This is a machine-generated translation of the original document and may contain errors, omissions, or changes in meaning. Do not rely on this translation for quotations, citations, or authoritative references. Please consult and cite the original document.
Preparing document pages…
Page 1
Acta Linguistica Lithuanica 2025, t. 92, s. 1–24 Odkaz na obsah / Turinys nuoroda ISSN 2669-218X (online / elektronická verze)
VLIV ZNĚLOSTI SOUHLÁSEK NA FORMANTOVOU STRUKTURU SAMOHLÁSEK SPISOVNÉ LITEVŠTINY: FAKTOROVÁ ANALÝZA
Vliv znělosti souhlásek na rozložení formantů samohlásek ve spisovné litevštině: Faktorová analýza
EVALDAS ŠVAGERIS Institut litevského jazyka E-mail: [email protected] ORCID ID: https://orcid.org/0009-0002-5624-7275 Oblasti vědeckého výzkumu: experimentální fonetika, prozodie baltských jazyků a vokalismus.
https://doi.org/10.35321/all92-10
ANOTACE
Tento článek pokračuje v experimentálním výzkumu dynamiky vokalismu spisovné litevštiny, přesněji dynamiky jeho fonetických jevů (poziční variace). Pozornost se soustřeďuje na vzájemné vztahy a hierarchii faktorů, které přímo ovlivňují formantovou strukturu samohlásek. Po doplnění empirických údajů o kombinace samohlásek se znělými explozivními souhláskami byla analyzována celková síla faktoru znělosti ovlivňovat rozložení F1 a F2 ve spektru. Za tímto účelem byla provedena faktorová analýza dat (ANOVA), jejímž cílem bylo určit hierarchické pozice faktoru znělosti souhlásek a jeho potenciál koordinovat své působení s ostatními faktory. Výsledky ukázaly, že slabé pozice sledovaného faktoru v hierarchických řetězcích svědčí o poměrně nízké míře jeho autonomie. Je patrné, že jeho relativní síla koreluje s artikulační řadou samohlásek – čím zadnější je samohláska, tím výraznější jsou formantové rozdíly způsobené faktorem znělosti. Ačkoli tento faktor nevykazuje větší diferenciační sílu, rozšiřuje artikulačně-spektrální prostor, v němž mohou konkurenční faktory působit větší silou (například zvýrazňuje přední realizaci vysokých zadních samohlásek v pozici mezi dentálními explozivními souhláskami).
Tato studie si klade za cíl pokračovat v experimentálním výzkumu dynamiky rozložení formantů samohlásek ve spisovné litevštině. Hlavní pozornost je věnována vzájemnému působení a hierarchii faktorů, které přímo ovlivňují
umístění formantů ve spektrech litevských samohlásek. Po doplnění kombinací CVC se znělými explozivními souhláskami do datového souboru byla analyzována diferenciační síla faktoru znělosti. K určení pozice, kterou může faktor znělosti v hierarchii zaujímat, byla provedena faktorová analýza (dvoucestná ANOVA). Dále byla otevřena otázka koordinace faktorů v oblasti rozložení formantů. Výsledky naznačují, že faktor znělosti zaujímá v hierarchii slabé pozice a vykazuje nízkou míru autonomie. Jeho relativní síla do určité míry koreluje se zadností samohlásky: čím více se samohláska posouvá k zadní poloze jazyka, tím větší jsou rozdíly v rozložení formantů vyvolané faktorem znělosti souhlásek. Ačkoli znělost souhlásek nemá významný vliv, podílí se na rozšiřování spektrálního prostoru a umožňuje ostatním faktorům působit větší silou (například vytváří podmínky pro přednější realizaci vysokých zadních samohlásek v prostředí dentálních explozivních souhlásek).
První pokusy podrobněji analyzovat pomocí experimentálních metod dynamiku variace vokalismu spisovné litevštiny, přesněji vztahy mezi faktory určujícími fonetickou strukturu samohlásek, přinesly v zásadě pozitivní výsledky (Švageris 2024; Švageris, Urbanavičienė 2024). Ačkoli omezený rozsah empirického materiálu a malý počet faktorů zahrnutých do analýzy zatím neumožnily vyvodit dalekosáhlé závěry, lze přesto konstatovat, že dynamická rovina kvantitativních a kvalitativních rysů samohlásek není chaotická (z výzkumů v zahraničí vycházejících z podobné koncepce viz např. Lindblom, Moon 1994: 40–55; Roesler, Yung 2018: 535–540; z teoretičtější perspektivy viz Lindblom 1990: 65–100). Je patrné, že faktory jsou propojeny hierarchickými vztahy a o spektrálních charakteristikách pozičních variant samohlásek lze usuzovat z korelací zjištěných statistickými výpočty. Čím je například samohláska otevřenější, tím více její frekvenční spektrum závisí na prozodickém faktoru (pozici vůči přízvuku ve frázi); čím je zadnější, tím výrazněji formantová struktura signalizuje artikulační typ explozivní souhlásky, která s ní sousedí, atd. Výsledky navíc ukázaly, že výzkumná praxe opírající se o akustické rysy izolovaně vyslovovaných hlásek může zkreslovat tendence považované za běžné. Za uvedených podmínek se často zvyšuje vliv subjektivního faktoru mluvčích (je možná hyperartikulace; k tomuto faktoru viz Johnson a kol. 1993: 701–714; Lee a kol. 2019: 1568–1579; z perspektivy baltských jazyků viz Čeirane, Indričianė 2012: 43; Ambrazevičius, Leskauskaitė 2014: 168; Kazlauskienė 2018: 41), v jehož důsledku se někdy stírají například kvalitativní rozdíly mezi dlouhými a krátkými samohláskami. Proto se jako logický a odůvodněný jeví obecnější závěr, že přirozenost řeči je důležitou podmínkou její systémovosti (Švageris, Urbanavičienė 2024).
Z perspektivy dalšího vývoje by přínos tohoto typu výzkumu mohl být dvojí. Především by samotný směr analýzy mohl v dlouhodobém horizontu rozšířit a doplnit diskurz experimentálního výzkumu vokalismu litevštiny a poskytnout základ pro srovnávací práce s analogickým materiálem cizích jazyků (Hillenbrand a kol. 2001: 754–755; Roesler, Yung 2018: 535–540). Za druhé, pokud by rozšíření počtu faktorů a empirických dat vedlo k ještě jasnějším a konkrétnějším výsledkům, zvýšila by se možnost predikce a modelování rysů pozičních variant samohlásek (aplikovaný aspekt). Jinými slovy, z hlediska aplikované syntézy řeči by bylo užitečné zdokonalit model, který klasifikuje soubor rysů pozičních variant samohlásek z perspektivy vztahů faktorů, jež je přímo ovlivňují. Další alternativa predikce
2
Page 3
akustické struktury hlásek by mohla přispět ke zlepšení přirozenosti počítačem reprodukovaného lidského hlasu. To vše se zdá být dostatečným podnětem k pokračování v započatém výzkumu.
1. Výzkumný problém, cíl a úkoly
Problematika této experimentální studie vyplývá z potřeby zvýšit počet faktorů, které přímo ovlivňují kvalitativní spektra samohlásek spisovné litevštiny a jsou zahrnuty do analýzy. Je zřejmé, že čím více faktorů je do modelu zahrnuto, tím úplnější a univerzálnější by měly být získané výsledky. Jelikož jde v zásadě o pokračování již započatých prací (Švageris 2024; Švageris, Urbanavičienė 2024), k faktorům zahrnutým do výzkumu v předchozích etapách (mluvčí, fonologická kvantita, artikulační typ explozivních souhlásek a frázový přízvuk) je tentokrát přidán faktor znělosti explozivních souhlásek. V experimentálním výzkumu litevštiny nebyl možný vliv tohoto faktoru na distribuci formantů samohlásek patrně dosud podrobně popsán. Nepřímé souvislosti lze nalézt pouze v jednotlivých pracích a spíše v souvislosti s koartikulací hlásek (Ambrazevičius, Leskauskaitė 2014: 202–225; Jaroslavienė a kol. 2019: 62–167; z perspektivy jiných jazyků viz Kewley-Port 1982). Zahraniční badatelé uvádějí, že samohlásky nacházející se mezi znělými souhláskami se z hlediska srovnání vyznačují snížením první formanty. Distribuce formantů předních samohlásek je tímto faktorem ovlivněna více (F1 se sníží v průměru o ~100 Hz), zatímco u středních a zadních samohlásek je tento vliv údajně výrazně slabší (~20 Hz; viz Stevens, House 1963: 111–128; Hillenbrand a kol. 2001: 754–755; také Adriaans 2018: 21–25). Je ovšem pravda, že výraznější stopu ve spektru zanechávají souhlásky v prevokalických, nikoli v postvokalických pozicích. Badatelé předpokládají, že tato korelace je pravděpodobně spektrálním odrazem variace polohy hrtanu (při výslovnosti znělých souhlásek se hrtan spouští níže). Obecněji vzato tyto konfigurace zřejmě souvisejí s dynamikou změn subglotálního a supraglotálního tlaku potřebnou k (ne)vyvolání fonace hlasivek (Ambrazevičius, Leskauskaitė 2014: 171). Aby bylo možné během fáze exploze znělých explozivních souhlásek udržet fonaci co nejdéle, je třeba snížit supraglotální tlak (zvětšit objem supraglotální dutiny hlasového traktu); snížení hrtanu se proto z tohoto hlediska jeví jako zcela motivované (Stevens 1998: 465–485). Pokud by se navíc konfigurace hlasového traktu podrobněji popsala podle logiky teorie perturbací, bylo by nutné konstatovat, že se trakt u hrtanu nejen rozšiřuje, ale také rozkliňuje (což je další příznivá podmínka pro pokles supraglotálního tlaku). Přesněji řečeno, první formanta může klesat ve dvou případech: když je samohláska labializována (protože vrchol prvního rezonančního módu je lokalizován u rtů), nebo když se hlasový trakt u hrtanu rozšiřuje (zde je lokalizován uzel tohoto módu; viz Chiba, Kajiyama 1941; Kent, Read 2002: 28–32).
Cílem tohoto článku je tedy experimentálními prostředky stanovit relativní sílu faktoru znělosti explozivních souhlásek ovlivňovat distribuci formantů samohlásek spisovné litevštiny. Je pravda, že patrně není mnoho pochyb o tom, že vliv tohoto faktoru by se v uvedeném ohledu významně lišil od vlivu zjištěného v obdobných výzkumech jiných jazyků. Jde spíše o fonetickou univerzálii, určenou výhradně lidskou anatomií a fyzikálními příčinami generování hlásek (tj. podmínkami nezbytnými k fonaci při výslovnosti znělých explozivních
3
Page 4
souhlásek), nikoli o výraz jazykové specifičnosti (Stevens 1998: 465–485). Proto je pro tento výzkum, jak již bylo naznačeno, relevantnější samotné rozšíření faktorové analýzy (doplnění o další faktor), po němž by mělo být jasné, zda se při zvýšení počtu faktorů mění jejich hierarchické vztahy. Bylo by například užitečné zjistit, zda se faktor neznělosti–znělosti nestává vážnou překážkou při diferenciaci formantové struktury samohlásek podle těch faktorů, jejichž vliv se podle předchozích údajů více odrážel v rozdílech první formanty. Pro vytvoření celkového dynamického obrazu kvalitativních rysů samohlásek je důležitá nejen samotná síla faktorů, ale také směry jejich působení a jejich kompatibilita; všechny tyto cíle proto vedou k poněkud širším výzkumným úkolům:
1. Rozšířit a doplnit empirický materiál výzkumu (Švageris 2024; Švageris, Urbanavičienė 2024) o údaje klasifikované podle faktoru znělosti souhlásek (tj. zaznamenat a zahrnout do výzkumu všechny identické pozice se znělými explozivními souhláskami).
2. Statistickými prostředky porovnat relativní sílu pěti faktorů – mluvčích, fonologické kvantity, frázového přízvuku, místa artikulace souhlásek a znělosti souhlásek – při ovlivňování formantové struktury samohlásek a rovněž podrobně popsat směry jejich působení a jejich kompatibilitu.
3. Doplnit a v případě potřeby zpřesnit hierarchické řetězce faktorů sestavené v předchozí etapě výzkumu (tj. rozšířit samotný model) a stanovit v nich pozici faktoru znělosti souhlásek.
2. Stručný přehled výzkumu, empirický materiál a metoda
Jelikož tato studie pokračuje v započatých pracích, v zásadě se řídí stejnými metodologickými zásadami (Švageris 2024; Švageris, Urbanavičienė 2024). Práce s nejbližší tematikou již byly podrobněji projednány, proto zde lze pouze stručně shrnout, co vyplynulo z výsledků nejnovější faktorové analýzy (Švageris 2024). Jak je známo, kvantitativní a kvalitativní rysy samohlásek jsou ovlivňovány různými lingvistickými a extralingvistickými faktory (z obecné perspektivy o vlivu různých faktorů na spektrální charakteristiky samohlásek litevštiny viz Vaitkevičiūtė 1961; Pakerys 1982: 132–134; 2003 [1986]: 24, 35–36, 190–191; Kaukėnienė 2002; Kudirka 2009; Jaroslavienė 2014; 2015; Urbanavičienė a kol. 2019: 78; Ledichova 2020a: 1–33; 2020b; srov. také výzkumy jiných jazyků: Johnson a kol. 1993: 701–714; Hillenbrand a kol. 2001; Tsukada 2009). To, jak budou formanty samohlásky rozloženy ve frekvenčním spektru (jak bude samohláska artikulována), závisí na výšce a řadě samohlásek, fonotaktických a prozodických faktorech jazyka, individuální artikulaci mluvčího atd. (tamtéž). Podrobnější akustický obraz samohlásek však lze získat tehdy, když jsou všechny tyto faktory posuzovány z interakční perspektivy, kdy objektivními kritérii
¹ Připomeňme si, že cílem této faktorové analýzy (statistickými metodami) je objasnit vztahy a hierarchii faktorů určujících variaci hlásek.
4
Page 5
hodnotí relativní váha každého z nich. Takto analyzovaná data ukazují, že z hlediska vlivu na rozložení F1 a F2 zaujímá nejvyšší hierarchické pozice v obecném případě fonologická kvantita (Švageris 2024)2. Tento závěr však ztrácí svou důkazní sílu, když jsou artikulační podskupiny samohlásek analyzovány samostatně. Když se středem analýzy stanou zadní samohlásky, faktor explozivních souhlásek vytlačuje z dominantní pozice fonologickou délku samohlásek. To znamená, že bez seskupení údajů lze z celkového rozložení formantů s nejvyšší pravděpodobností rozlišit neznělé [p], [k] a [t] stojící vedle samohlásek [ɑː / ɛ] a [uː / ʊ]. Konkrétněji, největší kvalitativní změnu ve spektru zadní nízké [ɑː / ɛ] způsobuje artikulace bilabiální explozivní souhlásky (p[ɑː / ɛ]p se v důsledku průměrného snížení F2 o 200 Hz velmi výrazně odděluje od variant k[ɑː / ɛ]k a t[ɑː / ɛ]t). Kvalitativní spektrum zadní vysoké [uː / ʊ] se od ostatních pozičních variant nejvíce odchyluje, když se ocitne v obklopení přední dentální [t] (F2 se zvýší v průměru o stejných 200 Hz; tento jev je rovněž považován za fonetickou univerzálii; viz Hillenbrand a kol. 2001). Pevný statistický základ má i několik dalších korelací: otevřenost samohlásek a frázový přízvuk (čím je samohláska otevřenější, tím více její formantová struktura závisí na její pozici vůči frázovému přízvuku), přednostní postavení / výška samohlásek a fonologická kvantita (čím je samohláska přednější a vyšší, tím výrazněji formanty rozlišují její krátké a dlouhé varianty), artikulační napětí a váha faktoru mluvčích (čím je artikulace hlasu napjatější a více vzdálená od středu akustického spektra, tím vyšší pozice v hierarchickém řetězci zaujímá faktor mluvčích). Trvalou přidanou hodnotu mají i zjištěné případy jednosměrného působení faktorů. Zdá se, že labializace otevřených samohlásek mezi bilabiálními souhláskami je organicky slučitelná s rozdíly v otevřenosti [ɑː / ɛ] vyvolanými frázovým přízvukem. Jinak je tomu u vztahu posledně uvedeného faktoru a fonologické kvantity v tomto ohledu, protože jak ukazují údaje, jejich vliv nemůže růst souběžně – s rostoucím vlivem prvního druhý zároveň tendenciálně klesá (to znamená, že směry jejich působení nejsou kompatibilní).
Aby bylo možné nejnovější údaje porovnávat s předchozími, je nutné dodržovat přísný výběr empirických dat. To se týká především mluvčích. Pokud by v této etapě výzkumu byli nahráváni jiní mluvčí, bylo by samozřejmě nutné tento faktor z analýzy odstranit (protože data by nebylo možné přímo porovnávat). Z tohoto důvodu byli k pořízení doplňujícího materiálu pozváni titíž muži ve věku 38 let (D1) a 20 let (D2), které lze považovat za vhodné reprezentanty substandardu spisovné litevštiny (Miliūnaitė 2018: 53). Připomeňme, že pro analýzu byly zvoleny trojčlenné kombinace typu CVC s takzvanými „okrajovými“ (angl. corner vowels) samohláskami [iː / ɪ], [uː / ʊ] a [ɑː / ɛ], které odpovídají polohám jazyka nejvíce vzdáleným od neutrální polohy (Titze 2000: 162–163). Celkem bylo s explozivními souhláskami [p], [t], [k], [b], [d], [g] a krátkými [ɪ], [ʊ] a [ɛ] i dlouhými [iː], [uː] a [ɑː] samohláskami vytvořeno 36 kombinací, s nimiž byly sestaveny krátké tříslovné fráze (např.: ‚tark KAK tak‘; ‚tark BŪB tak‘). Jejich dalším obměňováním podle ostatních analyzovaných faktorů (pozice zkoumaných
2 Zde je třeba zdůraznit, že se míní relativní podobnost fonologické kvantity založená na statistických výpočtech ve vztahu ke zbývajícím třem faktorům (frázovému přízvuku, neznělým explozivním souhláskám a mluvčím). S rostoucím počtem analyzovaných faktorů se samozřejmě může jejich hierarchické uspořádání měnit.
5
Page 6
kombinací vůči frázovému přízvuku) bylo pro nahrávky připraveno 108 snímků, které byli oba mluvčí požádáni přečíst dvacetkrát (po pěti v jednom sezení). Celkem bylo nahráno 4320 případů. Nahrávky byly pořízeny ve fonetické laboratoři Vilniuské univerzity profesionálním zařízením při dodržení obvyklých požadavků kladených na experimenty tohoto typu. Všechny nahrané kombinace byly rozstříhány, anotovány a zpracovány v programu pro analýzu zvuku Praat. Speciálním skriptem tohoto programu byly automaticky získány údaje potřebné pro výzkum – hodnoty prvních tří formantů (F1, F2, F3) v centrálních částech samohlásek (v hertzech), s nimiž byly následně provedeny výpočty dvoufaktorové analýzy rozptylu (TWO-WAY ANOVA, Rietvel, van Hout 2005). Nejprve byla tímto statistickým modelem hodnocena síla faktoru znělosti souhlásek při diferenciaci dat v obecném případě – tedy když empirická data nejsou nijak seskupena podle ostatních faktorů (tyto výsledky jsou znázorněny v trojrozměrných grafech). Poté byly vytvořeny podmínky přímé konkurence (kdy si konkurenční faktory vyměňují místa) a týmž modelem byly pro každý artikulační typ samohlásek vypočteny hierarchické řetězce faktorů. Pomocí doplňujících grafických prostředků byla tentokrát analyzována kompatibilita faktorů. V tomto případě se počítalo nejen s tím, kolikrát faktory překonávají jeden druhý (procentuální vyjádření), ale zaznamenávaly se i případy, kdy se navzdory převaze jednoho z nich podařilo data úspěšně rozlišit podle obou přímo si konkurujících faktorů. Pokud v obou srovnávaných případech není překročena kritická hranice p = 0,05, považuje se vliv obou faktorů na frekvenční spektrum za kompatibilní. Pomocí doplňujících grafických prostředků byly znázorněny také směry působení faktorů (jako podmíněný referenční bod byla zvolena neutrální šva). Tyto grafické údaje jsou uvedeny s cílem co nejpodrobněji popsat dynamické posuny formantů a jasněji je propojit s artikulačními změnami samohlásek (o všech ostatních podrobnostech metodiky výzkumu viz Švageris 2024; Švageris, Urbanavičienė 2024).
3. Výsledky výzkumu. Vliv znělosti souhlásek na distribuci formantů zadní nízké [ɑː/ɑ]
Faktorovou analýzu je optimální zahájit otázkou, s jakou statistickou pravděpodobností lze v celkovém souboru dat (celkem 1440 případů) rozlišit kvalitativní varianty [ɑː / ɑ] nacházející se mezi znělými a mezi neznělými explozivními souhláskami. Bez podrobnějšího seskupení dat samozřejmě klesá homogenita (celistvost) porovnávaných výběrů a snižuje se spolehlivost statistických výsledků. Přesto se zdá, že celkové grafické rozložení dat (viz diagram 1) a vypočtený pravděpodobnostní odhad (p = 1,72765E−12) poskytují dostatečný základ pro domněnku, že faktor znělosti souhlásek významně přispívá k diferenciaci kvalitativního spektra zadních nízkých samohlásek. Ačkoli by v trojrozměrném grafickém prostoru bylo možné pozorovat rozdíly obou formantů, hodnoty průměrů jasně ukazují, že poziční varianty tohoto typu se odlišují pouze podle první formanty (mezi neznělými – F1 = 714 Hz, F2 = 1298 Hz, mezi znělými F1 = 634 Hz, F2 = 1283 Hz; rozdíl ~ 80 Hz). V zásadě se tak potvrzuje fonetická univerzálie uvedená v úvodu článku (dodatečné spuštění hrtanu za účelem vyvolání fonace → pokles F1). Je však třeba dodat, že výsledky obdobných výzkumů jiných jazyků předpokládaly u zadních samohlásek mnohem menší a v zásadě statisticky nevýznamný vliv tohoto faktoru (rozdíly první formanty činily pouze 15–20 Hz; Hillenbrand a kol. 2001).
6
Page 7
a v zásadě statisticky nevýznamný vliv tohoto faktoru (rozdíly první formanty činily pouze 15–20 Hz; Hillenbrand a kol. 2001).
Diagram 1. Rozložení prvních dvou formantů zadních nízkých [ɑː / ɛ] podle faktoru znělosti souhlásek (p = 1,72765E−12)³
Kromě tendence naznačené statistickými výpočty upoutává pozornost ještě jeden detail grafického rozptylu dat. Pozoruhodné jsou nestejné chyby variace formantů, které hodnoty průměrů neodrážejí. Neznělost souhlásek (červená elipsa) zřejmě poněkud omezuje posuny F2 [ɑː / ɛ] ve spektru. Logicky z toho vyplývá předpoklad, že artikulace explozivních neznělých souhlásek, tradičně považovaná za napjatější (Pickett 1999: 125), v těchto případech koreluje s menší pohyblivostí horizontální polohy jazyka, zatímco rozšířená glotální oblast (celkové snížení F1) v kombinacích se znělými souhláskami otevírá cestu k poněkud větším změnám F2 samohlásek.
Směr působení faktoru neznělosti–znělosti a, což je ještě důležitější, jeho korelaci s příslušnými vektory ostatních faktorů lze pozorovat v diagramu 2. Body v něm umístěné (hodnoty F1 a F2) ilustrují největší zaznamenané kvalitativní rozdíly samohlásek dané skupiny z hlediska každého z faktorů. Například podle faktoru mluvčích se s nejvyšším statistickým odhadem (p = 1,6E−14) odlišily nepřízvučné dlouhé [ɑː] v kombinaci se znělými dentálními [d]. Průměry formantů tohoto konkrétního případu jsou v diagramu rovněž uvedeny (D1 F1 = 614 Hz, F2 = 1414 Hz: D2 F1 = 672, F2 = 1173 Hz). Podle stejného principu byly rozmístěny i analogické body ostatních faktorů. Takový analytický přístup k datům vytváří vizuální představu o hranicích variace spektrálních charakteristik, kterých mohou poziční [ɑː / ɛ] dosáhnout při maximální síle působení faktorů.
³ Mezi neznělými souhláskami – červená elipsa, mezi znělými – modrá (celkový soubor dat).
7
Page 8
varianty mohou dosáhnout při působení faktorů maximální silou (při získání nejvyšší statistické pravděpodobnosti rozdílu).
Diagram 2. Potenciální směry působení faktorů (spektrální prostor [ɑ: / e])
Pokud za podmíněný referenční bod zvolíme první dvě formanty neutrálního vokálu šva (F1 = 500 Hz, F2 = 1500 Hz; velký černý bod v diagramu), lze vliv faktorů na kvalitativní spektrum vokálů hodnotit prizmatem artikulačního (ne)napětí (posun F1 a F2 od akustického středu spektra / směrem k němu). Z tohoto hlediska se výrazněji vyděluje faktor konsonantního okolí, který v nejvyšší míře (p = 1E-28) diferencuje spektrum v zásadě pouze podél ordinátní osy y (v důsledku výrazné labializace ve spojeních s labiálními konsonanty), zatímco všechny ostatní faktory působí téměř jedním směrem (de)centralizace. Kdyby se celý výzkum omezil pouze na tento grafický materiál, bylo by možné konstatovat, že v těchto dvojicích jsou někteří jejich členové jednoduše artikulováni slaběji (méně napjatě). Je přirozené, že směrem k centralizaci se více než dlouhé varianty posouvají krátké varianty vokálů, jen je překvapivé, že statisticky největší rozdíl (p = 2,1E-22) byl zjištěn v postakcentové pozici ve spojení se znělými velárními konsonanty (D2, průměry: g[ɑ:]g F1 = 591 Hz, F2 = 1332 Hz; g[ɑ:]g F1 = 667 Hz; F2 = 1166 Hz). Analogicky se dále od středu spektra vzdalují (p = 1E-14) vokály nacházející se mezi znělými, nikoli mezi neznělými konsonanty (D2; postakcentová pozice; průměry: k[ɑ:]k F1 = 629 Hz, F2 = 1326 Hz; g[ɑ:]g F1 = 667 Hz, F2 = 1164 Hz). Akustický rozdíl téhož typu (p = 1,6E-14) existuje jak mezi mluvčími (postakcentová pozice, dlouhé d[ɑ:]d; průměry: D1 F1 = 614
Page 9
Hz, F2 = 1414 Hz; D2 F1 = 672 Hz, F2 = 1173 Hz), tak mezi pozicemi vzhledem k frázovému přízvuku (p = 7E-18; D2, dlouhé k[aː]k; průměry: přízvučné F1 = 782 Hz, F2 = 1228 Hz; postakcentové F1 = 629 Hz, F2 = 1326 Hz). Je pravda, že spektrální vyjádření a statistická váha všech těchto rozdílů spolu nekorelují. Statistická síla fonologické kvantity a artikulačního typu konsonantů je větší než u všech ostatních faktorů, avšak tato převaha není vždy doprovázena i největší grafickou vzdáleností mezi body. I tato grafická rovina je pouze ilustrací nejvýraznějších rozdílů. Je třeba mít na paměti, že někdy se akustické ukazatele podle všech těchto faktorů lišily jen málo nebo se nelišily vůbec, takže informativnost těchto údajů není absolutní. Každá fonetická realizace hlasu je takovým či onakým výsledkem interakce VŠECH faktorů, a proto přidaná hodnota tohoto diagramu spočívá pouze ve zvýraznění potenciálních směrů jejich působení. Z toho by měly být patrné možnosti koordinace působení faktorů na formantovou strukturu vokálů.
Dominantní pozici konsonantů potvrzuje i analýza přímé konkurence faktorů. Trojnásobný nárůst údajů z hlediska celku neoslabuje labializační vliv [p] a [b] (snižování F2) na otevřenější zadní vokály nízkého stupně otevření. Když počet dvojic přímo porovnávaných v tomto ohledu vzrostl z 16 na 44, procentuální vyjádření převahy tohoto faktoru nad ostatními zůstalo nejvyšší (79 procent; viz diagram 3). To znamená, že téměř ve čtyřech z pěti případů lze při analýze smíšených údajů poměrně spolehlivě říci, mezi jakými explozivními konsonanty (přesněji, mezi labiálními, nebo nelabiálními) se nacházejí vokály podskupiny [ɑː / ɛ]. Jasně to dokládají i průměry celého souboru údajů ([p]/[b] F1 = 689 Hz, F2 = 1178 Hz, [t]/[d] F1 = 675 Hz, F2 = 1337; [k]/[g] F1 = 675 Hz, F2 = 1357 Hz; pravděpodobnost interakce je obrovská p = 1,8E−122). Celé toto uspořádání ukazatelů svědčí o tom, že obecně konsonantní faktor zaujímá nejvyšší pozici, pokud jde o vliv na formantovou strukturu nízkých zadních vokálů.
Hierarchické pozice zbývajících faktorů jsou mnohem problematičtější. Je zřejmé, že větší objem údajů posílil vliv faktoru mluvčích. Zdá se, že vokální spojení se znělými konsonanty (ve srovnání s neznělými) představují příznivější prostředí pro individuální artikulaci. Možná není náhodou, že směry působení těchto dvou faktorů jsou velmi podobné (viz diagram 2). Když byly porovnávány pouze čtyři faktory (Švageris 2024), bylo z uspořádání prvních dvou formantů poměrně obtížné odlišit jednoho mluvčího od druhého (pouhých 23 procent), zatímco nyní je tato pravděpodobnost dvojnásobná (55 procent). Celkové průměry (bez znělých konsonantů – D1 F1 = 736 Hz F2 = 1326 Hz; D2 F1 = 692 Hz F2 = 1269 Hz; se znělými D1 F1 = 682 Hz F2 = 1340 Hz; D2 F1 = 672 F2 = 1239 Hz) naznačují, že prostor pro individuální výslovnost se rozšířil ze dvou důvodů – v důsledku silnějšího vlivu znělých konsonantů na glotální oblast D1 (snížení F1) a pravděpodobně v důsledku za těchto podmínek zesílené labializace D2 (výraznější snížení F2). Poněkud oslabené pozice frázového přízvuku jsou pravděpodobně důsledkem zvýšení síly faktorů znělosti konsonantů a mluvčích. Nejslabším kritériem v celém tomto kontextu zůstává fonologická kvantita. Pravděpodobnost odlišení krátkých [ɛ] od dlouhých [ɑː] je nejmenší (38 procent), ačkoli pro úplnost je třeba říci, že zaostávání tohoto faktoru za faktory frázového přízvuku a znělosti pravděpodobně nepřesahuje hranice standardní chyby.
9
Page 10
Diagram 3. Relativní síla faktorů v podmínkách jejich přímé konkurence (diferenciace F1 a F2 [αː / ɛ])
Je tedy třeba konstatovat, že výraznější předěl se vytváří pouze mezi artikulačním typem konsonantů a všemi ostatními faktory (poněkud významnější je ještě odlišení mluvčích), a podle výsledků analýzy přímé konkurence lze sestavit následující hierarchický řetězec (od nejsilnějšího po nejslabší): místo artikulace konsonantů → mluvčí → frázový přízvuk → znělost → fonologická kvantita.
Všechny vyslovené myšlenky lze poněkud konkretizovat na základě výsledků analýzy koordinace faktorů (viz diagram 4). Připomeňme, že se v tomto případě hodnotí, zda vzájemná záměna faktorů nepředstavuje překážku tomu, aby obě oponující strany rozdělily údaje na dostatečně vysoké statistické úrovni (když p <0,05). Jestliže například nerozlišení dlouhých a krátkých vokálů (jejich sloučení do společného vzorku) nebránilo spolehlivě odlišit D1 od D2 podle distribuce F1 a F2 a jestliže zároveň nerozlišení mluvčích nebránilo diferenciaci vokálů také podle kritéria fonologické kvantity, má se za to, že působení faktorů je koordinované. Protože fonetických kontextů, v nichž se v tomto ohledu porovnává, je mnoho, lze jednoduše spočítat, kolikrát byly údaje spolehlivě odlišeny podle obou přímo konkurujících faktorů a kolikrát pouze podle jednoho z nich. Grafický prostor (viz diagram 4) odráží procentuální vyjádření tohoto poměru – čím vyšší procento, tím více případů, v nichž byl vliv různých faktorů při statistickém hodnocení koordinovaný. Z toho se dozvídáme, zda se vysoké / nízké hierarchické pozice faktorů nějak odrážejí v jejich sklonu vzájemně koordinovat svou sílu. Jednoduše řečeno, zkoumá se, zda jsou za specifických experimentálních podmínek oba faktory silné, nebo pouze jeden z nich. Pokud je častější první scénář, vyvstává otázka, které z faktorů mají potenciál vytvářet tyto „harmonické“ dvojice. Tím se jakoby doplňují tendence pozorované v grafické analýze směrů působení faktorů.
10
Page 11
Diagram 4. Koordinace faktorů (spektrální prostor [ɑː / ɛ])
Grafický prostor tohoto typu je poměrně rozsáhle vyplněn (tmavá zóna pokrývá velkou plochu radaru). Čím vyšší je procento koordinace, tím větší plocha je pokryta. To by mělo naznačovat, že spektrální prostor / artikulační pohyblivost nízkého zadního vokálu jsou poměrně příznivé pro koordinaci vlivu faktorů. Ukazuje se, že nejvyšší hierarchická pozice faktoru konsonantního okolí je doprovázena nejvyšším hodnocením koordinace (celkový průměr dosahuje 77 procent). Nabízí se myšlenka, že přinejmenším v těchto případech závisí vliv jazykového faktoru na distribuci F1 a F2 na jeho potenciálu interagovat (působit týmiž směry diferenciace) s jinými faktory. Nejvýraznější opozici vůči němu v tomto ohledu tvoří mluvčí, protože jejich koordinace je na nejnižší úrovni (54 procent). Tento předěl by neměl překvapovat, neboť oba faktory se liší svou povahou – artikulace konsonantů je přímo ovlivňována v zásadě jazykovým systémem (objektivním kritériem), zatímco individuální výslovnost závisí na volbě mluvčího a na různých jazykových okolnostech (subjektivním kritériu). Poslední grafické údaje poněkud rehabilitují pozice frázového přízvuku (64 procent) a fonologické kvantity (69 procent). Přestože tyto faktory nemohou absolutní silou konkurovat artikulačnímu typu konsonantů a mluvčím, jejich potenciál přizpůsobit se ostatním faktorům poněkud zvyšuje jejich relativní váhu. Velmi podobně lze interpretovat i obraz znělosti konsonantů (64 procent). Jako určité vodítko lze uvést, že v tomto kontextu jsou nejméně koordinovány faktory znělosti a mluvčích (39 procent), nejvíce faktory znělosti a konsonantů (83 procent).
11
Page 12
4. Vliv znělosti konsonantů na distribuci formantů vysokého předního [iː / ɪ]
Zcela jiný obraz se otevírá, když se z týchž perspektiv díváme na spektrální realizaci vysokých předních vokálů a vztahy mezi faktory, které ji přímo ovlivňují. Bez pečlivého seskupení údajů není žádná možnost (p = 0,16) určit, zda jsou explozivní konsonanty stojící vedle těchto vokálů znělé, nebo neznělé. Je pochopitelné, že jde o celkový soubor údajů, v němž se vliv menšího stupně na distribuci F1–F2 nemusí projevit (celkové průměry: [iː / ɪ] mezi neznělými – F1 = 360 Hz, F2 = 2133 Hz, [iː / ɪ] mezi znělými F1 = 359 Hz, F2 = 2104 Hz). Přesto byly tytéž standardy uplatněny i při analýze nízkého zadního vokálu a tam došlo ke zcela jiné diferenciaci údajů (viz diagram 1). To je pravděpodobně první varovný signál, že jakmile se vokály posunou do přední řady a dosáhnou vysokého stupně otevření, faktor znělosti v zásadě ztrácí svou sílu. Takový závěr by byl poněkud neočekávaný, protože vliv tohoto faktoru zaznamenaný zahraničními výzkumníky (snížení F1) se týká právě předních vokálů (Hillenbrand a kol. 2001).
Diagram 5. Uspořádání prvních dvou formantů předních vysokých [iː / ɪ] podle faktoru znělosti konsonantů (p = 0,16)⁴
Totéž naznačují i měřítka v grafické rovině určené k ilustraci potenciálních směrů působení faktorů (viz diagram 6). Zjevně dominují faktory fonologické kvantity a mluvčích, které se od obecného kontextu výrazně odlišují jak nejvyšší statistickou pravděpodobností, tak grafickou vzdáleností. Podle vektorového směru se od ostatních opět poněkud odděluje faktor konsonantního okolí
⁴ Mezi neznělými konsonanty – červená elipsa, mezi znělými – modrá (celkový soubor údajů).
12
Page 13
faktor, tentokrát v důsledku (ne)velární artikulace vyvolávající pouze rozdíly druhé formanty (D2, předpřízvučná pozice, krátké vokály, okolí znělých konsonantů – průměry: b[ɫ]b F1 = 415 Hz, F2 = 1654 Hz; d[ʲ]d F1 = 419 Hz, F2 = 1701 Hz; g[ʲ]g F1 = 398 Hz, F2 = 2041 Hz; p = 4E−38). Spektrální variace implikovaná všemi ostatními faktory se v zásadě shoduje s osou (de)centralizace. Nejmenší pochybnosti v tomto ohledu vyvolává akustický rozdíl mezi dlouhými a krátkými vokály. Je zajímavé, že nejvyšší statistický ukazatel byl opět zaznamenán ve slabé pozici frázového přízvuku (D2, předpřízvučná pozice – průměry: d[ʲ]d F1 = 419 Hz, F2 = 1701 Hz; d[ʲː]d 302 Hz, F2 = 2420 Hz; p = 1,03E−61). Tato faktická okolnost opakuje již dříve zjištěné slabé hierarchické pozice frázového přízvuku z hlediska jeho vlivu na formantovou strukturu této skupiny vokálů (Švageris 2024). Nezaostává příliš ani faktor mluvčích (postakcentová pozice, krátké, spojení se znělými labiálními konsonanty b[ɫ]b – průměry D1 F1 = 348 Hz, F2 = 2048 Hz; D2 F1 = 451 Hz, F2 = 1596 Hz; p = 5E−44). Artikulačně slabší jsou vokály mezi znělými (D2, přízvučná pozice, krátké, g[ʲ]g – průměry: F1 = 463 Hz, F2 = 1731 Hz), nikoli mezi neznělými (příslušně – F1 = 448 Hz, F2 = 1831 Hz, p = 7E−08), a samozřejmě vokály nacházející se ve slabé pozici frázového přízvuku (D2, krátké, p[ʲ]p – průměry: předpřízvučné F1 = 413 Hz, F2 = 1695 Hz, přízvučné F1 = 422 Hz, F2 = 1833 Hz, postakcentové F1 = 446 Hz, F2 = 1558 Hz; p = 6E−22). Z pozorovaných detailů lze ještě uvést, že se místy vzhledem k neutrálnímu vokálu vyměnily pozice bodů podle kritéria znělosti konsonantů – ve spektrální rovině [α / ɐ] byly vokály nacházející se mezi neznělými konsonanty blíže šva, zatímco v tomto případě je tomu naopak. Nakolik je to zákonité, bude možné objektivně říci v následujícím odstavci, avšak prozatím je tato změna skutečně známkou nesamostatnosti faktoru znělosti.
Diagram 6. Potenciální směry působení faktorů (ve spektrálním prostoru [iː / ɪ])
13
Page 14
Ještě více podkladů pro všechny tyto myšlenky poskytují výsledky analýzy přímé konkurence faktorů (viz diagram 7). Není pochyb, že obecně lze z uspořádání prvních dvou formantů ve spektru s nejvyšší statistickou pravděpodobností odlišit dlouhé varianty vokálů této podskupiny od krátkých. Nejvyšší hierarchická pozice fonologické kvantity je více než zřejmá (95 procent). Jen nepatrně se mění i celkové průměry (bez faktoru znělosti – dlouhé [iː] F1 = 325 Hz, F2 = 2318 Hz; krátké [ɪ] F1 = 393 Hz, F2 = 1958 Hz; s faktorem znělosti – dlouhé [iː] F1 = 320 Hz, F2 = 2307 Hz; krátké [ɪ] F1 = 400 Hz, F2 = 1935 Hz). Zařazení faktoru znělosti konsonantů do analýzy patrně působí jako katalyzátor. Ačkoli tento faktor nemá významnější sílu (11 procent), vytváří další prostor pro posílení zbývajících faktorů (místo artikulace konsonantů 31% → 40%, mluvčí 47% → 65%, frázový přízvuk 6% → 29%). Při srovnání hierarchie uvedené v tomto diagramu s hierarchií zjištěnou v předchozí etapě výzkumu (pochopitelně pouze bez faktoru znělosti; Švageris 2024) lze konstatovat, že se obě navzájem opakují. Faktory diferencující kvalitativní spektrum nízkých zadních vokálů vytvořily podle indexu síly dva výraznější bloky – artikulační typ explozivních konsonantů a všechny ostatní, zatímco v tomto případě je hierarchie jasnější a konzistentnější. Jinými slovy, lze konstatovat řadu faktorů postupně slábnoucích. Je to významný argument pro zopakování již dříve formulovaných korelací – s rostoucím artikulačním napětím ve směru přední polohy / uzavřenosti roste statistická váha kvalitativní diferenciace podle fonologické délky a mluvčích (čím je vokál napjatější, tím příznivější jsou podmínky pro individuální artikulaci). Rovněž bylo řečeno, že vysoký stupeň otevření vokálů představuje vážnou překážku pro to, aby se pozice zkoumaných hlásek vzhledem k frázovému přízvuku odrážely ve spektrálních charakteristikách. Jak ukazují údaje, ani jedna z těchto tendencí se v zásadě nezměnila (síla frázového přízvuku v podmínkách přímé konkurence dosahuje pouze 29 procent).
Proč je pozice faktoru znělosti tak slabá, je obtížné říci. Zatím by naznačovala, že vliv faktoru znělosti konsonantů na distribuci F1 a F2 je nepřímo úměrný přednosti vokálů – čím více se vokál posouvá dopředu, tím se tento vliv zmenšuje. Je zřejmé, že ve většině případů je statistická váha rozdílů určována druhou formantou – rezonancí ústní dutiny. Když jsou rozdíly F2 tak velké, mnohem menší variace F1 způsobené opozicí neznělosti a znělosti v glotální oblasti již statistické prostředky možná vůbec nezachytí. Na druhé straně by to mělo být objektivním znakem toho, že z hlediska celku jsou nevýznamné. S ohledem na vše uvedené lze tedy sestavit tento hierarchický řetězec: fonologická kvantita → mluvčí → místo artikulace konsonantů → frázový přízvuk → znělost.
Důležité aspekty odhaluje i diagram ilustrující koordinaci faktorů. Především je ve srovnání s příslušným grafickým materiálem vokálu [ɑː / ɛ] (viz diagram 4) patrné, že šedá zóna pokrývá mnohem menší plochu radaru. To znamená, že artikulace [iː / ɪ] není pro koordinaci faktorů tak příznivá. Nejobtížněji se s ostatními sladí faktor znělosti (jeho průměr činí 36 procent). Jestliže se dříve předpokládalo, že nízké procento koordinace by mohlo být výrazem velké síly faktoru, tentokrát je třeba učinit opačný závěr. Spojením výsledků analýzy přímé konkurence faktorů a údajů tohoto diagramu do jednoho logického řetězce,
14
Page 15
lze znovu konstatovat, že ostatní faktory prakticky nenechávají prostor pro diferencovanou spektrální realizaci [iː / i] podle kritéria neznělosti a znělosti konsonantů. Zdá se, že jde pouze o otázku jednotlivých případů a pozic, která nijak neurčuje celkové rozložení spektrálních domén.
Diagram 7. Relativní síla faktorů v podmínkách jejich přímé konkurence (diferenciace F1 a F2 [iː / i])
Diagram 8. Koordinace faktorů (spektrální prostor [iː / i])
15
Page 16
Kromě toho je třeba učinit závěr, že koordinace faktoru a jeho faktická síla přesto přímo nekorelují. Chceme-li tento vztah lépe pochopit, je třeba se ještě hlouběji zaměřit na artikulační a spektrální dynamiku vokálů (jinými slovy přejít na úroveň mikroartik ulace). Nejmenší překážkou pro vytváření rozdílů F1 a F2 ostatními faktory jsou explozivní konsonanty. Z tohoto hlediska je nejorganičtější kombinace konsonantů a frázového přízvuku (koordinace této dvojice – 75 procent), zatímco nejobtížnější je odlišit velární explozivní konsonanty od nevelárních bez seskupení údajů podle mluvčích (55 procent). Je pravda, že celkové indexy koordinace faktorů fonologické kvantity a mluvčích, které zaujímají nejvyšší hierarchické pozice, jsou podobné (46 procent, resp. 40 procent). Frázový přízvuk zaujímá podle tohoto ukazatele střední pozici (52 procent).
5. Vliv znělosti konsonantů na distribuci formantů vysokého zadního [uː / ʊ]
A konečně se zdá, že spektrální charakteristiky vysokého zadního [uː / ʊ] podle vztahů ke znělosti–neznělosti explozivních konsonantů zaujímají střední pozici mezi dvěma dříve probíranými vokály. Rozdělení, které podle tohoto kritéria dělí celý soubor údajů na dvě skupiny, má zřetelný statistický základ (p = 1,95E−07), avšak průměry (mezi neznělými – F1 = 372, F2 = 885 Hz; mezi znělými – F1 = 387, F2 = 1019 Hz) neukazují žádný artikulační vztah ke glotální oblasti (F1 je v zásadě stabilní). Statistickou váhu rozdílu odráží druhá formanta (rozdíl ~ 100 Hz), která naznačuje konfigurační dynamiku přední části ústní dutiny. Z celkových chyb je jasně patrné, že znělé konsonanty (stejně jako v případě zadních nízkých vokálů) se stávají dodatečným stimulem pro volnější horizontální posuny jazyka. Kromě toho, pokud překrývání elips v trojrozměrném prostoru není pouze náhodou nebo důsledkem nehomogenity empirických údajů (ačkoli velké množství údajů by mělo tuto možnost teoreticky snižovat), bylo by třeba tvrdit opak toho, co předpokládá teoretický diskurz – nižších hodnot F1 mohou vokály této skupiny dosahovat častěji v blízkosti neznělých (nikoli znělých!) explozivních konsonantů. Ačkoli tedy byl zaznamenán výsledek příznivý pro diferencovanou realizaci údajů, jeho interpretace je zatím poměrně problematická.
Směry působení faktorů ve spektrálním prostoru [uː / ʊ] jsou patrně nejvíce smíšené. Již nestačí spoléhat pouze na vektor (de)centralizace a je třeba konstatovat mnohem rozmanitější (přesněji vícesměrný) rozptyl údajů. Protože stupně škál obou os („kroky“) jsou stejné (po 100 Hz), lze snadno ověřit, že poziční varianty vokálů se více liší z hlediska ordinát (F2). Podle velikosti vektorů a jejich statistické váhy se od ostatních odlišují faktory místa artikulace konsonantů a fonologické kvantity. Jejich směry působení se přinejmenším na základě tohoto grafického materiálu zjevně neshodují. Vektor prvního z nich ilustruje fonetickou univerzálii, neboť potvrzuje zahraničními výzkumníky uváděné výrazné zvýšení F2 v blízkosti explozivních předních dentálních konsonantů. Největší kontrast tohoto druhu (p = 1E−60) byl zaznamenán v přední pozici mezi znělými konsonanty (D2, krátké vokály – průměry: g[ʊ]g F1 = 397 Hz, F2 = 1022 H; b[ʊ]b F1 = 413, F2 = 943 Hz; d[ʊ]d F1 = 403 Hz, F2 = 1394 Hz).
16
Page 17
Diagram 9. Uspořádání prvních dvou formantů zadních vysokých [u / ɔ] podle faktoru znělosti konsonantů (p = 1,95E-07)⁵
Diagram 10. Potenciální směry působení faktorů (ve spektrálním prostoru [u: / ɔ])
⁵ Mezi neznělými konsonanty – červená elipsa, mezi znělými – modrá (celkový soubor údajů).
17
Page 18
Fonologická kvantita poměrně pravidelně posouvá krátké varianty těchto vokálů blíže k epicentru spektra (D2, předpřízvučná pozice, okolí znělých dentálních explozivních konsonantů – průměry: d[ʉ̯]d F1 = 403 Hz, F2 = 1394 Hz; d[u̟]d F1 = 329 Hz, F2 = 712 Hz; p = 4E–45). Je poměrně neobvyklé, že faktor frázového přízvuku tento vektor nesleduje a patrně podléhá vlivu konsonantů (D2, krátké, okolí znělých dentálních explozivních konsonantů – průměry: předpřízvučné F1 = 403 Hz, F2 = 1394 Hz; přízvučné F1 = 459 Hz, F2 = 1293 Hz; postakcentové F1 = 431 Hz, F2 = 1290 Hz; p = 3E–20). Tendence nabývají obrysů i v rozdílech individuální artikulace. Při srovnání odpovídajících vektorů všech tří vokálů lze pozorovat, že D1 má obecně sklon poněkud centralizovat nízké vokály, zatímco D2 vysoké. Tuto zákonitost ilustruje i graf této kapitoly (postakcentová pozice, krátké vokály, okolí neznělých labiálních explozivních konsonantů – průměry: D1 F1 = 370 Hz, F2 = 671 Hz; D2 F1 = 399 Hz, F2 = 883 Hz; p = 5E–19). Naopak nepravidelný spektrální posun podle kritéria znělosti pravděpodobně svědčí o nesamostatnosti samotného faktoru. Očekávané snížení F1 bylo zaznamenáno u vokálů nacházejících se v blízkosti neznělých konsonantů, avšak statistická významnost samotného rozdílu je v zásadě určena výrazným zvýšením F2 (D1, postakcentová pozice, krátké vokály – průměry: t[ʉ̯]t F1 = 345 Hz, F2 = 973 Hz; d[ʉ̯]d F1 = 372 Hz, F2 = 1268 Hz). Za povšimnutí stojí, že v nejvýraznějších opozicích (tj. s nejvyšší statistickou významností) se podle faktorů frázového přízvuku, znělosti a kvantity objevovaly dentální konsonanty, takže nelze vyloučit vliv konsonantů i na samotný vektorový směr. Je třeba nezapomínat, že všechny tyto směry působení faktorů jsou pouze orientační – představují maximální ilustraci jejich vlivu na formantovou strukturu vokálu [uː / ʊ]. Faktory jsou neustále spojeny hierarchickými vztahy, a proto jsou vektory zvýrazněné v tomto grafu pravděpodobně silně korigovány jejich interakčním mechanismem (v zásadě nemohou působit izolovaně, nezávisle na sobě).
Diagram 11. Relativní síla faktorů v podmínkách jejich přímé konkurence (diferenciace F1 a F2 [uː / ʊ])
18
Page 19
V přímé vzájemné konkurenci se všechny zkoumané faktory poměrně jasně pozicionují jeden vůči druhému (viz diagram 11). Na první pohled by se zdálo, že se opakuje scénář pozorovaný v příslušné části [iː / i] – tj. faktor znělosti po rozšíření souboru prvků nezískává status samostatnosti ani hmatatelnou sílu, avšak rozšiřuje artikulačně-spektrální prostor, v němž mohou ostatní faktory působit větší silou. Přesto však takový závěr neumožňuje právě jeho nejnižší hierarchické postavení. Podle tohoto kritéria je nejslabší frázový přízvuk, který nejméně přispěl k distribuci F1 a F2 i tehdy, když byly analyzovány pouze čtyři faktory (změna je malá, 18% → 20%; Švageris 2024). Síla fonetické univerzálie (prostředí dentálních souhlásek → zvýšení F2 u [uː / ʊ]) zůstává nezpochybnitelná (75 procent) a je zcela lhostejné, zda se znělost souhlásek v této dynamické rovině objevuje (celkové průměry – prostředí palatálních souhlásek – F1 = 376 Hz, F2 = 803 Hz; labiálních – F1 = 383 Hz, F2 = 756 Hz; dentálních – F1 = 375 Hz, F2 = 1012 Hz; p = 2,63E-83), či nikoli (prostředí palatálních souhlásek – F1 = 373 Hz, F2 = 770 Hz; labiálních – F1 = 371 Hz, F2 = 729 Hz; dentálních – F1 = 363 Hz, F2 = 956 Hz; p = 5,05E-51). Přinejmenším hodnoty průměrů ukazují, že nový faktor se stal dodatečným podnětem k posílení efektu přední realizace vysokých zadních samohlásek mezi dentálními souhláskami. Ve srovnání s údaji předchozího výzkumu se poněkud posiluje pozice faktoru kvantity (57% → 71%). Tato změna umožňuje ještě odůvodněněji tvrdit, že vliv fonologické délky na uspořádání prvních dvou formantů koreluje s posunem samohlásek směrem k přední řadě a vysokému stupni zdvihu. Lze se domnívat, že při dalším zvýšení F2 mezi dentálními znělými souhláskami (v nejobecnějším případě 956 Hz → 1012 Hz) se rozšířil prostor pro spektrální diferenciaci těchto samohlásek podle kvantity. Stabilní zůstává postavení mluvčích. Ačkoli se tento faktor svou účinností pochopitelně nemůže rovnat ani délce samohlásek, ani artikulačnímu typu explozivních souhlásek, jejich celkový vliv na kvalitativní spektrum zůstává dostatečně významný (46 procent). Nejobtížněji se v tomto kontextu hodnotí index znělosti souhlásek. Všechny předchozí indikace by svědčily o tom, že takto relativně vysoké hodnocení (35 procent) nemá racionálnější oporu. Zřejmě, jak již bylo naznačeno, řešení této otázky vyžaduje ještě podrobnější analýzu mikroartikulačních jevů. V současnosti lze pouze přibližně říci, že tento faktor možná působí stejným směrem jako ostatní faktory (především jako faktor souhlásek a fonologická kvantita), zachovává si určité postavení a jeho vliv koreluje se zadní řadou samohlásek – čím více se vzdalujeme od přední řady, tím zřetelněji se projevuje vliv znělosti-neznělosti na distribuci F1 a F2. Zbývá dodat, že hierarchické uspořádání všech těchto faktorů vypadá takto: místo artikulace souhlásek → fonologická kvantita → mluvčí → znělost → frázový přízvuk.
To, že dynamika kvalitativního spektra vysokých zadních samohlásek se analyzuje nejobtížněji, dobře ilustruje graf kompatibility faktorů (viz diagram 12). Nepochybně jsou spektrum a artikulace [uː / ʊ] nejproblematičtějším prostředím pro koordinaci faktorů. Jen zcela výjimečně přesahuje procento kompatibility hranici 50 procent. Výraznější potenciál koordinovat svou sílu mají pouze faktory souhlásek a mluvčích (67 procent) a souhlásek a kvantity (58 procent). Všechny ostatní dvojice zůstávají pod hranicí padesáti procent. Z tohoto důvodu působí grafický prostor velmi prázdně a tmavá zóna pokrývá jen malou část radaru.
Page 20
Vycházíme-li z celkových průměrů, faktory se podle kritéria kompatibility řadí v tomto pořadí: místo artikulace souhlásek (51 procent) → mluvčí (36 procent) → znělost (30 procent) → kvantita (28 procent) → frázový přízvuk (24 procent). Zajímavé je, že se vyskytly případy, kdy kompatibilita nebyla z principu možná (interakce kvantity a frázového přízvuku je z tohoto hlediska rovna nule). Zřejmě artikulační specifičnost tohoto typu samohlásek narušuje interakční vztahy a selektivně posiluje sílu jednotlivých faktorů. Pravda, z teoretického i praktického hlediska je aktuálnější opakující se korelace relativní síly faktoru souhlásek s řadou samohlásek (čím zadnější je samohláska, tím zřetelněji formantová struktura rozlišuje artikulační typ sousedních explozivních souhlásek), kterou poslední údaje pouze ještě jasněji potvrzují. V budoucnu by však bylo třeba na všechny pozorované tendence nahlédnout hlouběji.
Diagram 12. Kompatibilita faktorů (spektrální prostor [uː / ʊ])
ZÁVĚRY
1. Analyzovaný výzkumný materiál podle statistické váhy vlivu na formantovou strukturu samohlásek umožňuje sestavit následující hierarchické řetězce faktorů (od nejsilnějšího po nejslabší): [ɑː / e] – místo artikulace souhlásek → mluvčí → frázový přízvuk → znělost → fonologická kvantita; [iː / ɪ] – fonologická kvantita → mluvčí → místo artikulace souhlásek → frázový přízvuk → znělost; [uː / ʊ] – místo artikulace souhlásek → fonologická kvantita → mluvčí → znělost → frázový přízvuk.
20
Page 21
2. Začlenění nového faktoru znělosti do analýzy v zásadě nezměnilo korelace zjištěné v předchozích etapách výzkumu. Vliv typu explozivních souhlásek na distribuci F1 a F2 zůstal v korelaci s řadou samohlásek (čím zadnější je samohláska, tím větší je tento vliv), vliv fonologické kvantity s řadou a zdvihem samohlásek (čím více se přibližujeme artikulaci typu [i], tím výraznější jsou spektrální rozdíly krátkých a dlouhých samohlásek), vliv frázového přízvuku s otevřeností samohlásek (čím otevřenější je samohláska, tím větší je vliv prozodického faktoru). Relativní síla samotného faktoru znělosti souhlásek podle všeho závisí na artikulačním posunu samohlásek směrem k zadní řadě (čím výraznější tento posun je, tím zřetelnější jsou formantové rozdíly způsobené tímto faktorem).
3. Slabé postavení faktoru znělosti v hierarchických řetězcích předpokládá nízkou míru jeho samostatnosti. To by mohlo být jednou z příčin poměrně nepravidelných rozdílů v uspořádání F1 a F2 podle tohoto faktoru. Materiál spisovné litevštiny nepotvrzuje fonetickou zákonitost doloženou údaji z jiných jazyků – pokles F1 předních samohlásek v obklopení znělými souhláskami. Tuto hypotézu částečně podporují pouze ukazatele nízkých zadních samohlásek. Více důvodů je domnívat se, že faktor znělosti po rozšíření souboru údajů a bez získání významnějšího vlivu rozšiřuje artikulačně-spektrální prostor, v němž mohou konkurenční faktory působit větší silou, například zvýraznit přední realizaci vysokých zadních samohlásek v pozicích mezi dentálními explozivními souhláskami. Nelze však vyloučit, že existují mikroartikulační rozdíly samohlásek spojené s uvedeným faktorem, jejichž postřehnutí brání příliš velký vliv ostatních faktorů na kvalitativní spektrum.
4. Dodatečná analýza kompatibility faktorů odhalila, že nejpříznivějším prostředím pro koordinaci vlivu všech těchto faktorů je spektrální prostor nízké zadní samohlásky [ɑ]. Jinými slovy, čím otevřenější je samohláska, tím snadněji lze koordinovat vliv faktorů utvářejících její formantovou strukturu. To mimo jiné znamená, že prostor variace F1 a F2 otevřených samohlásek je nejširší.
LITERATŪRA
Adriaans Frans 2018: Effects of consonantal context on the learnability of vowel categories from infant-directed speech. – The Journal of the Acoustical Society of America 144(1), 20–25. DOI: https://doi.org/10.1121/1.5045192.
Ambrazevičius Rytis, Leskauskaitė Asta 2014: Priebalsių akustinės ypatybės: palatalizacija ir balsingumas [Acoustic Properties of Consonants: Palatalization and Voicing], Kaunas: Technologija.
Chiba Tsutomu, Kajiyama Masato 1941: The Vowel: Its Nature and Structure, Tokyo: Kaiseikan.
Čeirane Solveiga, Indričāne Inese 2012: Latviešu valodas troksneņu raksturojums pēc lokusa vienādojumiem [Characterization of Latvian Language Sounds Using Locus Equations]. – Baltistica 47(1), 37–50. DOI: http://dx.doi.org/10.15388/baltistica.47.1.2132.
21
Page 22
Hillenbrand James, Clark Michael, Nearey Terrance 2001: Effects of consonant environment on vowel formant patterns. – The Journal of the Acoustical Society of America 109(2), 748–763. DOI: https://doi.org/10.1121/1.1337959.
Jaroslavienė Jurgita 2014: Spectral Characteristics of the Lithuanian Vowels: Some Preliminary Results of a New Experimental Research. – Linguistica Lettica 22, 68–84.
Jaroslavienė Jurgita 2015: Lietuvių kalbos trumpųjų ir ilgųjų balsių kiekybės ir kokybės etalonai [Standards of Quantity and Quality of Short and Long Vowels in the Lithuanian Language]. – Bendrinė kalba 88, [1–17].
Jaroslavienė Jurgita, Grigorjevs Juris, Urbanavičienė Jolita, Indričāne Inese 2019: Baltų kalbų garsynas XXI a. pradžioje: balsių ir garsų sąveikos instrumentinis tyrimas [Sounds of the Baltic Languages in the Early 21st Century: An Experimental Study of Vowels and Coarticulation], Vilnius: Lietuvių kalbos institutas. DOI: https://doi.org/10.35321/e-pub.1.baltu-garsynas.
Johnson Keith, Ladefoged Peter, Lindau Mona 1993: Individual difference in vowel production. – The Journal of Acoustical Society of America 94(2), 701–714.
Kaukėnienė Lidija 2002: Lietuvių bendrinės kalbos nekirčiuotų balsių spektrai [The Spectra of Unstressed Vowels in Standard Lithuanian]. – Kalbotyra 51(1), 41–59.
Kazlauskienė Asta 2018: Bendrinės lietuvių kalbos fonetikos ir fonologijos pagrindai [Basics of General Phonetics and Phonology of the Lithuanian Language], Kaunas: Vytauto Didžiojo universitetas
Kent Raymond, Read Charles 2002: The Acoustic analysis of speech, Albany: Thomson Learning.
Kewley-Port Diane 1982: Measurement of formant transitions in naturally produced stop consonant–vowel syllables. – The Journal of the Acoustical Society of America 72(2), 379–389.
Kudirka Robertas 2009: Lietuvių bendrinės kalbos kirčiuotų ilgųjų ir trumpųjų balsių formantinė struktūra [Formant Structure of the Accented Long and Short Vowels in Lithuanian Standard Language]. – Respectus Philologicus 16(21), 141–152.
Ledichova Edita 2020a: Labializuotų bendrinės lietuvių kalbos balsių eksperimentinis tyrimas [The Experimental Research of Qualitative Characteristics of Labialised Vowels in Standard Lithuanian]. – Bendrinė kalba 93, [1–33].
Ledichova Edita 2020b: Lietuvių bendrinės kalbos vokalizmo variantai: eksperimentinis kokybės ypatybių tyrimas: daktaro disertacija, Kaunas: Vytauto Didžiojo universitetas, Lietuvių kalbos institutas.
Lee Yoonjeong, Keating Patricia, Kreiman Jody 2019: Acoustic voice variation within and between speakers. – The Journal of Acoustical Society of America 146(3), 1568–1579.
Lindblom Björn 1990: Models of phonetic variation and selection. – Perilus 11, 65–100.
22
Page 23
Lindblom Björn, Moon Seung-Jae 1994: Interaction between duration, context, and speaking style in English stressed vowels. – The Journal of the Acoustical Society of America 96(1), 40–55.
Miliūnaitė Rita 2018: Kalbos normos ir jų savireguliacija interneto bendruomenėje [Language Norms and Their Self-regulation in the Internet Community], Vilnius: Lietuvių kalbos institutas.
Pakerys Antanas 1982: Lietuvių bendrinės kalbos prozodija [Prosody of Lithuanian Standard Language], Vilnius: Mokslas.
Pakerys Antanas 2003 [1986]: Lietuvių bendrinės kalbos fonetika [Phonetics of the Lithuanian Common Language], 3-iasis patais. ir papild. leidimas, Vilnius: Enciklopedija.
Pickett James M. 1999: The Acoustics of Speech Communication. Fundamentals, Speech Perception Theory, and Technology, Needham Heights: Allyn & Bacon.
Rietveld Toni, van Hout Roland 2005: Statistics in Language Research: Analysis of Variance, Berlin, New York: Mouton de Gruyter.
Roesler Lindsay, Yung Song Jae 2018: Acoustic characteristics of tense and lax vowels across sentence position in clear speech. – The Journal of the Acoustical Society of America 144(6), 535–540.
Stevens Kenneth N. 1998: Acoustic Phonetics, Cambridge, MA: The MIT Press.
Stevens Kenneth N., House Arthur 1963: Perturbation of vowel articulations by consonantal context: An acoustical study. – Journal of Speech and Hearing Research 6(2), 111–128. DOI: https://doi.org/10.1044/jshr.0602.111.
Švageris Evaldas 2024: Formantinę balsių struktūrą lemiančių veiksnių ryšiai: žvalgomasis bendrinės lietuvių kalbos ilgųjų ir trumpųjų balsių tyrimas [Interaction Between Factors Determining the Formant Structure of Long and Short Vowels in Standard Lithuanian: A Pilot Study]. – Kalbotyra 77, 61–84. DOI: https://doi.org/10.15388/Kalbotyra.2024.77.3.
Švageris Evaldas, Urbanavičienė Jolita 2024: Lietuvių kalbos balsių formantinę struktūrą ir trukmę lemiančių veiksnių sąveika bei hierarchija [Phonetic Distribution of Vowel Quality and Quantity in Standard Lithuanian: A Factorial Analysis], Vilnius: Lietuvių kalbos institutas. DOI: https://doi.org/10.35321/e-pub.109.balsiu-veiksniai-hierarchija.
Titze Ingo R. 2000: Principles of Voice production, Iowa City: National Center for Voice and Speech.
Tsukada Kimiko 2009: An acoustic comparison of vowel length contrasts in Arabic, Japanese and Thai: Durational and spectral data. – International Journal of Asian Language Processing 19(4), 127–138.
Urbanavičienė Jolita, Indričianė Inese, Jaroslavienė Jurgita, Grigorjevs Juris 2019: Baltų kalbų garsynas XXI a. pradžioje 2: Priebalsių instrumentinis tyrimas [Sounds of the Baltic
23
Page 24
Languages in the Early 21st Century 2: An Experimental Study of Consonants], Vilnius: Lietuvių kalbos institutas. DOI: https://doi.org/10.35321/e-pub.2.baltu-garsynas.
Vaitkevičiūtė Valerija 1961: Lietuvių literatūrinės kalbos balsinės ir dvibalsinės fonemos [Vowel and Diphthong Phonemes of the Lithuanian Literary Language]. – Lietuvių kalbotyros klausimai 4, 19–46.
Effects of Consonant Voicing on Vowel Formant Distribution in Standard Lithuanian: A Factorial Analysis
SUMMARY
It is well known that from the phonetic point of view, any speech sound is a matter of great dynamicity. The vowel system in a language is no exception. In more general terms, the spectral characteristics of the vowel depend on a great number of both linguistic and extralinguistic factors. This is the reason why a factorial analysis must be conducted to gain a better understanding of the dynamicity of the speech.
The first attempt to analyse the dynamics of the phonetic vowel realisation in Standard Lithuanian has yielded positive results. Although for some reason, far-reaching conclusions cannot be drawn yet, it can nevertheless be observed that the dynamic plane of quantitative and qualitative vowel features is not fully chaotic. It can be seen that all related factors are linked by hierarchical relationships.
This study aimed to determine what position in the hierarchy of factors (i.e. between consonantal environment, phonological length, prosodic focus and speaker) directly influences formant distribution in the spectra of Lithuanian vowels (so-called corner vowels [iː / ɪ], [uː / ʊ] and [ɑː / ɐ]) is occupied by the consonant voicing factor. A factorial analysis (two-way ANOVA) was performed for this purpose. Results revealed quite weak positions of the voicing factor in the hierarchy and its low-level autonomy. Its relative power on F1–F2 distribution correlates with the backness of the vowel, as it shifts towards the back position of the tongue, differences implied by the consonant voicing factor on formants can be noticed more reliably. Although having no significant impact, the consonant voicing plays some role in the expansion of the spectral space for other factors to act with greater power (for example, it creates conditions for high back vowels to be more fronted in a dental stop environment). There may indeed be microarticulatory differences related to the factor in question, but quite obviously, their detection is hindered by the excessive influence of co-acting factors. Further analysis is to be conducted to get this dynamic picture in more detail.
