powietrze uchodzi wyłącznie przez jamę nosową. W większości przypadków część powietrza dociera mimo wszystko do jamy ustnej. Ponieważ ukształtowanie jamy nosowej człowieka nie ulega raczej zmianie w celach artykulacyjnych, rozróżnianie spółgłosek nosowych odbywa się przez odpowiednie ukształtowanie jamy ustnej. Przykładami mogą być nosowa dwuwargowa 'm' - w wyrazie 'matka', nosowa zazębowa 'n' - w wyrazie 'nos', nosowa dziąsłowo - środkowojęzykowa 'ę' - w 'kręcić'. Przekroje artykulacyjne spółgłosek nosowych przedstawione na rysunku poniżej.

Przekroje artykulacyjne spółgłosek nosowych
Spółgłoski boczne
Oprócz innych, rzadziej używanych pozostała jeszcze grupa spółgłosek bocznych (przekroje artykulacyjne na rysunku poniżej), które powstają wtedy, gdy powietrze uchodzi przez jamę ustną bokiem, a ściślej biorąc, bądź jedna stroną (lewą lub prawą), bądź po obu stronach. Zablokowana jest przy tym całkowicie jama nosowa poprzez uniesienie podniebienia miękkiego, jak przy artykulacji głosek zwartych trących. Język blokuje centralną drogę wzdłuż środkowej linii jamy ustnej. Przykładami tych spółgłosek są: boczna zębowa (np. 'l' - w 'las'), boczna dziąsłowa (np. 'l' - w 'kolczyk'), boczna środkowojęzykowa (np. 'ł' - w wyrazie 'włos').

Przekroje artykulacyjne spółgłosek bocznych