Atelier Voix Chantée
Date : 18 Avril 2000
Thème de la scéance : Mesures électroglottographiques de quotient d'ouverture en voix parlée et chantée
présenté par : Nathalie Henrich.
Etaient présents : Christophe d'Alessandro, Michèle Castellengo, Marie-Agnès Faure, Suzanne Furniss, Nathalie Henrich, Claire Pillot, Sophie Quattrocchi, Bernard Roubeau, Coriandre Vilain et Vu Ngoc Tuan.
La qualité vocale, dans la parole comme dans le chant, repose en
grande partie sur les propriétés de la source de voisement. En
s'appuyant sur le modèle acoustique source/filtre ([1]), on peut étudier les
paramètres de la source de débit glottique pour caractériser les
différentes émissions. Plusieurs modèles paramétriques de l'onde de
débit glottique ont été proposés ([2],[3],[4],[5])). Ils ne possèdent pas tous les mêmes
paramètres, ni le même nombre de paramètres. Néanmoins, dans tous les
modèles on retrouve comme paramètres la période de voisement (T0),
le quotient d'ouverture (Oq), et au moins un paramètre qui règle la
vitesse de fermeture ([6]). Ce quotient Oq est ici défini comme le temps
ouvert relatif, c'est-à-dire le rapport de la période ouverte de la
glotte sur la période de voisement (et non pas le rapport de la
période d'ouverture de la glotte sur la période de voisement, définition
que l'on rencontre parfois). Du point de vue spectral,
il semble bien que l'on puisse distinguer l'effet des paramètres de la
source. Le quotient d'ouverture semble lié aux propriétés du signal
en basses fréquences, en particulier sur les premiers harmoniques. La
vitesse de fermeture influence plutôt la pente spectrale pour les
fréquences supérieures à environ 0.5-1 kHz. Du point de vue
physiologique, le quotient d'ouverture est lié à la qualité serrée,
tendue (Oq petit) , ou détendue (Oq élevé) de la voix. Le
quotient d'ouverture est donc un paramètre significatif de la qualité
vocale perçue, et il est important de l'étudier pour l'analyse de la
qualité vocale et la synthèse de la parole et du chant.
Résultats des mesures expérimentales
Les mesures électroglottographiques de quotient d'ouverture réalisées sur les chanteurs ont abouties aux résultats suivants :
- On observe des différences significatives de quotient d'ouverture entre les voix d'homme et les voix de femme. Les hommes ont de manière générale des valeurs de quotient d'ouverture plus faible que les femmes. Ceci s'explique principalement par le fait que les hommes n'utilisent pas le même registre laryngé que les femmes, lors de l'émission vocale. Les barytons que nous avons enregistrés chantent en mode 1, registre laryngé caractérisé par des cordes vocales épaisses, vibrant sur toute leur longueur. Les sopranes utilisent le mode 2, pour lequel la masse vibrante est réduite et la tension musculaire plus importante. Ces différences très marqués de quotient d'ouverture sont mis en évidence sur les glissandos effectués par les chanteurs, où le saut en fréquence, caractéristique de la transition entre deux modes, s'accompagne d'un saut de quotient d'ouverture. Même quand le saut en fréquence n'est pas très marqué, comme c'est le cas pour les glissandos effectués par les contre ténors, dont la technique vocale consiste justement à homogénéiser et masquer le passage d'un mode à l'autre, on retrouve ce saut de quotient d'ouverture au moment de la transition.
- En mode 1, on trouve chez tous les chanteurs une corrélation entre l'intensité vocale et le quotient d'ouverture, quelque soit la hauteur du son émis. Quand l'intensité vocale augmente, le chanteur tend à diminuer son quotient d'ouverture, donc à garder les cordes vocales en contact plus longtemps (relativement à la période) lors de la phonation. Cet effet ne se retrouve pas en mode 2, où on observe même parfois l'effet inverse, c'est-à-dire une augmentation du quotient d'ouverture lors d'une augmentation d'intensité.
- Les variations dynamiques de quotient d'ouverture sont plus importantes en voix parlée qu'en voix chantée, ce qui semble naturel si l'on pense que le chanteur met l'accent sur l'homogénéité et la continuité sonore. En voix parlée, ces variations sont vraisemblablement liés à la prosodie et à l'articulation.
Ces mesures expérimentales des paramètres acoustiques vont se poursuivre sur d'autres chanteurs. En particulier, l'étude de la corrélation entre intensité vocale et quotient d'ouverture va être complétée par l'enregistrement de chanteuses femmes utilisant principalement le mode 1.
Références bibliographiques
[1] Fant G. , Acoustic theory of speech production, Mouton, La Hague, 1960.
[2] Rosenberg A.E., Effect of glottal pulse shape on the quality of natural vowels, J. Acous. Soc. Am.,
49:583-590,1971.
[3] Fant G., Liljencrants J. and Lin Q., A four-parameter model of glottal flow, STL-QPSR, 85(2):1-13, 1985.
[4] Veldhuis R., A computationally efficient alternative for the liljencrants-fant model and its perceptual
evaluation, , J. Acous. Soc. Am., 103:566-571, 1998.
[5] Klatt D. and Klatt L., Analysis, synthesis, and perception of voice quality variations among female and male
talkers, , J. Acous. Soc. Am., 87(2):820-857, 1990.
[6] Doval B. et d'Alessandro C., The spectrum of glottal flow models, Notes et documents LIMSI, 99-07,
Mai 1999, soumis pour publication.