音声信号の背景にある人体の仕組みを理解することを目指し,観測データを用い,音声現象の生成要因を明らかにした研究の経緯を説明。音声信号の背景にあるヒトの体の仕組みを理解するための手がかりになることを期待して,実験により得られた観測データを数多く示し,非定型で複雑な音声現象の生成要因を明らかにした研究の経緯を説明する。本書は,音声信号の背景にあるヒトの体の仕組みを理解するための手がかりになることを期待して,音声科学,実験音声学,音声臨床に携わる研究者,技術者,および学生を読者対象として,実験により得られた観測データを数多く示すことを目的とした。音声信号を資料として研究を進めるにつれ,なぜそうなのかという疑問が生じる。音声信号を記録すれば,それは単なる時系列の交流波形であることがわかる。その中に日常の情報交換に必要なすべてが含まれている。そのような情報がなぜ音の波の形になるのか。この問いに答えるためには,ヒトが音声を出力する仕掛けを明らかにすればよい。ところが対象がヒトであるという理由で,その試みは簡単な方法では解明できない。音声は特異な科学研究の対象であって,人体の観測手段に制約があり動物モデルによる類推も限られている。したがって研究者たちは,新しい装置を作って新しい事実を見出す努力を重ねてきた。記録に残る過去の努力は,われわれの想像をはるかに超える精緻なものがある。音声の実験的研究が300年を経て,得られた知識は十分に蓄積され,もはや新しい事実はないという理解が一般論かもしれない。その反面,時間というフィルタ作用により,われわれの現在の理解は,定型化されたデータと単純化されたモデルが源泉になっているのではないか。個別の音声現象を目の前にしたときに,その生成的背景を解読するには,集約されすぎた知識では不十分であるかもしれず,新しいモデルが必要になる局面が現れるかもしれない。本書では,そのような疑問に対して,非定型で複雑な音声現象の生成要因を明らかにした研究の経緯を説明したい。音声の現代的な実験研究は,サウンドスペクトログラフに始まり,パタンプレイバックにより発展した。発声に関しては声帯振動観測法の発展が理解を進め,調音に関しても専用の研究装置が開発され,新しい医用画像装置が援用された。新しい装置の使用によって研究を進めるにあたり必要な事項は,やはり人体の構造との関連による現象の理解であると思われる。そのような観点から,音声研究に必要な実験音声科学の装置のみならず,問題となる音声研究の課題について,解剖と生理の背景に関する最新のトピックを解説し,最後に長年の課題でありながら未解決となっている問題を取りあげる。音声をコンピュータで扱うための基本的な手法を知り,実際にPythonを用いて様々な処理ができるようになることを目指す。脳科学の観点から音声コミュニケーションの仕組みを紹介した。表現したパラメータから音声波形を生成する信号処理技術を総称して音声分析合成と呼ぶ。理解・研究に必要な知識をまとめた。