発声

発声（はっせい）とは、音声学において喉頭部にある声帯が肺から起こる気流に対して行う働きのこと。発声機構ともいう。

喉頭には粘膜で覆われ内部に筋組織を持つ両側に存在する1対の声帯と呼ばれる襞(ひだ)がある。声帯は内喉頭筋などの働きで、内転、外転をさせることができ、声帯の後部は左右1対の披裂軟骨に接続する。両側の声帯間の間隙を声門という。音声学における発声のタイプは、発声時の声門の状態に関連して分類される。

発声の仕組み

肺から押し出される空気が声道を通過する際、普段は開いている声帯が狭まることにより、通過する空気が振動され、「三角間隙鋸歯状波」というブザーのような「声帯の基本振動音」になる。この時点では声と認識できるものではなく、声道（口腔・鼻腔）を変化させ共鳴音を作り出し口や鼻から放射させることにより声となる^[1]。

声の音源は「声帯音源」「乱流音源」「破裂音源」に分類される^[2]。

「声帯音源」声帯通過時におこるブザーのような基本振動音（層流）
「乱流音源」層流が歯茎・舌・口唇・歯などにより作られる空間を通過する際に乱流となる。
「破裂音源」口唇や舌などで流れを止めた後に放出することにより破裂的な音となる。

「声道#声道と音色」も参照

発声の習得

新生児は生まれてすぐに音を発生させる（泣く）ことは出来るが、言葉として発声出来るようになるには身体的な声道の発達とともに、聴覚や知能の発達とそれに伴う発声技術の習得が必要となる。新生児は1歳頃までは泣き・笑い・叫びなどの反射的発声に始まり、赤ちゃん言葉である喃語（なんご）の発声に留まる^[3]。この期間は「前言語期（pre-verbal period）」と呼ばれる。この前言語期における発達過程は完全には解明されておらず、研究者により異なった分析・分類がされている。代表的な分類にはOller DKやStark REのものがある^[4]。

習得過程の分類例

Stark REによる分類 1980年（他の研究者は異なった定義で異なった時期に分類している）^[4]

0-1か月反射的発声
1-3か月『クーイング期』と呼ばれる時期で、機嫌が良い時には喉の奥をクーと鳴らすような独特の発声と笑い
4-8か月声遊び期、離乳期にもあたり、咽頭部が発達して空間が広くなってきて、喉で音を共鳴させて出すことができるようになり、舌や唇の動きも発達する。この時期に規準の音の発声を習得する。
8-10か月反復する音「マ・マ、ダ・ダ、カ・カなど」
10-12か月単語『有意味語』の発声が始まる

発声の種類

有声音

声帯同士を近づけ、声門を狭めると、呼気が通るとき、声帯は周期的に震動し、ブルブルと震える。これが音声学でいわゆる声であり、このときに出る音を有声音という。母音は通常の場合、有声音であり、子音のなかでも[b], [d], [g], [m], [l], [r]といった音は呼気による声帯震動を伴い有声音である。

無声音

一方、声帯同士が開き、声門が広い状態のとき、呼気はそのまま通り抜ける。これは息の状態であり、このときに出る音を無声音という。子音のなかでも[p], [k], [t]といった音は呼気がそのまま出た無声音である。

ささやき音

詳細は「ささやき声」を参照

声帯声門が閉じつつも、軟骨声門の部分が開いて息がもれるときに出る音をささやき音という。国際音声字母にはこれを特別に記述する記号はないが、無声音化しているので無声化の補助記号[ ̥ ]がつけられて[ t̥ ], [ d̥ ]のように記述される場合がある。

息もれ声

詳細は「息もれ声」を参照

「ささやき音」と同じく、軟骨声門の部分が開いて息が漏れていながら、声帯声門の部分にもわずかに隙間が生じ、声帯震動が起こって出る音を息もれ声（つぶやき声、英: breathy voice）という。国際音声字母では息もれ声を表す補助記号[ ̤ ]がつけられ、[ d̤ ]のように記述される。有声声門摩擦音 [ɦ]と同じ声帯の状態である。

きしみ声

詳細は「きしみ声」を参照

軟骨声門が閉じ、声帯声門の上の部分がわずかに開いて緩やかな声帯震動がおこる音をきしみ声、英: creaky voice）という。きしみ声を表す IPA では補助記号[ ̰ ]がつけられ、[ d̰ ]のように記述される。

声紋

発生の仕組みから、「基本振動音」を作り出す声帯とその振動音を声に変化させる声道の大きさや形は個人毎に異なるため声も個人特有なものとなる。声をスペクトログラムで分析すると各人の違いを見ることが出来、声紋を検出することが出来る。一般には身長の高い人は声帯も声道もより大きく低い声となる。声紋を分析することで性別・顔形・身長・年齢等を特定することが出来、個人認証や犯罪捜査に利用されている。

音声（声紋）鑑定

犯罪の科学捜査においてはスペクトログラムで声紋検出を行い音声鑑定に用いられている^[5]。

音声鑑定の歴史

1932年にチャールズ・リンドバーグ氏の子息の誘拐殺人事件で犯人の声に関する証人喚問が音声鑑定の始まりと言われている^[6]。当時はスペクトログラムもなく証人の聴覚および記憶によるもので科学鑑定とはかけ離れていた。音声鑑定の進展は1930年代における軍事諜報活動によるもので、米国では敵国の交信を傍受し音声学から通信士の特徴を分析・識別することから始まった。1945年にはベル研究所が声紋分析の為のスペクトログラムを開発した。その後は医療分野・科学捜査分野への応用も始まった。20世紀後半からは音声の記録・分析のアナログからデジタル化とコンピューターの高速化と相まって大きく進歩している。

脚注

^ 「声紋とは？」日本音響研究所、閲覧2012-8-25
^ 法科学鑑定研究所「音声の個人性」閲覧2012-8-25
^ 「赤ちゃんの言葉の発達と前言語期の音声・喃語」閲覧2012-8-26
^ ^a ^b 柳田早織, 今井智子, 榊原健一ほか、「【原著】前言語期の音声発達」『音声言語医学』 2011年 52巻 1号 p.1-8, doi:10.5112/jjlp.52.1
^ 木戸博, 粕谷英樹、「音声が内包する話者の特徴情報の記憶(<特集>音声が伝達する感性領域の情報の諸相)」『音声研究』 2009年 13巻 1号 p.4-16, doi:10.24467/onseikenkyu.13.1_4
^ 音声/声紋鑑定（法科学鑑定研究所）閲覧2020-09-22