V. ESTUDIO DE LA ENTONACIÓN.
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- Consuelo Fidalgo Gómez
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1 V. ESTUDIO DE LA ENTONACIÓN. V.. Modelo de entonación. La entonación es la variación de la frecuencia de vibración de las cuerdas vocales a lo largo de una frase. Existe una relación estrecha entre el tono y la intensidad, de forma que, la sílaba fuerte de la palabra es al mismo tiempo la sílaba tónica, es decir, la que corresponde a una mayor frecuencia fundamental. Los picos son aquellas sílabas que están acentuadas y por tanto, son sílabas a las que corresponde una mayor frecuencia fundamental. Los valles son las sílabas que preceden a los picos. El modelo entonativo divide la curva de tono en 3 tramos bien definidos: ) Zona inicial: comprende la entonación desde el principio del grupo fónico hasta la primera sílaba tónica. 2) Zona central: desde la primera tónica hasta la penúltima.
2 3) Zona final: la entonación desde la penúltima tónica hasta el final del grupo fónico. Con estas tres zonas queda totalmente definida la curva de entonación para un grupo fónico cualquiera. V... Zona Inicial. Se asigna un tono a la primera sílaba del grupo fónico en función del signo de puntuación que se encuentra al final del grupo fónico (un punto, una coma, un punto y coma, una interrogación, una admiración,...). Al resto de las sílabas, desde la primera hasta la primera sílaba tónica se le asignan los valores de tono correspondientes a una interpolación lineal entre el valor de la primera sílaba y el valor asignado a la primera sílaba tónica. V..2. Zona intermedia. En esta zona se asignan valores de tono a las sílabas tónicas (picos) y a los valles (sílabas que preceden a las tónicas) y a partir de esto valores se calcula la curva de entonación para la zona intermedia. Sílabas tónicas: El modelo se basa en aplicar una recta con dos puntos fijos: el valor de la primera tónica: PICO y el de la última, variando la pendiente según el número de tónicas del grupo fónico, es decir, se hace un interpolación lineal para calcular el tono de las tónicas. 2
3 En este tramo se calculan los valores de tono hasta la penúltima tónica. Para evitar grupos fónicos muy largos, el sintetizador lleva implementado un pausador que impide que aparezcan grupos fónicos de más de 8 tónicas. Valles: Se usa un algoritmo similar, con valores de F0 más bajos y distinta pendiente. Se aplica una recta entre 2 puntos fijos: el valor del primer valle y el del último, variando la pendiente según el número de tónicas del grupo fónico. Para el resto de las sílabas de la zona central, se le asigna un valor de F0 según una interpolación lineal entre los valores de los valles y los picos F t Entonación Curva de entonación de la zona central. 3
4 V..3. Zona final. La zona final es la zona más importante en la curva de tono, es la que realmente marca la entonación de la frase y da sentido y significado al resto de la frase. Esta zona comprende desde la última sílaba tónica al final de la frase. Se asigna un valor de tono al último valle, a la última tónica y a la última sílaba, y se hace una interpolación lineal para el resto de las sílabas pertenecientes a esta zona. Estos valores varían no sólo en función del signo de puntuación del grupo fónico, como en la zona inicial, sino también dependiendo de la posición de la sílaba tónica en la última palabra del grupo fónico: se asignan valores de tono diferentes según la terminación sea oxítona (palabras agudas) o no (palabras llanas y esdrújulas). A cada uno los valores de tono de cada fonema obtenidos mediante el algoritmo, se les suma un valor aleatorio (de hasta ± 5 Hz) que permite una cierta variabilidad. V.2.Cálculo de la entonación. Para el cálculo de los parámetros del modelo entonativo, partimos de los ficheros *.par generados por el programa PcVox y revisados manualmente como vimos en el capítulo 3. En estos archivos se refleja los instantes de tiempo entre los que está situado cada fonema del 4
5 grupo fónico así como una lista de las marcas de la excitación glotal en la que se indica el instante de tiempo donde se encuentra situada dicha marca y el tono en ese punto, calculado como el inverso de la distancia a la siguiente marca. De cada uno de los grupos fónicos que componen la base de datos se extraen los parámetros significativos del modelo (tono de la primera sílaba, tono de la primera tónica, tono del último valle, tono de la última tónica,...) calculando el tono medio del fonema correspondiente y se guarda en un archivo con los parámetros del mismo tipo obtenidos de otros grupos fónicos. Para las sílabas tónicas se extrae el tono máximo del fonema, calculado como la media de las 3 marcas con mayor tono. Se calcula la media de los 3 tonos más altos, para evitar los picos espúreos que pueden aparecer en el marcado del tono. Para el cálculo de la pendiente de picos y de la pendiente de valles se extrae el tono de los picos y valles de cada grupo fónico y se calcula la recta de interpolación que minimiza el error cuadrático medio. El sistema de ecuaciones para obtener la pendiente de picos o de valles será de la forma: TONO _ TONICA[] i = PICO i * pend _ pic Si llamamos T0, T, T2,...Tn a los tonos de la primera, segunda,..., n+ tónicas del grupo fónico, tendremos: 5
6 6 Sistema que expresado matricialemte: Sistema, cuya solución por el método de mínimos cuadrados es: De donde obtenemos un valor de la pendiente de picos y el valor del tono de la primera tónica interpolado. Análogamente se obtiene el valor para la pendiente de valles y el valor del primer valle. pic pend n PICO Tn pic pend PICO T pic pend PICO T PICO T _ * _ 2 _ 0 = = = = 0 b x A Tn T T T pic pend PICO n = = * 2 0 _ * ( ) b A A A x T T * * * =
7 Los valores obtenidos para la pendiente de picos y de valles, se normalizan posteriormente dividiendo entre el número de tónicas del grupo fónico-. Para cada uno de los parámetros se calcula la media y una medida de la variación: la desviación media, calculada como: desviación media = x i x med i Donde xmed es el valor medio del parámetro. V.3. Resultados. A continuación se reflejan los valores obtenidos de los parámetros utilizados en el modelo de entonación explicado anteriormente, así como medidas de la variación de estos datos para cada una de las emociones estudiadas: neutra, alegría, tristeza, sorpresa y enfado. Los resultados se dividen en los extraídos de las frases recitadas aisladamente y de los párrafos, y después se comparan entre sí. 7
8 V.3. Frases. Normal. Parámetros F0 (Hz) Desviación media Tono ª Tónica 35 0,5 Tono ª Tónica (interpolado) 42 8,5 Pendiente Tónicas 38,8,6 Tono º Valle 0 9,6 Tono º Valle (interpolado) 25 20,2 Pendiente Valles 9 29 Tono ª Sílaba (punto) 08 5 Tono Ultim. Valle Oxítona (punto) 26 2 Tono Ultim. Tónica Oxítona (punto) 76 6 Tono Ultim. Fonema Oxítona (punto) 29 Tono Ultim. Valle No Oxítona (punto) 4 8, Tono Ultim. Tónica No Oxítona (punto) 06 7,3 Tono Ultim. Fon. No Oxítona (punto) 68 4,8 Tono ª Sílaba (interrogación) 09 5,7 Tono Ultim. Valle (interrogación) 06,5 Tono Ultim. Tónica (interrogación) 24 25,8 Tono Ultim. Fonema (interrogación)
9 Alegría. Parámetros F0 (Hz) Desviación media Tono ª Tónica 75 25,2 Tono ª Tónica (interpolado) 80 24,7 Pendiente Tónicas 70,9 28,7 Tono º Valle 2 6,2 Tono º Valle (interpolado) 33 38,6 Pendiente Valles 24,9 43, Tono ª Sílaba (punto) 3 4,2 Tono Ultim. Valle Oxítona (punto) 90 8,6 Tono Ultim. Tónica Oxítona (punto) 94 6,7 Tono Ultim. Fonema Oxítona (punto) 78,3 Tono Ultim. Valle No Oxítona (punto) 04 7 Tono Ultim. Tónica No Oxítona (punto) 40 38,6 Tono Ultim. Fon. No Oxítona (punto) 73 2,8 Tono ª Sílaba (interrogación) 8 0,2 Tono Ultim. Valle (interrogación) 22 5 Tono Ultim. Tónica (interrogación) Tono Ultim. Fonema (interrogación) 77 49,5 9
10 Tristeza. Parámetros F0 (Hz) Desviación media Tono ª Tónica 3 4,8 Tono ª Tónica (interpolado) 0,9 Pendiente Tónicas 29,6 0,3 Tono º Valle 90 0,2 Tono º Valle (interpolado) 92 0,5 Pendiente Valles,2 4,3 Tono ª Sílaba (punto) 82 2 Tono Ultim. Valle Oxítona (punto) 8,3 7,3 Tono Ultim. Tónica Oxítona (punto) 76 2 Tono Ultim. Fonema Oxítona (punto) 49 Tono Ultim. Valle No Oxítona (punto) 78 6, Tono Ultim. Tónica No Oxítona (punto) 84 0,4 Tono Ultim. Fon. No Oxítona (punto) 68 8,5 Tono ª Sílaba (interrogación) 83 23,3 Tono Ultim. Valle (interrogación) 89 9,8 Tono Ultim. Tónica (interrogación) 3 8, Tono Ultim. Fonema (interrogación)
11 Sorpresa. Parámetros F0 (Hz) Desviación media Tono ª Tónica 27 32,2 Tono ª Tónica (interpolado) ,4 Pendiente Tónicas , Tono º Valle 33 32,9 Tono º Valle (interpolado) 8 60,5 Pendiente Valles 4,6 8,7 Tono ª Sílaba (punto) 2 9,9 Tono Ultim. Valle Oxítona (punto) 36 0 Tono Ultim. Tónica Oxítona (punto) 29 0,3 Tono Ultim. Fonema Oxítona (punto) 9 7 Tono Ultim. Valle No Oxítona (punto) Tono Ultim. Tónica No Oxítona (punto) ,4 Tono Ultim. Fon. No Oxítona (punto) 2 8,5 Tono ª Sílaba (interrogación) 6 3,3 Tono Ultim. Valle (interrogación) 54 24,8 Tono Ultim. Tónica (interrogación) 46 60,9 Tono Ultim. Fonema (interrogación) ,6
12 Enfado. Parámetros F0 (Hz) Desviación media Tono ª Tónica 30 9 Tono ª Tónica (interpolado) 27 9, Pendiente Tónicas -,9 8,6 Tono º Valle 98, Tono º Valle (interpolado) 03 2, Pendiente Valles -4,4 7,6 Tono ª Sílaba (punto) 97 9 Tono Ultim. Valle Oxítona (punto) 97 6,7 Tono Ultim. Tónica Oxítona (punto) 27 6 Tono Ultim. Fonema Oxítona (punto) 92 Tono Ultim. Valle No Oxítona (punto) 03 8, Tono Ultim. Tónica No Oxítona (punto) 26 2 Tono Ultim. Fon. No Oxítona (punto) 85 3,9 Tono ª Sílaba (interrogación) 04 6,2 Tono Ultim. Valle (interrogación) 20 9,4 Tono Ultim. Tónica (interrogación) 66 53,7 Tono Ultim. Fonema (interrogación) 42 25,8 2
13 Si hacemos una comparación de los parámetros más significativos de las frases entre las distintas emociones, calculando el cociente de los parámetros de cada emoción respecto al de la voz neutra tendremos: Alegre / Triste / Sorpresa / Enfado / Normal Normal Normal Normal Tono ª Tónica,29 0,83,6 0,96 Pendiente Tónicas,82 0,76 -,44-0,05 Tono ª Sílaba (punto) Tono Ultim. Valle No Oxítona (punto) Tono Ultim. Tónica No Oxítona (punto) Tono Ultim. Fon. No Oxítona (punto) Tono ª Sílaba (interrogación) Tono Ultim. Valle (interrogación) Tono Ultim. Tónica (interrogación) Tono Ultim. Fonema (interrogación),23 0,76,2 0,90 0,9 0,68,47 0,90,32 0,79 2,5,9,07,00,78,25,08 0,76,06 0,95,5 0,84,45,3,55 0,9,8,34,2 0,64,56 0,90 Analizando alguno de los parámetros más característicos, como son el tono de la primera tónica, que nos da una idea de la magnitud del tono medio para cada emoción y la pendiente de tono de las tónicas que nos proporciona información sobre la forma de la curva de entonación podemos caracterizar la entonación de las emociones estudiadas: 3
14 Alegría: Se caracteriza por un tono más elevado en el principio del grupo fónico y una pendiente de la curva de tono más pronunciada que para la voz neutra. Tristeza: Tiene un tono más bajo y una curva de tono más plana, es decir, con una pendiente menor. Sorpresa: El tono medio es el más elevado de todas las emociones estudiadas y además la curva de tono es de signo contrario al resto de las emociones: presenta una curva de tono de las tónicas claramente ascendente. Para las frases interrogativas, se produce un descenso del tono desde la penúltima a la última tónica y el efecto de la interrogación hace se produzca una subida de tono desde la última tónica hasta el fonema final. Enfado: Las diferencias de los parámetros entonativos de la voz enfadada respecto de la neutra son pocos significativas, salvo que la curva de tono de las tónicas es más plana. 4
15 V.3.2. Párrafos. Normal. Parámetros F0 (Hz) Desviación media Tono ª Tónica 38 8,8 Tono ª Tónica (interpolado) 4 7,9 Pendiente Tónicas 42 5,4 Tono º Valle 09 8,8 Tono º Valle (interpolado) 20 2 Pendiente Valles 23 7,2 Tono ª Sílaba (punto) 0 6,6 Tono Ultim. Valle Oxítona (punto) 99 6,6 Tono Ultim. Tónica Oxítona (punto) 88 2 Tono Ultim. Fonema Oxítona (punto) 57 4 Tono Ultim. Valle No Oxítona (punto) 97 3,9 Tono Ultim. Tónica No Oxítona (punto) 86 0 Tono Ultim. Fon. No Oxítona (punto) 65 8,3 Tono ª Sílaba (coma) 05 9,7 Tono Ultim. Valle Oxítona (coma) 9 3,2 Tono Ultim. Tónica Oxítona (coma) 5 4,2 Tono Ultim. Fonema Oxítona (coma) 0 2,3 Tono Ultim. Valle No Oxítona (coma) 99 9,2 Tono Ultim. Tónica No Oxítona (coma) 06,5 Tono Ultim. Fon. No Oxítona (coma) Tono Valle monosílabos 02 8 Tono Tónica monosílabos 3 5,2 Tono Ult. Tónica monosílabos 7 5
16 Alegría. Parámetros F0 (Hz) Desviación media Tono ª Tónica 60 38,5 Tono ª Tónica (interpolado) 58 38,5 Pendiente Tónicas 55 38,8 Tono º Valle 2 3 Tono º Valle (interpolado) 26,4 Pendiente Valles 8,9 33 Tono ª Sílaba (punto) 04 Tono Ultim. Valle Oxítona (punto) 0 3 Tono Ultim. Tónica Oxítona (punto) 25 38,3 Tono Ultim. Fonema Oxítona (punto) 77 4 Tono Ultim. Valle No Oxítona (punto) 93 3,2 Tono Ultim. Tónica No Oxítona (punto) 04 6,4 Tono Ultim. Fon. No Oxítona (punto) 62 9,4 Tono ª Sílaba (coma) 9 30,4 Tono Ultim. Valle Oxítona (coma) 79 2,5 Tono Ultim. Tónica Oxítona (coma) 20 30,5 Tono Ultim. Fonema Oxítona (coma) 92 25,6 Tono Ultim. Valle No Oxítona (coma) 04 20, Tono Ultim. Tónica No Oxítona (coma) Tono Ultim. Fon. No Oxítona (coma) 93 20,5 Tono Valle monosílabos 00 4,8 Tono Tónica monosílabos 56 29,2 Tono Ult. Tónica monosílabos 22 6
17 Tristeza. Parámetros F0 (Hz) Desviación media Tono ª Tónica 05,6 Tono ª Tónica (interpolado) 03 7,6 Pendiente Tónicas 24 9,4 Tono º Valle 93 5,7 Tono º Valle (interpolado) 9 5,2 Pendiente Valles 5 8 Tono ª Sílaba (punto) 75 9,6 Tono Ultim. Valle Oxítona (punto) 82 2 Tono Ultim. Tónica Oxítona (punto) 79 5,3 Tono Ultim. Fonema Oxítona (punto) 9 25,3 Tono Ultim. Valle No Oxítona (punto) 72 7,3 Tono Ultim. Tónica No Oxítona (punto) 76 3,6 Tono Ultim. Fon. No Oxítona (punto) 2 20,7 Tono ª Sílaba (coma) 85 7,4 Tono Ultim. Valle Oxítona (coma) 80 3,7 Tono Ultim. Tónica Oxítona (coma) 80 2,7 Tono Ultim. Fonema Oxítona (coma) 49 32,3 Tono Ultim. Valle No Oxítona (coma) 78 4,3 Tono Ultim. Tónica No Oxítona (coma) 97 2,6 Tono Ultim. Fon. No Oxítona (coma) 5 30,2 Tono Valle monosílabos 72 9,3 Tono Tónica monosílabos 04 5,5 Tono Ult. Tónica monosílabos 25 7
18 Sorpresa. Parámetros F0 (Hz) Desviación media Tono ª Tónica 23 20,5 Tono ª Tónica (interpolado) 223 8,9 Pendiente Tónicas ,9 Tono º Valle 34 20,2 Tono º Valle (interpolado) Pendiente Valles ,4 Tono ª Sílaba (punto) 28 3,5 Tono Ultim. Valle Oxítona (punto) 20 8 Tono Ultim. Tónica Oxítona (punto) ,6 Tono Ultim. Fonema Oxítona (punto) Tono Ultim. Valle No Oxítona (punto) Tono Ultim. Tónica No Oxítona (punto) ,5 Tono Ultim. Fon. No Oxítona (punto) Tono ª Sílaba (coma) 44 33,6 Tono Ultim. Valle Oxítona (coma) 42 5,5 Tono Ultim. Tónica Oxítona (coma) ,5 Tono Ultim. Fonema Oxítona (coma) 62 44,7 Tono Ultim. Valle No Oxítona (coma) 5 36,4 Tono Ultim. Tónica No Oxítona (coma) ,5 Tono Ultim. Fon. No Oxítona (coma) 5 3,9 Tono Valle monosílabos 6 2,4 Tono Tónica monosílabos 254 5,8 Tono Ult. Tónica monosílabos 202 8
19 Si comparamos los parámetros más significativos de las distintas emociones calculando el cociente respecto a la voz normal, obtenemos los siguientes resultados: Alegre / Triste / Sorpresa / Enfado / Normal Normal Normal Normal Tono ª Tónica,6 0,76,67 0,96 Pendiente Tónicas,3 0,57 -,09-0,05 Tono ª Sílaba (punto) Tono Ultim. Valle No Oxítona (punto) Tono Ultim. Tónica No Oxítona (punto) Tono Ultim. Fon. No Oxítona (punto),03 0,74,27 0,90 0,96 0,74,62 0,90,2 0,88 2,7,9 0,95 0,2 2,43,25 Tono ª Sílaba (coma) 0,87 0,8,36 0,95 Tono Ultim. Valle (coma) Tono Ultim. Tónica (coma) Tono Ultim. Fonema (coma),05 0,79,52,3,5 0,9 2,42,34,09 0,59,76 0,90 Podemos ver que los modelos entonativos obtenidos de las distintas emociones estudiadas son iguales para las frases y los párrafos, aunque cabe destacar que en el caso de los párrafos la alegría presenta una menor diferenciación respecto a la voz normal, mientras que en la tristeza las diferencias frente a la voz neutra de los parámetros 9
20 obtenidos de los párrafos son más pronunciadas que en el caso de las frases. 20
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