Phonetik I: Artikulatorische Phonetik (II)

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1 Phonetik I: Artikulatorische Phonetik (II) Inhalt: Artikulatorische Phonetik Einführung: Initiation, Phonation, Artikulation Einführung in das visuelle Artikulationsmodell SpeechTrainer SpeechTrainer : Generierung von Artikulationsbewegungen Anmerkung: Aerodynamische Aspekte der Lautproduktion Koartikulation: zeitliche und räumliche Koartikulation Zum Aufbau von Artikulationsmodellen generell Das Konzept der artikulatorischen Geste Artikulatorische Komplexität von Wortlisten SpeechTrainer für Fortgeschrittene: Erstellen und Vertonen von Wortlisten Artikulatorische Messmethoden Artikulatorische Merkmale von Stimm- und Sprechstörungen 1

2 Artikulatorische Phonetik: Einführung in das visuelle Artikulationsmodell SpeechTrainer SpeechTrainer Vorbemerkungen SpeechTrainer ist eine Software zur Visualisierung von Sprechbewegungen SpeechTrainer ist ein visuelles Artikulationsmodell Literatur: Kröger, Bernd J. (2003) Ein visuelles Modell der Artikulation. Laryngo-Rhino-Otologie 82: Kröger, Bernd J. (2002): SpeechTrainer-Handbuch Internet: -> Lehre -> SpeechTrainer -> Handbuch SpeechTrainer Software Speechtrainer: Internet, ebd. SpeechTrainer 2

3 Zur Artikulation: Warum Einführung in die Software SpeechTrainer? Aus der Sicht der Logopädie / Klinischen Phonetik: SpeechTrainer kann genutzt werden für Unterricht Phonetik, Logopädie, Phoniatrie Beratungsgespräch Patienten; Angehörige: Eltern von Kindern mit Sprechstörungen Therapie von Sprechstörungen (Sprechapraxie, Dysarthrie, Dysalalie, Näseln,... ) Sprechunterricht für Hörgeschädigte,... SpeechTrainer in der Therapie: SpeechTrainer als: Hilfsmittel beim Imitationslernen (G. Böhme, Sprach-, Sprech-, Stimm- und Schluckstörungen, Band 2: Therapie, S. 319): Therapeut ist visuelles und akustisches Modell. SpeechTrainer: Hilfsmittel zur multimodalen phonetischen Stimulation (G. Böhme, S. 319) Multimodal: visuell: Mundbild des Therapeuten, Mediosagittalschnitt auditiv: Sprachsignal des Therapeuten 3

4 SpeechTrainer aus der Sicht der reinen und angewandten Phonetik: Das in SpeechTrainer realisierte Artikulationsmodell erlaubt Modellierung unterschiedlicher Aspekte von Koartikulation Das Modell kann anhand von artikulatorischen Daten (MRT, EMA, Röntgencineradiographie, EPG,...) laufend überprüft und ergänzt werden Das Modell erlaubt somit eine detaillierte Modellbildung zur Artikulation Das Artikulationsmodell kann durch ein akustisches Modell erweitert werden und realisiert dann ein vollständiges phonetisches Modell der Sprachproduktion (Kröger 1998) Modellbildungen (Thesen) zur Produktion reduzierter Sprache können in diesem Ansatz überprüft werden... 4

5 Zurück: Einsatz von SpeechTrainer in der Therapie: SpeechTrainer sollte immer nur ergänzend in der Therapie eingesetzt werden: SpeechTrainer sollte immer in ein vorhandenes Gesamtkonzept eingebunden werden SpeechTrainer ist kein eigenständiges Therapiekonzept Basis-Einsatzmöglichkeiten von SpeechTrainer: Erläuterung der Artikulationsorgane: Markierung (Hervorhebung) einzelner Artikulationsorgane ist möglich. Sensibilisierung insbesondere für die nicht sichtbaren oder nicht immer sichtbaren Artikulationsorgane (insbesondere: hinterer Zungenrücken und Gaumensegel) anhand des Basisbildes (Standbildes); Erläuterung der artikulatorischen Einstellungen bzw. von Artikulationsbewegungen zur Realisierung o eines falsch oder nicht realisierten Lautes anhand eines Lautbildes o oder einer falsch oder nicht realisierten Silbe (Sprechbewegung) anhand einer Animation 5

6 Artikulatorische Phonetik: SpeechTrainer-Einführung Zusammenfassung / Vorschau zur Computereinführung (Übung): Benennung von Artikulationsorganen Anhand des mediosagittalen Schnittbildes (das Hauptbild) Bewegliche Artikulationsorgane: Lippen, Zunge (Spitze und Rücken), Unterkiefer mit unterer Zahnreihe, Gaumensegel, Larynx mit: Ariknorpeln bzw. sichtbarem Stimmlippenabstand Nichtbewegliche Begrenzungen des Vokaltraktes: Oberkiefer mit oberer Zahnreihe, harter Gaumen, Rachenwand Benennung von Artikulationsstellen bilabial, labiodental, (dental), alveolar, postalveolar, palatal, velar, uvular, (pharyngeal) glottal 6

7 Die Parameter zur artikulatorischen Steuerung SpeechTrainer Insgesamt nur wenige (<10) phonetisch-funktional (nicht physiologisch detailliert) orientierte Parameter vokalische Parameter (3) konsonantische Parameter (4 plus Zusätze) weitere Parameter (Gaumensegel und Larynx) (2) Summe: 9 Parameter 7

8 Die artikulatorischen Parameter zur Vokalgenerierung: 3D-Vokalraum. TabPara Aufgabe: Erstelle anhand der Variation der artikulatorischen Parameter unterschiedliche Langvokale des Deutschen: z.b. die Eckvokale [i ], [a ], [u ], [y ] SpeechTrainer Ergebnis: 3 vokalische Parameter definieren die bekannten phonetischen Dimensionen: hoch-tief, vorne-hinten, gerundet-ungerundet: VG:th, VG:hv, LI:ug Merkmal: Vokalische Parameter wirken absolut und global. absolut: eineindeutig umkehrbar; (im Gegensatz zu einigen konsonantischen Parametern) global: auf gesamte Vokaltraktform. (später: konsonantische Parameter sind relativ und wirken lokal) 8

9 Die artikulatorischen Parameter der Konsonanten TabPara Aufgabe: Erstelle statische artikulatorische Einstellungen für Konsonanten; z.b. für die Plosive [b, d, g, p, t, k] SpeechTrainer Ergebnis: Wir finden 3 konsonantische Parameter zur Ausbildung einer Konstriktion (Enge) bzw. Okklusion (Verschluss): benannt nach ausführendem Artikulator: labial, dorsal, apikal. (siehe Bildung von: [b, d, g, p, t, k]) Merkmal: konsonantische Parameter wirken relativ und lokal relativ: in Hinblick auf die vokalische Voreinstellung lokal: im Gegensatz zu vokalischen Parametern wird nur ein Artikulator manipuliert (Lippen, Zungenspitze oder Zungenrücken) Diese Parameter realisieren lediglich die grobe Geste der konsonantischen Verschlussoder Engebildung. Es gibt weitere Arten von konsonantischen Parametern: 9

10 Weitere konsonantische Parameter Parameter zur Einstellung der Artikulationsart Variation des konsonantischen Artikulationsortes Parameter zur Einstellung der Artikulationsart (am Beispel apikal): VE: Verschluss, KE: kritische Enge (Geräuschbildung), LE: laterale Enge, RE: Enge zur /r/-bildung (zur Vibration) SpeechTrainer o gilt prinzipiell für die Artikulatoren: apikal, dorsal und labial. o Sonderfall: Bei labial bedeutet KE gleichzeitig: labiodental (Hintergrund: Ökonomie des Artikulationsmodells: Realisiere das Artikulationsmodell mittels möglichst weniger Parameter) 10

11 Parameter zur Variation des konsonantischen Artikulationsortes über die Wahl des ausführenden Artikulators (labial, apikal, dorsal) hinaus: TabPara o Labial: durch Parameter der Artikulationsart (KE): Prinzip der Minimierung der Modell-Parameter o Apikal: dental, alveolar, postalveolar: [,, ] expliziter Parameter: ZS:hv o Dorsal: palatal, velar durch Parameter: VG:hv. (Grund: Wiederum das Prinzip der Minimierung der Modellparameter) 11

12 Weitere artikulatorische Parameter (vokalisch und konsonantisch gleichermaßen relevant) Ein Parameter für das Gaumensegel (GS:gg): TabPara o Hebung: fester Verschluss des Nasenraumes gegenüber dem Mund- und Rachenraum bei Obstruenten SpeechTrainer o Absenkung: Öffnung des Nasenraumes zum Mund-/Rachenraum bei Nasallauten o Mitte: vokalisch: Ausgangsstellung je nach Vokal Ein Parameter für die Stimmlippen (SL:vg): Zur Einstellung der Zustände: o (fest) verschlossen: [ ], o (locker) verschlossen: Phonation, o geöffnet (stimmlos), o weit geöffnet (Atemstellung) 12

13 Anmerkung: zum Parameter für die Stimmlippen (SL:vg): Achtung: Dieser Parameter gibt die neuromuskulär gesteuerte Voreinstellung der Stimmlippen durch die Ariknorpel an; Im Gegensatz dazu steht die aerodynamisch initiierte Bewegung der Stimmlippen selbst (schnelles Öffnen und schließen der Stimmlippen). Mov_Endoskopie 13

14 Zusammenfassung: Parameter des Artikulationsmodells Funktionale Sicht der Artikulation (nicht detailliert anatomisch / physilogisch). Darum können wir uns auf (nur) 9 Parameter beschränken: TabPara Rückführung der Artikulation auf nur fünf physiologisch-artikulatorische Funktionseinheiten (diese sind aber in sich durchaus motorisch komplex): Funktionseinheit primärer o Labio-mandibulär (LI) o Linguo-mandibulär (ZR) sekundärer Artikulator (UK, vorderer ZR) (UK) o Apico-lingual (ZS) (ZR, UK) o Velopharyngal o Laryngeal (GS) (SL) (LI: Lippen, UK: Unterkiefer, ZR: Zungenrücken, ZS: Zungenspitze, GS: Gaumensegel, SL: Stimmlippen) 14

15 Artikulatorische Elementarbewegungen / artikulatorische Basisgesten Obige Parameter definieren jeweils artikulatorische Elementarbewegungen bzw. artikulatorische Basisgesten Die Elementarbewegungen sind auch in der Tabelle TabPara angegeben. (z.b. vokalische / konsonantische Anhebung des Zungenrücken; Rundung der Lippen,...) 15

16 Aufgaben SpeechTrainer (Die Aufgaben sollen in der Übung am PC durchgeführt werden) Aufgabe 1: Kennzeichnen Sie die Artikulationsorgane: Ober-, Unterlippe, Ober- Unterkiefer, Obere-, untere Zahnreihe, Zungenspitze, Zungenrücken, Kehldeckel, Stimmritze, Zahndamm, harter Gaumen, Gaumensegel, Zäpfchen, Rachenwand Aufgabe 2: Kennzeichnen Sie die Artikulationsstellen bilabial, labiodental, alveolar, postalveolar, palatal, velar, uvular, pharyngal, laryngeal (glottal) 16

17 Aufgabe 3: Erstellen Sie im Artikulatoren-Fenster Vokale und Konsonanten. Überprüfen Sie diese anschließend im Laut-Fenster. SpeechTrainer o Vokale Eckvokale: [i, a, u, y] Schwalaut [ ] Laute o Konsonanten Plosive und Nasale [p, b, m, t, d, n, k, g, ] Frikative [f, v, s, z,,,, x, h] Laute Laute Lateral [l] (leider problematisch in der mediosagittalen Darstellung) Weitere Konsonantarten des Deutschen: Vibranten, Approximanten können besser als Artikulationsbewegung dargestellt werden (Animation, siehe unten) 17

18 Wiederholung und Ausblick: Software SpeechTrainer : Wir haben kennen gelernt: SpeechTrainer Artikulatoren-Fenster ( Ansicht > Artikulatoren ): freie Variation der artikulatorischen Parameter Laut-Fenster ( Ansicht > Laute ): o Vokal- und Konsonant-Tabelle -> statische Lautbilder o Eingabe von phonetischen Transkriptionen -> dynamische Artikulation Es gibt noch zwei weitere Hauptfenster: Listen-Fenster ( Ansicht > Liste ): fertige Wortlisten Text-Fenster ( Ansicht > Text ): graphemische Eingabe: Text-nach-Allophon- Umwandlung 18