All
All

What are you looking for?

All
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

Computer and physical modelling of vibroacoustic properties of human vocal tract for optimization of voice quality

Project goals

The project aims at improving biomechanical models of voice production and at investigating the biomechanical ways to optimize the resonance properties of the vocal cavities in order to achieve e.g. the classical singer's formant or to perform formant tuning. The influence of vocal tract shape modifications on the acoustic properties will be studied using methods of sensitivity analysis and methods for tuning and optimisation of dynamic systems. The 3D finite element (FE) models of the vocal tract willbe developed from the magnetic resonance investigations of singers during phonation. Selected FE models will be converted to simplified physical models for experimental verification of the theoretical results. In addition to the acoustic properties of the models also the unsteady airflow inside the vocal cavities will be experimentally studied using the PIV method. Knowledge of optimal configurations of the vocal tract will contribute to improvement of the voice training methods for voice

Keywords

speech acousticsnumerical simulationsFEMvocal tractPIVsinger's formant

Public support

  • Provider

    Czech Science Foundation

  • Programme

    Standard projects

  • Call for proposals

    Standardní projekty 11 (SGA02008GA-ST)

  • Main participants

  • Contest type

    VS - Public tender

  • Contract ID

    101/08/1155

Alternative language

  • Project name in Czech

    Počítačové a fyzikální modelování vibroakustických vlastností vokálního traktu člověka s ohledem na optimalizaci hlasové kvality

  • Annotation in Czech

    Projekt je zaměřen na zdokonalení biomechanických modelů tvorby hlasu člověka a výzkum biomechanických způsobů optimalizace rezonančních vlastností jeho vokálních dutin pro zvýšení kvality hlasu tak, aby bylo dosaženo například klasického pěveckého formantu nebo naladění formantů na požadované hodnoty. Vliv tvaru vokálního traktu na akustické vlastnosti hlasu bude řešen metodami citlivostní analýzy a metodami ladění a optimalizace dynamických systémů. 3D konečnoprvkové (MKP) modely vokálního traktučlověka budou vytvořeny ze snímků magnetické rezonance pořízených při fonaci vyšetřovaných osob (zpěváků). Vybrané MKP modely budou převedeny do zjednodušených fyzikálních modelů pro experimentální ověřování některých teoretických výsledků. Kromě akustickýchvlastností těchto modelů, bude též experimentálně studováno proudění vzduchu ve vokálních dutinách s použitím metody PIV. Znalost optimální konfigurace vokálního traktu přispěje ke zlepšení metod výuky školeného hlasu profesionálů, jakož i

Scientific branches

  • R&D category

    ZV - Basic research

  • CEP classification - main branch

    BI - Acoustics and oscillation

  • CEP - secondary branch

  • CEP - another secondary branch

  • 10307 - Acoustics

Completed project evaluation

  • Provider evaluation

    V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)

  • Project results evaluation

    Based on measurements of phonating subjects in magnetic resonance (MRI), changes of the human vocal tract shapes were determined for production of operatic singing voice. The resulting 3D finite element models surprisingly showed up to 100% volume increase and influence of higher acoustic mode-shapes of vibration in the adjacent cavities of the vocal tract, which were not detectable in the previ

Solution timeline

  • Realization period - beginning

    Jan 1, 2008

  • Realization period - end

    Dec 31, 2010

  • Project status

    U - Finished project

  • Latest support payment

    Apr 16, 2010

Data delivery to CEP

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

  • Data delivery code

    CEP11-GA0-GA-U/03:3

  • Data delivery date

    Feb 9, 2015

Finance

  • Total approved costs

    5,197 thou. CZK

  • Public financial support

    5,197 thou. CZK

  • Other public sources

    0 thou. CZK

  • Non public and foreign sources

    0 thou. CZK

Basic information

Recognised costs

5 197 CZK thou.

Public support

5 197 CZK thou.

100%


Provider

Czech Science Foundation

CEP

BI - Acoustics and oscillation

Solution period

01. 01. 2008 - 31. 12. 2010