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Einführung
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Die Modellierung der menschlichen Stimme kann sowohl helfen, die Funktion der menschlichen Stimme besser zu verstehen als auch für die Analyse von Stimmstörungen durch Synthese nützlich sein. Für eine realistische Synthese der Singstimme müssen verschiedene physikalische Prinzipien möglichst akkurat beschrieben werden, damit die gesamte Bandbreite der möglichen Klangfarben der Stimme nachgebildet werden kann. Die Modellierung gliedert sich entsprechend der Lage der klangformenden Komponenten in verschiedene Funktionsblöcke. Die beiden wichtigsten für die Stimmerzeugung sind das Glottismodell (Abb.1) und das Vokaltraktmodell (Abb.2). Weiterhin müssen die Schallabstrahlung am Mund und die Rauscherzeugung modelliert werden.
VOX ist ein MATLAB-Programm, das verschiedene Modelle der Stimmerzeugung unter einer graphischen Oberfläche verfügbar macht. Ergebnisse von Simulationen und Messungen können dargestellt, angehört und verglichen werden (Abb.3).
Abb. 3: Graphische Benutzeroberfläche Die physikalische Modellierung kann nur so gut sein wie es die Genauigkeit der verwendeten Modellparameter erlaubt. Um die Simulatonsergebnisse überprüfen zu können, sind in VOX Module zur Messung des Schalldrucks an Mund oder Glottis sowie der Eingangsimpedanz am Mund integriert. Ziel von VOX ist es, durch Modellierung im Zeitbereich einen Zusammenhang herzustellen zwischen mechanischen und aerodynamischen Eigenschaften der Stimmorgane und der resultierenden Stimme. Durch Beobachtung und Modellierung der stimmgebenden und -formenden Organe bei verschiedenen Konfigurationen können mit VOX sowohl Erkenntnisse über Gesangsstile wie Operngesang, Jazzgesang oder Obertongesang als auch Zusammenhänge zwischen Stimm- oder Sprachstörungen und zugrundeliegenden Organveränderungen erlangt werden.
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