幫助語言障礙者交流的手勢(shì)聲音合成器

據(jù)外國媒體報(bào)道，科學(xué)家研發(fā)出一種會(huì)說話的3D式交互手套，與人類優(yōu)雅的聲音相比之下，其發(fā)音聲似電影復(fù)仇里黑武士的神秘聲音，未來或可實(shí)現(xiàn)用手勢(shì)唱歌。研究者的初衷是幫助失去語言能力或有語言交流障礙的人“說話”，它讓傳統(tǒng)意義上不能講話的人發(fā)出聲音，但又不同于手語，因?yàn)槭褂谜卟槐靥匾馊W(xué)習(xí)手勢(shì)的含義。隨著研究的深入，科學(xué)家們將開發(fā)手套的音樂功能，從而讓人們用手勢(shì)唱歌。有研究稱，手勢(shì)不僅由骨骼肌肉驅(qū)動(dòng)，而且受人的信念、意識(shí)的驅(qū)使，是涉及人的思維活動(dòng)的行為。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，手是用戶模型中十分重要的動(dòng)作與感知關(guān)系模型，而手勢(shì)則是3D交互任務(wù)和技術(shù)的手段。






3D交互式手套是溫哥華英屬哥倫比亞大學(xué)——西尼•菲爾斯（Sidney Fels）的新科研成果，使用者只要戴上它做出各種手勢(shì)就可以合成為樂曲或一段話。據(jù)悉，費(fèi)爾斯先前開發(fā)出“手套交談”系統(tǒng)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將用戶手勢(shì)轉(zhuǎn)換成手勢(shì)語言參數(shù)，通過語言合成器合成為語言輸出。菲爾斯說：“3D交互式手套通過復(fù)制聲帶的每個(gè)動(dòng)作發(fā)出電腦合成音，這是很復(fù)雜困難的過程，就好像通過打電話語音發(fā)送郵件一樣”。對(duì)于用戶來說，大的困難挑戰(zhàn)就是分別學(xué)習(xí)左右手套的不同功能，兩只手的不同手勢(shì)代表不同聲音片段，比如，右手握緊代表輔音、張開代表元音、左手控制音節(jié)的長短、右手抬起時(shí)代表高聲調(diào)、處于水平位置時(shí)是平聲調(diào)。右邊的手套象征著開放和閉合的聲道，它包含運(yùn)動(dòng)傳感器，通過手的運(yùn)動(dòng)來檢測(cè)佩戴者的開放和閉合聲音。而左手套則配備按鈕設(shè)施激活像“P”和“B”這種清輔音，元音是通過開放聲道發(fā)出的，輔音則是閉合聲道發(fā)出的，例如 “sh”和“zz”。 3D交互式手套隨著手的移動(dòng)，通過傳感器定位，來改變音調(diào)，而音量是通過腳踏板設(shè)備來控制的，3D交互式手套是用八個(gè)人造聲帶壓縮鼻腔共鳴共同作用發(fā)出聲音。

據(jù)悉，科學(xué)家致力于發(fā)展人類語音系統(tǒng)已有數(shù)十年之久，起初，這種手套是被用于聲音合成器用途，直到近，他們才嘗試開發(fā)出模仿人類聲帶的發(fā)音系統(tǒng)，并計(jì)劃研發(fā)它的唱歌功能。不過，這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)階段還存在不足，比如，說出帶有情感色彩的詞時(shí)，它的聲音還不夠擬人，而是像機(jī)器人講話，此外，學(xué)習(xí)如何操作需要大約100小時(shí)。不過隨著科技的發(fā)展，相信終有一天，3D交互手套會(huì)完美的表達(dá)人類的優(yōu)美語言。