2015 Fiscal Year Research-status Report
子音を含む音声を生成する声道模型と音響教育への応用
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15K00930
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
荒井 隆行 上智大学, 理工学部, 教授 (80266072)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 科学教育 / 音響教育 / 音声生成 / 声道模型 / 可視化 / 母音 / 子音 / 成人・子ども |
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| Outline of Annual Research Achievements |
子音と母音に関して音声生成の仕組み等を分かりやすく理解するため、模型を中心とした教材・教育プログラムの開発等を進めた。現在、日本語5母音のみならず、日本語の子音、外国語の母音と子音を含むより多様な音声を対象としてその範囲を拡大しつつある。
舌の前半分が折れ曲がる模型（Aタイプ）、および口腔形状を板ブロックの抜き差しで実現する模型（Bタイプ）によって子音（特にはじき音と接近音）の実験を発展させ、国際音声科学会議（ICPhS）にて報告した。また、英語の母音を日本人が学習する際に、上記Bタイプの模型が有効であることを国際会議INTERSPEECHにて報告し、高い評価を得た。同国際会議では、梅田・寺西型の声道模型の改良版を新たに報告した（まっすぐ伸びたタイプと、屈曲したタイプの２種）。
日本語と英語以外として、エストニア語について９母音を模型で実現することに成功し、エストニア国立博物館にて展示されることになった。その他の博物館・科学館との連携としては、スイスTechnoramaとドイツHaendel Haus（音楽家ヘンデルの生家）を訪問し、それぞれに展示されている我々が開発した声道模型を視察し、改良点なども検討した（その様子を日本音響学会研究発表会等で報告）。国立科学博物館のサイエンススクエアでは、声道模型やディジタル・パターン・プレイバックを含む音響教育の展示に2015年からワークシートを導入しているが、その改良も行った。2015年度は北海道大学・神戸大学・会津大学・アメリカTexas大学に模型を送り活用と評価を実施。また、スイスZurich大学では研究交流も行った。Web公開中のAcoustic-Phonetics Demonstrationsについても、項目を増やすと同時に、説明文、デモ動画・音声等をさらに充実させた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
子音と母音の両方を生成できる声道模型として、舌の前半分が折れ曲がるタイプに鼻腔と可動式口唇ブロックを取り付けた模型、軟らかい舌を伴う声道模型、可動するブロックを複数組み合わせた模型などを開発し、その改良を続けている。そして対象とする音について、母音（日本語・外国語問わず）以外に、はじき音・接近音の他、鼻音、破裂音など異なる子音の種類にも拡張し始めている。また、摩擦音の検討も再開する予定である。その他の改良点として、音源を工作する際に作りやすいようリードを受ける部分を紙製で実現したり、リード式音源を振動させるための気流に関して重力を利用したピストン式にするなどの工夫も行っている。また、母音の音質についても、多様な種類を実現するためにその形状に関する微調整を試みている。
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| Strategy for Future Research Activity |
最近、3Dプリンタの進歩が目覚ましく、本研究課題においてもその利用を始めている。今まで開発してきた声道模型を改めて3Dプリンタで試すのに加え、現在開発中の軟らかい舌の模型への応用、リード式音源の受け部分を3Dプリンタで試作するなど、様々な利用を行っている。博物館・科学館での展示への応用や教室などでのデモンストレーション、科学教室での工作など、多様な応用の場面に合わせて開発や評価などを加速させるため、その利用方法を試行している。そして、最終的に公開できる成果については、Web上のAcoustic-Phonetics Demonstrationsに随時、追加することなどを引き続き予定している。
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