Peatükk 2 Eksperimentaalfoneetika Eestis
Tänapäevase eksperimentaalse foneetika alguseks Eestis võib lugeda Lauri Kettuse (1885–1963) doktoriväitekirja Kodavere murraku häälikuloost (Kettunen 1912), mille ta kaitses Helsingi ülikoolis aastal 1913. Eksperimentaalse osa viis Kettunen läbi välitöödel Kodaveres, kasutades kümograafi ja palatograafiat.
Kümograaf on seade, mida on kasutatud põhiliselt meditsiinis vererõhu mõõtmiseks. Foneetikas saab kümograafi kasutada kõneüksuste kestuse, põhitooni ja intensiivsuse mõõtmiseks. Kõneleja räägib lehtrisse, mis on vooliku abil ühendatud kümograafi nõelaga. Helirõhu muutus muudab nõela kõrgust. Kümogrammil on trummel, mille ümber pannakse tahmatatud paber. Trummel käib ringi (kellamehhanismi või elektrimootoriga) ja nõel joonistab tahmapaberile helilaine. Joonisel 2.1 on foto H. Justi 1937. aasta Tartu Ülikoolis tehtud seminaritööst „Kas hääldatakse eesti keeles geminaate?“, mis illustreerib kümograafiga kõne salvestamist, ning joonisel 2.2 on üks töös esitatud kümogramm sõnade topo ja toppo hääldusest.
Joonis 2.1. Kümograafiga salvestamine. Foto H. Justi 1937. a. seminaritööst. TÜ EMSA S0179.
Joonis 2.2. Kümogramm. TÜ EMSA S0179.
Palatograafia mõõdab keele ja suulae vahelist kontakti ja selle abil saab kirjeldada konsonante, kuna enamik konsonante moodustatakse nii, et keele ja suulae vahele tekib erinevatesse kohtadesse ahtus või sulg. Staatilise palatograafia puhul kaetakse katseisikul keel värvainega ja seejärel lastakse tal hääldada üht konsonanti. Need kohad, kus keel ja suulagi on kokku puutunud, on nüüd värviga koos.3 Värvainena kasutatakse tavaliselt oliiviõli ja söe- või kriidipulbri segu või magneesiumipulbrit. Natuke täpsemalt saab kontaktala uurida kunstsuulage kasutades: suulagi kaetakse magneesiumipulbriga, pannakse suhu, hääldatakse konsonant ja võetakse suust välja ning joonistatakse kontaktala jäljend maha. Detalise kirjelduse meetodist leiab näiteks L. Kutseri 1935. aasta seminaritööst „Eesti konsonantide palatogrammist“, kust on pärit ka järgnev pildiseeria joonisel 2.3.
Joonis 2.3. Staatiline palatograafia kunstsuulae ja magneesiumipulbriga. Fotod L. Kutseri seminaritööst. TÜ EMSA S0174.
Lauri Kettusest sai Eesti Vabariigi alguses Tartu Ülikooli läänemere-soome keelte professor ja tema juhtimisel sisustati Tartu Ülikooli foneetika labor. Labori juhatajaks sai sakslane Willy Peters (1886–?), kes uuris eesti keele intonatsiooni. Ta kasutas helilaine salvestamiseks kümograafi ning helilaine põhitoonikontuuriks teisendamiseks spetsiaalset seadeldist, Meyeri kurvimõõtmisaparaati, mida ta ise on kirjeldanud nii: „Aparaati peab nägema ja isegi tarvitama, enne kui võib aru saada tema töötamisest, mis muudab horisontaalseid kaugusi lainete tippude vahel vertikaalseiks kaugusteks, mis kujutavad vastavaid helikõrgusi“ (Peters 1926: 148). Joonisel 2.4 näeb ühte Petersi analüüsitud fraasi põhitoonikontuuri.
Joonis 2.4. Eesti keelt. Katsealune saarlane (Johannes Aavik), eesti k. lektor Tartu ülikoolis. „Lääne-element kõnemeloodias on kahtlemata ühenduses prantsuse keelega“ (W. E. Peters). TÜ EMSA PF0002-043.
Esimene eestlasest foneetik oli Petersi õpilane Paul Ariste (1905–1990), kes täiendas ennast foneetika alal ka Helsingis, Uppsalas, Hamburgis (kuulsa professor Giulio Panconcelli-Calzia (1878–1966) juures) ja Berliinis. Paul Ariste kaitses 1939. aastal doktoriväitekirja Hiiu murde häälikutest (Ariste 1939), mille analüüsimiseks kasutas ta nii kümogramme kui ka palatogramme. Hiiu murde kõrval on ta palju uurinud ka eesti (ühiskeele) ja ka teiste soome-ugri keelte hääldust. Ariste kõige terviklikum eesti keele käsitlus on eesti keele foneetika õpik, mille esimene trükk ilmus 1946. aastal.4 Lisaks kümograafiale ja palatograafiale on Ariste kasutanud häälduse kirjeldamiseks fotosid huulte asendist ning röntgenfotosid (vt joonis 2.5) kõnetrakti kuju jäädvustamiseks, mille põhjal on tehtud häälikute moodustuskohti kirjeldavad skemaatilised joonised õpikusse.
Joonis 2.5. Röntgenfoto Paul Aristest hääldamas eesti keele häälikut /õ/. TÜ EMSA PF0004-017.
Eesti foneetikas võiks Paul Ariste kõige silmapaistvamaks õpilaseks pidada Arvo Eeki (1937–2009), kes töötas alates 1960. aastatest Keele ja Kirjanduse Instituudis (praegune Eesti Keele Instituut) ja alates 1990. aastatest Küberneetika Instituudi foneetika- ja kõnetehnoloogialaboris (praegune TalTechi tarkvarateaduse instituudi keeletehnoloogia laboratoorium). Eek kaitses 1971. aastal kandidaadiväitekirja eesti keele sonorantide hääldusest. Oma uurimuses esitas ta kõrvuti akustilise kirjelduse (kasutades spektrograafiat) ning artikulatoorse kirjelduse (palatogrammid, röntgenpildid).
Uuenduslikuna tuleb 1960. aastatel artikulatsiooni kirjeldamisele juurde dünaamiline aspekt: kui varem kasutati nii röntgenit kui ka palatograafiat staatilisena ühe hetke või hääliku kogu häälduse kirjeldamiseks, siis nüüd võimaldavad elektroonikaseadmed jälgida artikulaatorite liikumist hääldamise ajal. See lubab uurida koartikulatsiooni ja täpsemalt kirjeldada hääldusliigutuste ajastust. Arvo Eek ja Georg Liiv viisid läbi katse, kus kasutati röntgenfilmimist. Röntgenaparaat sünkroniseeriti kinokaameraga, nii et kõne artikulatoorseid liigutusi sai salvestada 50 kaadrit sekundis (ehk 20 ms täpsusega) (vt Лийв & Эек 1968).
Joonisel 2.6 on näha, kuidas Arvo Eek töötab elektropalatograafiga (EPG). Nagu staatilise palatograafiagi puhul kasutatakse kunstsuulage, aga selle suulae sees on elektroodid, mis on ühendatud arvutiga. Nii on võimalik analüüsida keele ja suulae kontakti dünaamiliselt, st selle muutumist kõnelemise ajal.
Joonis 2.6. Arvo Eek töötamas elektropalatograafiga. Foto Filmiarhiivist, fotograaf Gunnar Loss.
Alates 1970. aastate teisest poolest keskendus Arvo Eek rohkem eesti keele vältesüsteemi uurimisele, kasutades pigem akustilisi meetodeid ja tajukatseid. Jooniselt 2.9 võib näha arvutiga analüüsitud põhitoonikontuuri ühest välteuurimusest (Eek 1980).
Kõige kuulsam eesti foneetik on kindlasti Ilse Lehiste (1922–2010), kes oma foneetikaalase hariduse sai Ameerikas Michigani ülikoolis ning hiljem töötas kuni elu lõpuni Ohio osariigi ülikoolis foneetikaprofessorina. Lehiste alustas oma karjääri siis, kui foneetikas oli just hakatud rohkem tähelepanu pöörama prosoodiale, ning tal oli võimalus prosoodia vallas teha mitmeid murrangulisi avastusi. Tema raamat „Suprasegmentals“ (Lehiste 1970), mis kirjeldab esimest korda süstemaatiliselt prosoodilisi nähtuseid nagu rõhk, välte ja intonatsioon, kuulub kindlasti foneetika tüvitekstide hulka.
Eesti keele osas on Lehiste põhiliselt tegelenud eesti keele vältesüsteemi uurimisega, kasutades akustilisi meetodeid ja tajukatseid. Lehistet võib pidada ka spektrograafia pioneeriks. Spektrograaf (vt joonis 2.75) leiutati Teise maailmasõja ajal ja 1950.–1960. aastatel hakati seda laialdasemalt foneetikas kasutama. Spektrograaf mõõdab helienergia intensiivsust erinevates sagedusvahemikes (spektrogrammidest tuleb lähemalt juttu peatükis 8). Spektrograafia kasutuselevõtt oli foneetikas pöördelise tähtsusega, sest see võimaldab akustilise signaali põhjal hinnata seda, kus ja mil viisil häälikuid moodustatakse, ja vähendab vajadust invasiivsete artikulatoorsete meetodite järele. Samuti on spektrogrammi abil võimalik võrdlemisi täpselt kirjeldada põhitooni (vt joonis 2.8).
Joonis 2.7. Spektrograaf Voiceprint Laboratories 1970. aastate lõpust.
Joonis 2.8. Spektrogramm lausungist võta mind majja kaasa Ilse Lehiste 1960. aastal ilmunud eesti keele välteuurimusest (Lehiste 1960). Ülemine kolmandik joonisest on laiaribaline ja alumine kaks kolmandikku kitsaribaline spektrogramm.
Spektrograafia ja muidugi ka arvutite kasutuselevõtmine alates 1970. aastatest tõrjus Eestist välja artikulatoorse foneetika – kuna akustiline foneetika, helilaine põhjal häälduse analüüsimine, ei ole invasiivne ja on palju lihtsam ja odavam, siis alates 1970. aastate teisest poolest artikulatsiooni uurimine Eestis praktiliselt suri välja.
Joonis 2.9. Arvutiga tehtud põhitoonianalüüsi joonis 1970. aastatel lõpust (Eek 1980).
Umbes 1980. aastate lõpust alates on kõik foneetilise analüüsi seadmed arvutipõhised. 1990. aastatel kasutati põhiliselt sellist seadet, mille nimi oli Kay Elemetrics’i CSL ehk Computerized Speech Laboratory, mis koosnes välisest helikaardist ja spetsiaalsest tarkvarast. Esimese CSL-i kinkis Tartu Ülikoolile Ilse Lehiste.
Kuna 1990. aastate teisest poolest muutus normiks, et ka tavalises personaalarvutis on helikaart sees ja need on tänapäeval võrdlemisi hea kvaliteediga, siis on CSL-i kasutamine asendunud alternatiivsete programmidega, mis töötavad tavalisel arvutil ilma lisaseadmeteta. Alates 1990. aastatest on ka Amsterdami ülikoolis arendatud vabavaralist tarkvara Praat, mis sai üldlevinuks 2000. aastate alguses.
Tänapäeval on Eestis kolm foneetika uurimise keskust.
- Tartu Ülikooli foneetikalaboris on võimalused nii artikulatsiooni, akustika kui taju uurimiseks. Seadmetest on seal elektromagnetartikulograaf, ultraheli, silmaseire ning heli- ja videosalvestusseadmed.6
- Eesti Keele Instituudis Tallinnas tegeletakse peamiselt tekst-kõne sünteesi arendamisega, aga viiakse läbi ka alusuuringuid akustilise foneetika meetoditega.
- Tallinna Tehnikaülikooli (TalTechi) keeletehnoloogia laboratooriumis tegeletakse peamiselt automaatse kõnetuvastuse arendamisega, aga samuti alusuuringutega ning koostatakse mitmeid kõnekorpuseid. Laboris on olemas võimalused akustiliseks analüüsiks, lisaks on artikulograaf, palatograaf ja glotograaf.
Kirjandus
Kui värvainega teha kokku katseisiku suulagi, saab teha lingvagrammi, mis näitab, millised keele osad on kontaktis suulaega.↩︎
Pealkirjaga „Eesti foneetika“ ning pealkirjaga „Eesti keele foneetika“ (1953), millest on mitmeid kordustrükke.↩︎
See umbes 1970. aastatest pärit spektrograaf oli kasutusel Stockholmi ülikoolis. Diana Krull soovis selle 1990. aastate alguses Tartu Ülikoolile kinkida, aga kui see mõningase viivitusega lõpuks Tartu jõudis, oli see juba museaalse väärtusega.↩︎
Vaata ka Tartu Ülikooli foneetikalabori YouTube’i kanalit: https://www.youtube.com/watch?v=LIuxs8Mx2g4&list=PLGXy0egmRXj7_vIZDtnDmUPWcSqbRIjhd.↩︎