Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Почему у мужчин, принадлежащих одной национальности, бывают так похожи голоса между собой?

ОрганизмГенетика+3
Марат Каграманов
  ·   · 3,0 K
Первый
к.т.н., ведущий инженер в области вычислительной г...  · 3 апр 2020

В ответе на данный вопрос нужно разделить понятия:

  1. У людей одной национальности банально одинаковый язык общения. Уже это сформирует внешнее сходство голоса.

  2. До ~ 5 лет у человека формируется "акцент", что также приводит к тому, что в рамках одного региона все люди (и мужчины, и женщины) будут говорить схоже. В дальнейшем, акцент меняется, но не сильно.

  3. Несмотря на язык и акцент, звуки, которые может воспроизвести человек (или любое другое животное), определяются биологическими системами и резонаторами. У человека - это вся верхняя половина туловища. От физического строения организма (по факту - генетики), зависит то, что именно сможет воспроизвести человек.

У каждой нации есть некоторые схожести в строения организма, которые приводят к схожему звучанию, если голоса усреднить среди большого количества представителей нации.

Что касается каждого индивида, то почти каждый человек обладает разной амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристиками голоса (которые могут быть настроены самим человеком в пределах физических органичений индивида), за исключением близнецов.

  1. С фундаментальной точки зрения, голос человека - это набор звуковых волн, чередующихся друг за другом. Эти звуковые волны характеризуются определенными частотам, а также фазой. Голоса становится похожи в том случае, когда становится схожими амплитудно-частотные характеристики.

Амплитудно-частотная характеристика голоса человека, при воспроизведении гласных звуков, представляет собой дискретный график из набора определенных звуковых частот, как правило кратных некоторой базовой частоте голоса человека. В зависимости от напряжения мышц эта базовая, минимальная, частота голоса может меняться у каждого по-разному, формируя "динамический диапазон" голоса. У уникальных людей динамический диапазон достигает 4-5 октав. 4 октавы - это изменение частоты в 2^4=16 раз. Т.е., допустим, в норме базовая частота равна 100 Гц, а при напряжении мышц она становится 1600 Гц. У большинства людей динамический диапазон равен 1.5-2 октавам. Динамический диапазон во-многом определяется эластичностью тканей организма. Чем выше эластичность - тем выше динамический диапазон. Эластичность человека во-многом определяется коллагеном (в-принципе, гибкость). Количество коллагена в человеке, если не использовать спец средства в пищу, будет определяться генетически.

Кроме динамического диапазона у человека имеется определенный тембр голоса. Тембр - это отношение амплитуды и частоты гармоник в голосе человека. Гармоника - это звуковая волна, по своей частоте кратная целочисленно некоторой базовой частоте. Количество гармоник и их амплитуда определяются строением организма, количеством переотражений звуковых волн и пр. Это тот параметр, который определяется генетическим строением организма. Чем ближе друг к другу люди по строению организма, тем ближе будет их тембр. В частности, в пределах одной семьи количество гармоник в голосе родителей и детей часто сопоставимо.

Тембр будет "резонирующим" в случае большого количества отчетливо слышимых гармоник (10-20-40, что характерно для голоса негров) и "мягким", "ламповым" в случае малого количества основных (с наибольшей амплитудой) гармоник (1-2 шт, характерно для голосов азиатов).

В процессе разговора люди за счет напряжения мышц меняют амплитуды гармоник (почти не меняя при этом частоту гармоник), меняя тем самым произносимый звук, букву, некоторую усредненную частоту голоса.

Выше сказанное относится к гласным звукам и согласным не шипящим. Шипящие звуки (т,ш,х,с) в своей основе имеют преимущественно непрерывный спекты (амплитудно-частотную характеристику). Воспроизведение шипящих звуков, безусловно, зависит от генетических факторов, но, также, очень большое влияние имеет именно методика воспроизведения, то, как человек это научился делать.

  1. Как вывод. Чтобы голоса были схожи, необходимо обеспечить схожее строение организма, как физическое, так и химическое, а также необходимо одинаково обучить людей воспроизводить те или иные звуки. Проще всего этого добиться при работе с людьми одной нации.