Praat语音学软件
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原作者 | 保罗·布尔斯马、
大卫·韦宁克 |
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首次发布 | 1991年 |
当前版本 |
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源代码库 | |
操作系统 | 跨平台: Macintosh, Windows, Linux, FreeBSD, SGI, Solaris, HPUX |
语言 | 英语 |
类型 | 语言学软件(语音学) |
许可协议 | |
网站 | www![]() |
Praat语音学软件,原名Praat: doing phonetics by computer,通常简称Praat,是一款跨平台的多功能语音学专业软件,主要用于对数码化的语音信号进行分析、标注、处理及合成等实验,同时生成各种语图和文字报表。
背景概要
[编辑]命名
[编辑]Praat(国际音标 [praːt]或[pʀaːt])在荷兰语中是说话或交谈的意思,而doing phonetics by computer即使用计算机研究语音学。作为软件的名称,常被称作Praat语音学软件。
作者
[编辑]Praat的作者是荷兰阿姆斯特丹大学人文学院语音科学研究所的主席保罗·布尔斯马(Paul Boersma)教授和大卫·韦宁克(David Weenink)助教授。
版本
[编辑]Praat最早的版本发布于1993年。起初用户还无法自由地下载使用,但从2003年6月5日的4.1版起,作者取消了专门的授权并开放了绝大部分源代码。进一步,从2004年3月4日的4.2版起,作者开放了全部源代码,使Praat成为采用GNU通用公共许可证授权的开源软件。作者会时常发布修订版本,消除旧的故障,增添新的功能。2007年12月10日发布了5.0版。[3]
Praat目前支持在多种计算机平台上运行,包括:
作者为以上平台的用户提供已编译好的目标文件。高级用户还可以在其他操作系统平台上修改并编译源代码后运行Praat程序。
Praat能够在图形和命令行两种用户界面下运行,但两种界面的目标文件(可执行文件)各自独立,以Windows版为例,即分为praat.exe和praatcon.exe两个可执行文件,其中后者只能通过命令行方式从控制台调用。
功能简介
[编辑]请注意:和维基百科中其他介绍软件产品的条目一样,本条目以下章节中对Praat的功能进行的简要介绍仅供读者参考,不可能也无意于代替由开发者提供的手册文档。
用途概述
[编辑]Praat的主要功能是对自然语言的语音信号进行采集、分析和标注,并执行包括变换和滤波等在内的多种处理任务。作为分析结果的文字报表和语图,不但可以输出到个人计算机的磁盘文件中和终端的显示器上,更能够输出为精致的矢量图或位图,供写作和印刷学术论文与专著使用。
此外,Praat还可用于合成语音或声音、统计分析语言学数据、辅助语音教学测试,等等。随着新版本的发布,Praat的功能和用途仍在不断扩展,但实际上多数用户只需要用到一小部分功能。
构成与界面
[编辑]Praat程序由外围与核心两层构成。外围主要包括对象窗口(Object window,标题为Praat objects)、画板窗口(Picture window,标题为Praat picture)、脚本编辑器(ScriptEditor)、按钮编辑器(ButtonEditor)、数据编辑器(DataEditor,无固定标题)、情报窗口(Info window)和手册(Manual)等不负责具体的信号处理任务的辅助性组件。Praat每次启动时,自动打开对象窗口和画板窗口。对象窗口也是Praat的主控窗口,在Praat程序的会话进程中始终打开,大部分功能也需要由此展开。脚本(script)在是Praat中执行各种操作的宏命令,能够简化日常操作,减少出错,并实现大量复杂操作的自动化。按照作者的最初设想,除了Praat之外还会有其他程序使用与Praat相同的外围程序,但多年来一直没有实现[5]。
Praat的核心部分即具体负责语音信号处理任务的程序,包括所有的对象类型(Types of object)、动作命令(Action commands)和相应的编辑器(Editors)。对象(object)是由Praat程序所构建的数据存储载体,有很多种类型,如声音(Sound)、文本表格(TextGrid)、音高(Pitch)、变换(Manipulation),等等,通过执行编辑器或动态选单(Dynamic menu)中的动作命令完成对数据的查询(数码化测量)和处理(生成新对象)任务。声音编辑器(SoundEditor)和文本表格编辑器(TextGridEditor)是Praat中最常用的两种编辑器,多用于涉及语音分析和标注的科学研究与课堂教学。
语音分析与标注
[编辑]对语音信号的分析与标注是Praat的基本功能。在Praat中录音或读取音频文件后,可以按用户要求显示以下多种语图:
- 三维语图(spectrogram)
- 频谱切片(spectral slices)
- 音高(即基频[6])曲线(pitch contour)
- 共振峰曲线(formant contour)
- 音强曲线(intensity contour)
所有的语图都可以绘制成精致的矢量图,也可以将相应的对象数据保存为磁盘文件。除直观的语图外,Praat也能通过对信号数据的计算获得各种文字情报,比如音高、时长、第一或第二共振峰频率的数值等,也同样可以根据需要输出为适当的形式。
Praat允许用户对语音数据进行标注,包括音段切分和文字注释,标注的结果还可以独立保存和交换。然而,Praat本身缺乏自动标注功能,只能对有声段和静默段进行简单的识别,而不能对音节、节拍群等语流单位加以切分。[7]
其他功能
[编辑]Praat还具有许多其他功能,包括:
其中某些功能的提供与软件作者的研究兴趣有关(例如“优选论学习”),很多不相关的用户可能不会用到。
引文著录
[编辑]写作学术论文或专著时如果用到Praat软件,有必要在参考文献中进行着录。作者推荐的方式是[8]:
Paul Boersma & David Weenink (2005): Praat: doing phonetics by computer (Version 4.5.16) [Computer program]. Retrieved Feb 22, 2007, from http://www.praat.org/
如果不允许引用计算机程序,则改引另一处来源:
2001 PRAAT, a system for doing phonetics by computer. Glot International 5(9/10): 341-345. (These pages include a review by Vincent van Heuven.)
在汉语期刊中引用时,应另外酌情修改。
评价与影响
[编辑]优点
[编辑]- 可以免费获得而无需购买(因为是开源软件)。
- 无需安装即可运行(但严格地说,还不是绿色软件)。
- 支持多种操作系统平台。
- 支持用脚本宏命令和插件(plug-in)扩展和简化操作。
- 专业功能强大而完备。
- 高级用户可以按需修改源代码并重新编译,从根本上扩充原有功能。
- 附有详细的手册文档。
缺点
[编辑]- 分析程序采用的某些数码信号处理算法[9]仍然不尽如人意,会不可避免地造成迷惑人的假象或产生难以解释的结果。
- 不能直接访问某些常用音频和图像文件格式,如WMA格式;对MP3格式的支持也仅限读取(软件许可证方面的原因)。
- 由于最初并不是在Windows平台下开发的,用户界面的设计和某些操作习惯可能会让Windows用户感到不便,比如没有鼠标右键菜单,键盘按键名称也是Macintosh机器的。
- 目前尚无除英语以外其他语言的版本,部分用户可能会遇到语言障碍。
- 尚未全面支援Unicode。档案名称如果包含汉字,在Praat对象窗口中会被底线取代。在TextGrid对象中如果输入汉字,屏幕上会显示乱码(但所储存文本仍旧正常,只是显示不出来)。标注时所使用的国际音标字型为SIL Doulos IPA 1993(页面存档备份,存于互联网档案馆),而非SIL推荐的Unicode 字型[10]。
影响
[编辑]- 尽管还存在一些缺点和不足,毕竟瑕不掩瑜,Praat已成为全世界实验语音学、心理语言学、语言教学、语言调查、自然语言处理等相关领域的高校教师、学生和其他研究人员普遍选用的专业软件。
- Praat的普及,终结了从事实验语音学特别是声学语音学[11]研究必须依赖价格昂贵的实验仪器的时代,许多语音学实验室不再使用各种陈旧的语图仪,而仅仅配置有安装了Praat等软件的个人计算机和灵敏的麦克风作为必备的器材。
- 部分Praat高级用户公开发布自己编写的脚本甚至插件,其中不乏实用性较高者,既扩充了软件的功能,也扩大了影响。
- 在中国大陆:尽管只有英语版本可用,许多高校的教师在语音学等相关课程上用Praat进行教学演示,在研究工作中自己使用并鼓励学生克服语言障碍学习掌握Praat的基本功能。越来越多的学术论文和专著当中可以见到用Praat生成的语图和文字报表。不过,总体而言,了解并能够用好这一工具的专业人士还比较少。
参考书目
[编辑]专门介绍Praat使用方法的著作,在世界范围内也并不多见。在中国大陆,有些语音学研究者也作有非正式出版的讲义,而正式出版的学术专著也可能特辟章节简单讲解,列举如下(按出版日期先后排序):
- Praat语音软件使用手册/熊子瑜(2004年现代语音学暑期讲习班课程讲义,有电子版)
- 语音特征分析和Praat软件的使用/熊子瑜(2005年现代语音学暑期讲习班课程讲义,有电子版)
- 语言、语音与技术/王士元,彭刚著.-上海:上海教育出版社,2006年8月(中国当代语言学丛书,ISBN 7-5444-0714-4)——第十二章,Praat简介
- 实验语音学的基本原理与Praat软件操作(2016 贝先明 向柠)
外部链接
[编辑]官方资源
[编辑]本文编撰的主要参考文献即以下的官方网站内容[12]:
- Praat: doing phonetics by computer(页面存档备份,存于互联网档案馆) Praat官方网站[13],提供最新版软件及源代码下载等
- Praat User List(页面存档备份,存于互联网档案馆) 作者参与的Praat用户讨论组,位于Yahoo! Groups(页面存档备份,存于互联网档案馆)
- 荷兰阿姆斯特丹大学(页面存档备份,存于互联网档案馆) 人文学院(页面存档备份,存于互联网档案馆) 语音科学研究所(页面存档备份,存于互联网档案馆) 两位作者所在单位的网站
第三方资源
[编辑]许多有经验的Praat用户通过因特网发布自己编写的使用教程、脚本和插件,但不一定允许免费自由下载(按资源类别和作者姓名拉丁字母/汉语拼音顺序排序):
- 使用教程
- Goldman, Jean-Philippe (2004)。Praat tutorial and resources.
- [永久失效链接] van Lieshout, Pascal (2005)[永久失效链接]。Praat short tutorial: An introduction.
- Welby, Pauline & Ito, Kiwako (2002)。Praat tutorial.
- Wood, Sidney (2005)。Beginners guide to Praat.
- 熊子瑜(2004)。Praat语音软件使用手册。2004年现代语音学暑期讲习班课程讲义。
- 徐清白(2005-2007)(页面存档备份,存于互联网档案馆)。Praat手册汉语版。官方手册的汉语翻译版本HTML文档(未完成).
- 视频教程
- Praat Language Lab 教导英语教学的师生如何以Praat软件改善发音。
- 脚本
- Agustín Gravano (2006)(页面存档备份,存于互联网档案馆)。ToBI Annotation Environments
- Bert Remijsen (2004)(页面存档备份,存于互联网档案馆)。Bert Remijsen's Praat scripts
- CHILDES (n.d.)。Slicing and Splicing with Praat.
- Chris Darwin (2005)(页面存档备份,存于互联网档案馆)。Praatscripts.
- Florian Jaeger (2004)。Praat scripting tutorial Basics.
- Gareth Walker (2005)。Praat.
- Guillaume Rolland (2000)。Automatic stylisation of the fundamental frequency F0 using MOMEL.
- Ingmar Steiner (2005)。Praat Scripts.
- Johan Frid (2006)。Praat Scripts.
- John Tøndering (n.d.)。Praat.
- Katherine Crosswhite (n.d.)。Praat Scripts and Other Materials.
- Kyuchul Yoon (n.d.)(页面存档备份,存于互联网档案馆)。praat.
- Mietta Lennes (2006)(页面存档备份,存于互联网档案馆)。Mietta's Praat scripts.
- Pauline Welby (n.d.)。Pauline Welby's Praat Info.
- http://fips.igl.uni-freiburg.de/~peter/praatscripts.htm(页面存档备份,存于互联网档案馆)。Kleine Sammlung von PraatScripts.
- Piet Mertens (2004-2005)。Prosogram Additional tools.
- Setsuko Shirai (n.d.)。Praat Scripts
- 许毅 (2006)。TimeNormalizeF0.praat
- 插件
- Mertens, Piet (2005)。Prosogram.
- Plichta, Bartek (2006)。Akustyk.
另外,在一些论坛网站开设的语音学专业版面上,也聚集了水平各异的Praat用户(按论坛名称汉语拼音排序):
脚注
[编辑]- ^ Release version 6.4.18, August 21, 2024 · praat/praat. [2024年8月22日] (英语).
- ^ Releases. Github. [3 September 2019]. (原始内容存档于2017-01-24).
- ^ 详见What's new?(Praat手册文档) (页面存档备份,存于互联网档案馆)的全部记载。
- ^ 大约从4.6版起分成两个版本,分别适用于Windows 95/98/NT4/ME系统与Windows 2000/XP/Vista系统。
- ^ 参看What's new?(Praat手册文档) (页面存档备份,存于互联网档案馆) 2005年9月1日4.3.21版更新说明的第2条。
- ^ 严格地讲,音高是一个听觉的心理学概念,而基频是一个物理学概念,但本文和Praat软件的界面与文档中将二者视为等同的概念术语,pitch大多翻译作音高,而f0或f0一律翻译作基频。
- ^ 音节的概念对于不同语言不尽相同,即便是同一种语言,学术界也存在争议。在工程实现中,具体的语种和应用目的决定音节切分的标准和程序。节拍群等更不必说。因此,这类自动切分程序由各种语言的研究者和工程师提供可能更为合适。
- ^ 参看Paul Boersma's writings on the Praat program (页面存档备份,存于互联网档案馆)或FAQ: How to cite Praat(Praat在线帮助) (页面存档备份,存于互联网档案馆)。
- ^ 有关Praat软件分析算法的详细情况,可以参看Paul Boersma's writings on the Praat program (页面存档备份,存于互联网档案馆)所列文献。
- ^ 参见官方网站的下载说明 (页面存档备份,存于互联网档案馆)。Praat自3.2版开始使用SIL字型,沿袭至今。SIL Doulos IPA 1993 (页面存档备份,存于互联网档案馆)是早期广为使用的国际音标字型,但SIL已将其作废 (页面存档备份,存于互联网档案馆),改推荐Unicode的国际音标字型。在使用者讨论群组曾有人询问[失效链接]如何在Praat软件中显示非印欧语系的字元,但作者博尔斯马表示[失效链接],目前尚无此功能,除非他将整个软件转换成Unicode版本。作者承诺[失效链接]将在4.7版中提供更多对Unicode的支持,并已从4.6.07版开始逐步提供相应的测试性实现。根据官方公布的消息 (页面存档备份,存于互联网档案馆),自5.0.21版起,Praat支持在标注功能中使用汉字、韩文、阿拉伯文、基里尔字母等字符。
- ^ 听觉语音学或心理语言学的实验涉及对人脑功能的观测,仍然需要特殊的仪器,而且价格十分昂贵。
- ^ 其中一部分也见于Praat软件所附手册文档。
- ^ www.praat.org只是一个自动转向这里的域名。