Как бы звучали Alien Talking Heads?

Из Международного алфавита произношения (IPA) и исследований, давших нам IPA, мы знаем, какие звуки обычно используются в человеческой речи (конечно, не все звуки, которые можно произнести). Это все хорошо, но я хочу сделать это для инопланетян с произвольной физиологией.

Я не хочу приближений или догадок. Я ищу пакет программного обеспечения, который мог бы быть адаптирован к моей задаче. Если программное обеспечение лучше всего работает в руках аспиранта или постдока, это, вероятно, тот уровень точности, который мне нужен. Мне все равно, какие звуки издаст инопланетянин, только те, которые им позволяет издавать их физиология. Если есть менее точные, но более доступные пакеты, они меня тоже заинтересуют.

Сложность вычислений не является большой проблемой, поскольку AWS/GCE дешевы, а у меня есть время.

(Кроме того, я не боюсь испортить себе фильмы о монстрах, когда какой-нибудь огромный монстр издает звук, намного превышающий то, что позволяет его физиология.)

Алфавит IPA не транскрибирует «все звуки, которые способна издавать человеческая физиология» , а только те звуки, которые (1) используются в обычной речи и (2) считаются достаточно отчетливыми. Например, IPA не может представлять музыку (вообще), не может представлять свист (вообще), а из различных шумов, издаваемых людьми, представляет лишь те немногие, которые где-то действительно используются в качестве фонем в каком-то языке. Более того, определения символов IPA даются не с точки зрения физического звука, а с точки зрения человеческой артикуляции, например, / ɔ/ ​​определяется как «закругленная устная гласная с открытой средней частью спины».
Если вы ищете такое программное обеспечение, вам, вероятно, придется выбрать физиологию вашего инопланетянина. Я думаю о том, насколько специализирован синтезатор Vocaloid и насколько сложно было бы распространить его на произвольную физиологию.
Я был бы очень удивлен, если бы такие попытки когда-либо были предприняты. Голосовой аппарат человека весьма сложен, и это далеко не единственный тип голосового аппарата, которым пользуются наземные животные. Например, птичий сиринкс совсем другой, а стридуляция кузнечика совершенно не связана. Я не понимаю, как эти три примера (гортань млекопитающих, язык, губы, зубы и нос, сиринкс птиц и стридуляция насекомых) можно отнести к одному набору параметров.
@CortAmmon, это хороший указатель, спасибо. Самое близкое, что мне удалось найти, это взломать что-то в Matlab и / или ANSYS. Я также знаю, что это может быть сам по себе проект докторской и постдокторской степени.
@AlexP они, вероятно, не могут, поэтому мне пришлось бы разрабатывать разные модели для каждого типа и физиологии, которые я придумал. Математика уже становится очень сложной.
Это напоминает мне мой старый вопрос о разработке голосового языка для разумных видов: как выбрать фонемы? которые вы, возможно, захотите посмотреть.

Ответы (1)

Вероятно, не существует

... но вот что он должен уметь делать.

Основная цель: Нахождение вокального диапазона произвольного голосового аппарата является основным использованием этого программного обеспечения. Мы хотим иметь возможность спроектировать аппарат, нажать «Go», а затем вернуться и узнать возможный вокальный диапазон. Поскольку большая часть утомительной работы по моделированию и обработке данных должна выполняться программным обеспечением, а не оператором.

Требования

  • Создайте библиотеку биологических материалов, таких как мышцы, жир, кости, сухожилия, связки, органы, фасции, слизистые оболочки и так далее. Уметь назначать эти материалы различным частям модели. Иметь разумные значения по умолчанию для всех материалов (на основе земных аналогов), но также разрешать индивидуальную настройку этих параметров.
  • Уметь делать выводы о взаимосвязях между различными структурами тела. Например, дыхательные пути обычно окружены кожей, а затем кольцами хрящей. Фасция соединяет все это вместе. Моделирование всего этого вручную крайне утомительно. Программное обеспечение должно быть в состоянии сделать это для нас.
  • Уменьшите абсурдное количество степеней свободы в такой проблеме с мягкими тканями до чего-то более управляемого. (Нет необходимости использовать 1000 процессоров, если вы можете обойтись 100.)
  • Дайте определение параметрам атмосферы.
  • Быстро вибрирующие мышцы часто входят в состав голосового аппарата. Программное обеспечение должно быть в состоянии моделировать взаимодействие между этими вибрирующими мышцами и окружающей тканью.
  • Учет изменения геометрии дыхательных путей из-за положения мышц и скелета. Люди-певцы звучат по-другому, когда держат голову немного иначе. Программное обеспечение должно быть в состоянии обнаружить и определить разницу.
  • Учет резонанса со скелетными полостями. Мы должны иметь возможность проверить влияние носовой полости паразауролофа .

Среднее

  • Найдите перекрытие между возможными звуками и звуками, которые могут издавать люди. Например, если мы определим инопланетянина, который может использовать те же звуки, что и люди, мы хотели бы узнать это быстро.
  • Используйте нейронные сети, чтобы заставить мышцы издавать звуки и говорить.

Интересные документы

Я уверен, что будет еще много статей, которые будут прочитаны.

Этот ответ не соответствует ожиданиям научного тега. Он также не отвечает на вопрос, а просто излагает предполагаемые требования к желаемому программному обеспечению. Не знаю, почему вы ответили на свой вопрос без ответа...
@Frostfyre Я ответил на свой вопрос, потому что я совершенно уверен, что программное обеспечение, которое я ищу, не существует, и мне придется написать его самому. Вместо существующего программного обеспечения я записал спецификации.