声音是由物体振动产生的,不同的振动会产生不同的声音。振动源推动周围空气往复运动,使空气产生疏密相间的变化。这种变化传递到人耳中,我们就听到了声音。这种疏密相间的变化本质上是一种波动,因此称为“声波”。
麦克风所记录下的声音强度变化
人的语音是一种特殊的声音。当我们发音时,气流从肺部经过喉部并冲击声带,声带的振动在口腔和鼻腔中传播。在传播过程中,声波经过复杂的反射和共鸣,最终通过唇部传播出来,形成我们所听到的语音。
尽管语音只是简单的空气振动,但其中蕴含了丰富的信息,比如发音内容、发音人、情绪甚至身体状态等。有趣的是,人类能够在极短的时间内理解这些信息。这种通过声音传递信息的能力,是人类在漫长的进化过程中逐渐形成的,在动物界是独一无二的。
本节我们将重点关注如何从语音中识别出发音的内容。要实现这一目标,一个首要问题是:发音内容是如何编码在语音信号中的?要理解这一点,我们需要从声音的谐振现象说起。