Praat-iltapäivä puheterapeuteille

Åbo Akademi 3.5.2011
Opettaja: Mietta Lennes

Linkkejä

• Praat-ohjelman kotisivu
• Suomenkielinen Praat-opas
• Ääni- ja muita tiedostoja kokeiluja varten (klikkaa hiiren oikealla napilla ja valitse Save link as.../Save target as...)
• Praat-käyttäjien keskustelupalsta
• Lyhyt kalvosarja

Oppimistavoitteet

• Praat-ohjelman asentaminen ja kääynnistäminen
• Yleiskuva Praat-ohjelman ominaisuuksista ja tavallisimmista käyttötarkoituksista
• Äänitiedoston avaaminen, selailu ja kuuntelu Praatilla
• Ääninäytteen muokkaaminen leikkaa-liimaa-komennoilla
• Erilaisia äänen mittaustapoja
• Kuvien piirtäminen akustisista analyyseista
• Olemassaolevan äänen perustaajuuskontuurin ja puhenopeuden manipuloiminen Praatilla
• Puheaineiston annotaation käyttömahdollisuudet
• Yksinkertaisen annotaation (esim. litteraatin) tekeminen Praatilla

Tehtäviä

Nämä tehtävät käyvät läpi samoja asioita, joita iltapäivän aikana yhdessä kokeilimme. Suomenkielisestä Praat-oppaasta löytyy lisätietoa.

1. Hae verkosta kaikkein uusin omaan koti- tai työkoneeseesi sopiva Praat-ohjelman versio ja asenna se. (Ohjeita Praat-oppaan luvussa 2.)

2. Käynnistä Praat-ohjelma (ohjeet suomenkielisen oppaan luvussa 4).

3. Tutki vuorotellen objekti-ikkunan ja Picture-ikkunan valikoiden sisältöä.

4. Hae koneellesi jokin äänitiedosto esimerkiksi täältä ja tallenna se koneellesi sopivaan paikkaan.
   

5. Avaa ja soita äänitiedosto Praatilla. Kokeile myös äänieditorin (SoundEditor) käyttöä ja tutustu sen sisällä oleviin valikkoihin. Harjoittele ääniaallon eri kohtien suurentamista näytöllä ja äänen vierittämistä edestakaisin editorissa. Opettele kuuntelemaan äänestä eripituisia pätkiä kerrallaan.

6. Kokeile ääninäytteen osien leikkaamista ja liimaamista: Valitse äänieditorissa "maalaamalla" jokin pätkä ääntä. Äänieditorin Edit-valikosta löytyvät esimerkiksi tekstinkäsittelyohjelmista tutut Copy- ja Cut-komennot, joilla valittu alue siirtyy leikepöydälle (Cut poistaa valitun pätkän alkuperäisestä kohdasta). Klikkaa sitten hiirellä johonkin toiseen kohtaan ääniaaltoa ja valitse Edit:Paste. (Huomaa, että muokkaat nyt oikeastaan Praatin objektilistassa olevaa ääniobjektia, mutta alkuperäinen äänitiedosto ei muutu, jollet tallenna sen päälle.)
   • Yritä poistaa näytteestä esimerkiksi yksittäisiä äänteitä. Tai koeta vaihtaa äänteiden järjestystä niin, että puhuja sanookin jotakin muuta.
   • Kokeile tallentaa editorilla muokkaamasi ääni itse valitsemallasi nimellä. Varmista, että löydät muokatun äänitiedoston ja osaat avata sen uudelleen Praatilla.

7. Kytke editori-ikkunassa näkyviin spektrogrammi, perustaajuuskäyrä (Pitch) ja intensiteettikäyrä (kullekin analyysille on oma valikkonsa).

   Kestojen mittaaminen

8. Mittaa jonkin äänestä rajaamasi pätkän kesto sekunteina TextGrid-editorissa: kesto näkyy valitun alueen ylä- ja alapuolella olevassa soittopalkissa, ja tarkan arvon voi poimia myös valikkokomennolla Query:Get selection length. (Ks. myös loggaustoiminto alempana.)

   Perustaajuuskäyrä

9. Kytke editori-ikkunassa näkyviin spektrogrammi, perustaajuuskäyrä ja intensiteettikäyrä. Kytke formanttianalyysi pois päältä, jos se on näkyvissä.

10. Säädä perustaajuuskäyrän asetuksia tarvittaessa siten, että ne sopivat kyseiselle puhujalle (Pitch:Pitch settings...).

11. Muuta perustaajuuskäyrän asteikkoa tarvittaessa siten, että käyrän nousut ja laskut erottuvat mahdollisimman selvästi (Pitch:Advanced pitch settings...).

    Ääni ja äänenlaatu: voice report, jitter, shimmer

12. Avaa Praatin äänieditoriin jokin äänitiedosto ja valitse siitä hiirellä pätkä, jossa puhuja tuottaa yhtäjaksoisesti vokaaliäännettä.

13. Säädä perustaajuuskäyrän asetuksia tarvittaessa siten, että ne sopivat kyseiselle puhujalle (Pitch:Pitch settings...).

14. Tee valitsemastasi pitkitetyn vokaaliäänteen pätkästä Voice report (valitse editorissa Pulses: Voice report). Raportista näkyvät esim. jitter- ja shimmer-arvot. Tarkempaa tietoa näistä analyyseista löytyy Praatin sisäisestä manuaalista hakusanalla Voice.
15. Mittaa TextGrid-editorissa äänen perustaajuus hertseinä perustaajuuskäyrän silmämääräisesti korkeimmalla kohdalla.

Kuvien piirtäminen

16. Kuvan jostakin äänieditorissa näkyvästä analyysista voi piirtää valitsemalla sopivan piirtokomennon ko. analyysin valikosta (esim. Pitch: Draw visible pitch contour...). Jos ruksaat ruudun Erase first, tyhjennetään piirtoikkuna ennen uutta kuvaa, muussa tapauksessa uusi kuva lisätään vanhojen päälle.
    Muista tarvittaessa valita ensin hiirellä sopiva piirtoalue. Voit myös vaihtaa piirtoväriä tai fonttikokoa piirtoikkunan Font-valikosta.

17. Toinen mahdollisuus tuottaa kuvia on objekti-ikkunan kautta:
    Luo äsken käsittelemästäsi ääniobjektista Pitch-objekti (valitse objekti-ikkunassa Periodicity - To Pitch..., anna sopivat analyysiparametrit).

18. Draw-komennoilla voit piirtää piirtoikkunaan erikokoisia ja -näköisiä kuvia juuri luomastasi Pitch-objektista. Kokeile, miten saisit kuvan piirretyksi vaikkapa punaisella piirtovärillä. Tallenna jokin kuvista itsellesi. Yritä liittää tallennettu kuva Word-dokumenttiin. Yritä myös liittää kuva Word-dokumenttiin suoraan Praatin Picture-ikkunasta copy/paste-menetelmällä (tämä onnistuu vain Praatin Windows- ja Mac-versioissa).

19. Halutessasi voit harjoitella myös esim. spektrogrammin piirtämistä. Onnistutko piirtämään samaan kuvaan päällekkäin sekä spektrogrammin että perustaajuuskäyrän?

Annotoiminen

20. Avaa Praatilla mikä tahansa äänitiedosto ja koeta annotoida siihen esimerkiksi äänteiden tai sanojen rajoja ja nimikkeitä. Uuden äänitiedoston annotointi aloitetaan luomalla objektilistasta valitulle äänelle ensin annotaatio-objekti (TextGrid-objekti; valitse Annotation - To TextGrid...). Sitten objektilistalta valitaan Sound ja TextGrid yhtä aikaa ja painetaan View & Edit. (Lisäohjeita löytyy suomenkielisen Praat-oppaan kohdasta Nimikointi.)

    Jos annotoit keskustelupuhetta, voit vaikkapa litteroida eri puhujien puheenvuorot eri annotaatiokerroksiin, jolloin sinun ei tarvitse erikseen merkitä päällekkäispuhuntaa litteraatioon. (Esimerkki, jossa käytetään hyväksi Praat-skriptiä ja "pulautetaan" Praatilla tehdyt litteraatiot tavalliseen tekstitiedostoon)

    Foneettisia merkkejä (IPA) saa annotaatiossa näkyviin tietyillä merkkijonoilla, jotka löytyvät Praatin sisäisestä manuaalista (valitse nimikointi-ikkunassa Help:Phonetic symbols).

    Tallenna tekemäsi annotaatio TextGrid-tiedostoon. Sulje Praat-ohjelma ja varmista, että osaat jatkaa annotaatiota (avaa uudelleen sama äänitiedosto sekä tallentamasi TextGrid jne.)

21. Lokitiedoston käyttäminen:

    Jos joudut tekemään ääni- tai TextGrid-editorissa peräkkäin paljon samantyyppisiä mittauksia, voit käyttää ns. lokitiedostoa, johon jokainen hiiren kursorin kohdalta tehty mittaus tallentuu yhdellä napinpainalluksella. Ideana voi olla esimerkiksi, että haluat luoda sellaisen tiedoston, jonka pystyt jälkeenpäin avaamaan esimerkiksi Exceliin tai johonkin tilasto-ohjelmaan, jossa sitä voidaan analysoida.

    • Avaa jokin äänitiedosto ja TextGrid-tiedosto nimikointi-ikkunaan (TextGrid-editori).
    • Valitse Query-valikosta Log settings...

      Seuraavan valintaikkunan yläreunassa voit määritellä, mitä tapahtuu, kun jatkossa valitset Query-valikosta komennon Log 1.
      Kohtaan Log file 1 sinun pitää kirjoittaa sen tekstitiedoston täydellinen hakemistopolku, johon Log 1-komennon mittaustulokset tallennetaan. Kohdassa oletuksena näkyvä polku ei sellaisenaan toimi. Helpointa on antaa poluksi pelkästään tekstitiedoston nimi (esim. log.txt), jolloin kyseinen tiedosto syntyy samaan hakemistoon, jossa Praat-ohjelma sijaitsee.
      Kohtaan Log format 1 annetaan muoto, jossa mitattavat tulokset tallennetaan. Kokeile tähän erilaisia mittauksia. Jokainen mitattava arvo annetaan 'hipsuissa', esim. 'dur' mittaa valitun alueen keston ja 'f0' perustaajuuden. Katso Praatin sisäisestä manuaalista, minkälaisia arvoja voidaan logata: paina ikkunan alanurkasta Help-painiketta ja etsi manuaalisivusta kohta "Loggable values".
      Vinkki: Numeroarvot kannattaa erottaa toisistaan esimerkiksi välilyönnillä, jolloin lopputuloksena syntyneen tiedoston voi avata esimerkiksi Excelillä ja luvut menevät automaattisesti kukin omaan sarakkeeseensa.

    • Kun olet määritellyt haluamasi asetuksen, paina Ok. Klikkaa nyt hiirellä johonkin äänisignaalin kohtaan tai maalaa äänestä lyhyt pätkä ja valitse Query:Log 1 tai paina näppäintä F12. Valitusta kohdasta mitattu rivi tulee näkyviin Info-ikkunaan ja tallentuu samalla myös lokitiedostoon entisten tietojen perään. Kätevää, vai mitä?

      Samalla tavoin voit määritellä toisenkin lokitiedoston asetukset (Log 2).

    Huom. Kun käytät Log-komentoja, kaikkien mitattavien analyysikuvaajien on oltava näkyvissä editorissa!

    Nämä lokiasetukset ovat voimassa samalla koneella myös jatkossa, kunnes muutat niitä.

22. Info-ikkunan tallennus

    Praat-ohjelman uusimmissa versioissa myös Info-ikkunan sisällön voi halutessaan tallentaa tekstitiedostoon. Tätä mahdollisuutta voi käyttää Log-toiminnon sijaan tai lisäksi esim. jos teet yksittäisiä mittauksia käsin (kuten tämän tehtäväpaketin kohdassa 1). Kokeile, kuinka Info-ikkunan tallennus onnistuu.

Puheäänen manipuloiminen

23. Avaa Praatin objektilistaan jokin äänitiedosto. (Valitse mieluiten sellainen, jossa esiintyvä puhuja ei esimerkiksi narise tai kuiskaa kovin paljon, jotta perustaajuusanalyysi onnistuisi hyvin.) Paina sitten dynaamisen valikon painiketta To Manipulation.... Anna perustaajuusanalyysille tarvittaessa sopivammat laskentaparametrit - muuta etenkin alarajan taajuutta, jos puhuja on erittäin matalaääninen mies (laske alarajaa oletusarvoisesta 75 Hz:stä) tai toisaalta nainen tai lapsi (voit nostaa alarajaa, lapsella myös ylärajaa). Paina OK, jolloin objektilistaan luodaan uusi Manipulation-objekti. Ääntä pääset nyt manipuloimaan painamalla Edit.

    Manipulaatioeditorin yläreunassa näkyy tuttu äänen aaltomuoto ja sinisillä pystyviivoilla perustaajuusanalyysin löytämät "pulssit" (periodit). Keskimmäisessä ruudussa näkyy äänestä laskettu perustaajuuskäyrä. Editori-ikkunan alareunassa on tavanomaiset soittopalkit, joista ääntä voi kuunnella, mutta nyt soitettava ääni syntetisoidaan ns. PSOLA-menetelmällä aina ensin uudelleen (resynthesis) käyttämällä vihreällä näkyvää Pitch-käyrää, joka on käyttäjän muokattavissa:
    Vihreitä palleroita voi siirrellä hiirellä (se on hieman hankalaa, mutta onnistuu kyllä). Palleroiden välille muodostuva käyrä on se "intonaatiokontuuri", joka uudelleensyntetisoitavaan ääneen halutaan. Aluksi palleroita on liikaa eikä niitä kaikkia kannata yrittää yksitellen liikutella hiirellä. Palleroiden määrän saa vähenemään tyylittelemällä käyrän: valitse Pitch-valikosta Stylize pitch... ja paina OK. Palleroista jäävät nyt jäljelle vain ne, joiden välillä on yli 2 puolisävelaskeleen ero, ja jo yhtä palloa siirtämällä saat aikaan selvästi kuuluvan muutoksen alkuperäiseen ääneen. Koeta siirrellä palloja eri paikkoihin ja soita ääntä välillä! Palloja voi tarvittaessa lisätä taas Pitch-valikosta (Add pitch point at cursor), jos käyrää haluaa sittenkin muotoilla tarkemmin.
    Kun palleroita siirtelee, niiden alla näkyy harmaalla alkuperäinen perustaajuuskäyrä. Huomaa, että synteesin lopputulos on sitä luonnollisemman kuuloinen, mitä pienempiä muutoksia alkuperäiseen käyrään nähden tehdään. Jos alkuperäinen perustaajuusanalyysi ei ole jossakin kohdassa onnistunut ts. pulsseja ei ole löytynyt, vaikka ääni on soinnillista, näissä kohdissa ääntä ei myöskään uudelleensyntetisoida, joten manipulaatio ei tällöin toimi.

    Ikkunan alareunassa on vielä yksi valkea laatikko, joka on tarkoitettu kestojen ts. puhenopeuden manipulointiin. Siinä ei aluksi ole yhtään palleroa, joilla puhenopeutta voisi muuttaa. Palleroita voi luoda Dur-valikon komennolla Add duration point at cursor. Vaaleansininen katkoviiva tarkoittaa alkuperäistä ts. normaalia puhenopeutta. Jos duraatiopalleroiden muodostama käyrä on jollakin kohtaa katkoviivan yläpuolella, puhetta hidastetaan sillä kohdin uudelleensynteesissä; katkoviivan alla olevat käyrän osat aiheuttavat puheen nopeutuksen. Kokeile! Kestomanipulaatio ja perustaajuusmanipulaatio toimivat myös samanaikaisesti, jos molempia pallerokäyriä on muutettu alkuperäisestä.

    Jos haluat tallentaa manipuloimasi äänen, valitse ensin File-valikosta Publish resynthesis, jolloin uudelleensyntetisoitu ääni ilmaantuu Praatin objektilistaan ja voit tallentaa sen normaaliin tapaan objektilistan kautta komennolla Write to AIFF/WAV file...
    
    
    

    Hauskaa Praattailua!