Designing Sound

Conclusions
587
Figure 52.8
“Schwa box”: human vocal tract resonances for vowels.
Exercises
Exercise 1
Pick an animal to study. Find something for which you can source lots of good
recordings and spend time listening to it. Use analysis tools to plot
F
0
fre-
quencies in different calls and try to map the tract formants. Make biological
estimates of its vocal apparatus, lung capacity, and vocalisation habits, and
then see if you can synthesise this one animal as well as possible.
Exercise 2 (Advanced)
Try making animals talk. This is a sound design skill often needed for games,
fairy tales, and children’s media. A “Dr Doolittle” patch will probably be a
kind of cross synthesis where you isolate the excitations and resonances, then
impose human-like tract formant gestures upon them. Experiment with sub-
band vocoders, LPC, Fourier analysis, or any other transform you like to analyse
the data and separate the components. You will find that separating the voiced
(pitched vowel) and unvoiced (fricatives, plosive consonants, etc.) from each
other helps a lot. Mixing in the original human actor’s voice to some degree is
essential if the hybrid sound is to be intelligible.

---

588
Mammals
References
Charrier, I., Mathevon, N., and Jouventin, P. (2002). “How does a fur seal
mother recognize the voice of her pup? An experimental study of Arctocephalus
tropicalis.”
J. Exp. Biol.
205: 603–612.
Erkut, C. (1998).
Bioacoustic Modeling for Sound Synthesis: A Case Study of
Odontoceti Clicks
. Helsinki University of Technology, Lab. of Acoustics and
Audio Signal Processing, Espoo, Finland.
Fant, G. (1960).
Acoustic Theory of Speech Production
. Mouton. (Second print-
ing, 1970.)
Fant, G. (2000). “Half a century in phonetics and speech research.” FONETIK
2000, Swedish phonetics meeting, Sk¨
ovde, May 24–26. Dept. Speech, Music,
and History, KTH, Stockholm.
Farley, G. R., Barlow, S. M., Netsell, R., and Chmelka, J. V. (1991).
Vocaliza-
tions in the Cat: Behavioral Methodology and Spectrographic Analysis
. Research
Division, Boys’ Town National Research Hospital, Omaha.
Fitch, W. T. (2000). “Vocal production in nonhuman mammals: Implications
for the evolution of speech.”
The Evolution of Language: Proceedings of the 3rd
International Conference
, pp. 102–103.
Fitch, W. T. (2006). “Production of vocalizations in mammals.” In
Encyclope-
dia of Language and Linguistics
, edited by K. Brown, pp. 115–121. Elsevier.
Fitch, W. T., and Kelley, J. P. (2000). “Perception of vocal tract resonances by
whooping cranes, Grus Americana.”
Ethol.
106, no. 6: 559–574.
Hillenbrand, J., Getty, L. A., Clark, M. J., and Wheeler, K. (1995). “Acous-
tic characteristics of American English vowels.”
J. Acoust. Soc. Am.
97: 3099–
3111.
Mergell, P., Fitch, W. T., and Herzel, H. (1999). “Modeling the role of non-
human vocal membranes in phonation.”
J. Acoust. Soc. Am.
105, no. 3: 2020–
2028.
Miller, J. E., and Mathews, M. V. (1963). “Investigation of the glottal wave-
shape by automatic inverse filtering.”
J. Acoust. Soc. Am.
35: 1876(A).
Miller, R. L. (1959). “Nature of the vocal cord wave.”
J. Acoust. Soc. Am.
3l:
667–679.
Morse, P. M. (1936).
Vibration and Sound.
McGraw-Hill.
Ohala, J. J. (1994). “The frequency codes underlies the sound symbolic use of
voice pitch.” In
Sound Symbolism
, L. Hinton, J. Nichols, and J. J. Ohala (eds.),
Cambridge University Press. 325–347.
Peterson, G. E., and Barney, H. L. (1952). “Control methods used in a study
of the vowels.”
J. Acoust. Soc. Am.
24: 175–184.
Riede, T., and Fitch, W. T. (1999). “Vocal tract length and acoustics of vocal-
ization in the domestic dog Canis familiaris.”
J. Exp. Biol.
202: 2859–2867.
Rothenberg, M. (1968). “The breath-stream dynamics of simple-released-plosive
production.” In
Bibliotheca Phonetica VI
. Karger.
Stevens, K. (1998).
Acoustic Phonetics.
MIT Press.

---