Practicum Spreken en Verstaan
 

5 Toonhoogte- en duurmanipulatie (met Psola)
 

Doelen voor practicum 5

  • Het kunnen manipuleren van toonhoogte en duur van een woord.

  • Inzicht krijgen hoe klemtoon in toonhoogte en duur is uitgedrukt.


Haal de geluidsbestanden woordklem1 (kánon, of canon het meerstemminge muziekwerk) en woordklem2  (kanón, of kanon het geschut) op en sla ze op. Gebruik in je verslag IPA symbolen voor de woorden (dat is hier in de handleiding te lastig om te doen).

We gaan nu proberen om de ene versie in de andere om te zetten (dwz kánon in kanón), en andersom. Daarvoor zullen we de toonhoogte en duur moeten manipuleren.

Selecteer daarvoor eerste woordklem1 in het objectvenster van Praat.  Kies dan To Manipulation om eventueel een aantal parameters in te stellen:

  • time step (s) verwijst naar de vensterlengte voor toonhoogte analyse (standaard 0.010 s)

  • minimum pitch (Hz) is de laagste F0 frequentie die in de toonhoogte analyse wordt geaccepteerd (standaard 75 Hz); merk op dat de ondergrens in het PLAATJE 25 Hz blijft

  • maximum pitch (Hz) is de hoogste F0 frequentie die in de toonhoogte analyse wordt geaccepteerd (standaard 600 Hz); hier gaat de grens in het PLAATJE wel mee.

Bij mannenstemmen is het raadzaam de maximum pitch te verlagen (tot bv 300 Hz), bij vrouwenstemmen de minimum pitch te verhogen (tot bv 120 Hz). Je kunt vervolgens Apply of OK drukken. Je krijgt dan het object Manipulation woordklem1.

Selecteer Manipulation woordklem1 en kies View & Edit. Nu krijg je de manipulation editor.

In de manipulation editor kun je de toonhoogte en duren van spraak veranderen. Door resynthese kan het resultaat hoorbaar gemaakt worden. Wij kiezen voor Psola resynthese ("overlap-add manipulation"). Dat is standaard ingesteld, maar je kunt het wijzigen via de menu-optie Synth. Probeer straks ook eens pulses en  hum uit. Je hoort dan alleen de toonhoogtebeweging. Met LPC resynthese kun je de duur niet manipuleren, verder klinkt die ook prima.

De manipulation editor bestaat uit drie panelen:

 - Bovenin staat de golfvorm van het signaal (Point Process).

De blauwe lijnen geven de perioden die volgden uit de toonhoogte analyse (geschatte excitatie momenten). Als ze ontbreken is er een stemloos stukje. Als je niet tevreden bent met het resultaat, probeer dan andere parameterwaarden in To Manipulation.

Je kunt blauwe lijntjes verwijderen met Pulse > Remove pulse(s) of toevoegen met Pulse > Add pulse at cursor of gewoon ^P te toetsen. Als de blauwe lijntjes er niet staan, gaat het niet goed meer met de synthese. DUS DIT NIET DOEN.

- In het midden staat het toonhoogteverloop (Pitch Tier).

Er staan groene en kleine grijze punten die de toonhoogte op dat moment weergeven. De kleine grijze punten komen overeen met de toonhoogten die berekend zijn in het bovenste paneel. Groene punten kun je manipuleren door ze aan te klikken en te verschuiven. Je moet wel binnen het door de buren begrensde gebied blijven.

Je kunt ook toonhoogte punten toevoegen. Het gemakkelijkst gaat dat via de cursor: op gewenste positie klikken en Ctrl-T toetsen. Daarvoor moet wel de Pitch > Pitch setting strategy op all  staan (wat standaard het geval is). Je kunt toonhoogte punten ook toevoegen via Pitch > Add pitch point at cursor.

Je kunt toonhoogte punten verwijderen door ze aan te klikken en Ctrl-Alt-T te toetsen, of Pitch > Remove pitch point(s) te kiezen.

Je kunt ook het hele toonhoogte verloop in een keer verhogen of verlagen. Selecteer daarvoor eerst het stuk spraak waarop je dat wilt proberen (bv het hele woord). Je kunt dan kiezen voor een vast frequentieverschil Pitch > Shift pitch frequencies of een vaste factor Pitch > Multiply pitch frequencies. Probeer maar eens.

Je gebruikt de balken onderaan om het geluid af te spelen. Met Shift + Praatbalk krijg je altijd de orginele opname weer te horen. Zo kun je snel en gemakkelijk het effect van een verandering beoordelen!

Nu staan er eigenlijk veel te veel toonhoogtepunten om een voor een te veranderen. En onze waarneming kan kleine veranderingen tussen naastliggende toonhoogtepunten ook niet waarnemen. Daarom kunnen we volstaan met een stylering van de toonhoogtecontour. Dat doen we door een aantal belangrijke punten te handhaven, en die onderling te verbinden. Als je het goed doet dan hoor je in de Psola resynthese geen verschil met het orgineel.

Kies Pitch > Stylize pitch. Je kunt nu de resolutie kiezen van de toonhoogtestap. Standaard is dat 2 semitonen (een hele toon). Probeer uit en beluister of je niet te veel toonhoogte informatie bent verloren. Als dat het geval is kun je de toonhoogtestap verkleinen. Het is vooral belangrijk dat het begin en eindpunt van een belangrijke toonhoogtebeweging op zijn plaats blijven. 

Als je tevreden bent met het aantal resterende toonhoogte punten, dan kun je die gaan manipuleren, dat werkt veel prettiger en sneller.

- Onderaan staat het duurverloop (Duration Tier).

Normaal staan hier geen duurpunten, (ze zijn eigenlijk allemaal 1, wat betekent dat duren overeenkomen met die in het origineel). Die zul je moeten toevoegen. Selecteer daarvoor een punt in de tijd en kies Dur > Add duration point at cursor. Je krijgt nu een groene punt met de waarde 1.000 op de Y-as. Dat is een versnellings- of vertragingsfactor. Een lagere waarde is versnelling, een hogere waarde vertraging. Je kunt het punt verschuiven. Als je een enkel punt toevoegt en verschuift, verandert de snelheid van de hele uiting. Je kunt ook meerdere duurpunten toevoegen. Daarmee kun je (tot abrubte) lokale veranderingen in snelheid realiseren (zie hieronder).  Je kunt duurpunten ook in de tijd verplaatsen. Of weer verwijderen.

(1) Merk op dat de waarden langs de tijdas niet veranderen als je duur aanpast! Het effect kun je wel beluisteren. Als je het gemanipuleerde signaal apart opslaat zijn daarin de tijden uiteraard wel aangepast.

(2) Je kunt het beste beginnen met de verschillen in duren van beide syllabes in kánon en kanón om te zetten tot een versnellings- of vertragingsfactor. Dwz meet bijvoorbeeld de duur van ká en ka, bepaal dan de verhouding van beide, en gebruik die verhouding als versnellings- of vertragingsfactor. En die dan toepassen op de betreffende syllabe. Die factor moet gedurende de hele syllabe hetzelfde zijn. Hieronder vind je een voorbeeld voor een vertragingsfactor 1.4. Anders dan bij toonhoogte stilering krijg je hier dus blokken met een vaste factor.

 

Nu je een beetje vertrouwd bent met de mogelijkheden kun je gaan proberen om kanón in kánon te veranderen (en andersom). Beschrijf de stappen die je daarbij maakt, en voeg relevante figuren toe (met bijschrift). Het manipulationvenster kun je helaas alleen via print_screen naar je verslag copieren.  Geef ook aan of de manipulatie helemaal gelukt is. Zo niet, welke andere aanpassingen zouden nog nodig zijn die je met toonhoogte en duur niet kunt realiseren?

Als je klaar bent wil het het resultaat natuurlijk opslaan. dat kan via File > Publish resynthesis. Je krijgt dan een nieuw geluidsobject Sound fromManipulationEditor. Vergeet niet dat op je stick op te slaan!Als je wilt kun je je toonhoogte- en duurmanipulatie bewaren via File > Extract pitch tier en File > Extract duration tier
Je kunt dan je hele manipulatievenster terugkrijgen door naast deze files ook de geluidsfile te selecteren in het objectvenster.

We gaan ook nog proberen om de toonhoogtecontour van de ene uiting op de andere toe te passen.

We beginnen weer met een schone lei, dwz de ongemanipuleerde orginele opnamen. Kies het object Sound woordklem1, ga naar de Manipulation Editor en kies nu direct File > Extract pitch tier. Dat levert je het object PitchTier fromManipulationEditor. Kies het object Sound woordklem2 en creeer via To Manipulation het object Manipulation woordklem2. Selecteer nu zowel Manipulation woordklem2 als PitchTier fromManipulationEditor en kies de (enige) optie Replace pitch tier. Selecteer nu alleen het object Manipulation woordklem2 en beluister het direct met Play (overlap-add). [je kunt het niet meer beluisteren in de Manipulation Editor].

Beoordeel nu in je verslag het verschil tussen Sound woordklem1 en de Manipulation woordklem2 (doe dat zonder dat je de woorden Sound woordklem1 en de Manipulation woordklem2 gebruikt, maar beschrijf wat je hebt gedaan).

Doe hetzelfde met het overbrengen van de toonhoogte contour van Sound woordklem2 naar Manipulation woordklem1, en beschrijf weer je bevindingen.

Sla alle bestanden die je wilt bewaren op je stick op. Voor een Manipulation object kies Save > Write as short text file. Daarmee worden de toonhoogte pulsen, toonhoogte- en duurpunten bewaard, maar niet het (gemanipuleerde) geresynthetiseerde signaal.

Maak een verslag waarin je alle gele opdrachten/vragen beantwoordt. Voeg relevante figuren toe (met bijschrift).

Je stuurt het verslag pas in nadat ook practicum 6 is uitgevoerd.