声区転換における音源一フィルタ相互作用の効果について

摘要

発声においては、声道からの音響フィードバックによって生じる声門付近の音圧が、呼気の流れと声帯の機械振動からなる発声機構に影響を及ぼし、音源-フィルタ相互作用を生じる。この相互作用は、発声の基本周波数と声道のホルマント周波数の関係によって、効果が大きく異なることがわかっている。本論では、発声における音源-フィルタ相互作用が地声と裏声の声区転換に及ぼす影響を明らかにするために、呼気流の境界層解析、声帯の修正2質量モデル、声道の音響管モデルを統合した音声生成モデルについて述べる。また、発声の基本周波数がホルマント周波数を交差するようにした場合のシミュレーション結果より、発声の物理量と声区の関係を検討する。%In the generation of voice, acoustic feedback of the vocal tract affects the dynamical behavior of flow through the glottis and vocal folds. It is also known that the effect of this source-filter interaction strongly depends on the relationship between the fundamental frequency of voice and format frequency of the vocal tract. In this paper, a voice production model is constructed by integrating a boundary-layer analysis of glottal flow, modified two-mass model of the vocal folds, and a frequency-domain acoustic tube model of the vocal tract. In addition, the effect of source-filter interaction is examined, especially by giving attention to the voice register transition between modal and falsetto, through a simulation where the fundamental frequency crosses a formant frequency.