加拿大科学家日前研制出一种佩戴式手说唱装置，使用者仅需移动手指便能如愿说话和唱歌，该装置被称为数字口技演示器，简称DIVA，因为它让人联想起表演木偶说话时的状态。下图是实验者佩戴DIVA。使用DIVA系统，表演者用不同手型来产生各种人造言语和歌曲。和手语不同，使用DIVA说话，更像是在用乐器演奏，每个指头的动作都会发出一个相应声音。如果手动得不当，发出的说话声音听起来就会像婴儿牙牙学语。反之，演奏得很好，那么这些声音便会按照使用者的意愿，说话唱歌，流畅易懂。
图1. 实验者使用DIVA装置，请注意，她戴的两只手套都带有传感器。
用者在表演时，可以把自己的双手想象成嘴，手指和手臂的运动犹如下颚和舌头在嘴里上下四处运动一样，手指形形状就像声带，能发出正常的说话声音。这套装置的原理是，手的运动被转换成信号，直接控制言语合成器。该装置研发者使用的言语合成器是根据霍尔姆斯定律，研制的被称为“平行共振峰言语合成器”，按照每10兆秒发出一套频率和振幅的速度，来形成言语声。
图2. DIVA装置所需的所有部件，包括两只感应手套、一个手跟踪仪、一个脚踏开关、一台计算机、扬声器和固定所有部件的绳子。
说话唱歌，因人而异，不同使用者可根据自己的风格，利用这套装置发生。首先使用者根据一套手部发声的主要知道，来学习使用DIVA。比如把食指放在拇指上，可模仿舌尖沿硬腭滑动。当使用者熟悉后，便能通过一套自适应系统来适应手部动作和发声之间的关系。自适应系统能让使用者建立一套自己喜欢的手部运动及相应的发声系统，同时这套装置还能适应使用者的习惯，让DIVA学习讲话和唱歌变得更加容易。有趣的是，这套装置还能给每位使用者定制各自的方言口音以及个人喜好，更易于他们学习和唱歌。只要练习，使用者能够选择各自的语言，清晰地说活和唱歌。
从技术上讲，每套DIVA装置包括使用者佩戴的一双专用手套和一个手跟踪仪。图2显示所有相关部件。右手手套叫做“虚拟手套”CyberGlove®，主要测量使用者手部运动的弯曲角度。如图显示，该使用者装此置戴在右手上。和虚拟手套相联的是一个接收器，用于测量使用者右手和戴在腰带上的发射器之间的位置。右手的运动控制元音和大多数辅音，如/f/、/v/等以及说话的音调。左手手套被称为“接触手套”，装有八个接触垫，拇指触摸时，便能发出爆破音，如/b/、/d/、/t/等。使用者利用一个脚踏开关来控制声音开关。所有感应数据会传到使用者佩戴的背包里的计算机上，然后通过专门软件，将感应数据转换为声音。这些加拿大的研发者使用叫做Max/MSP的可视化编程语言，编写软件。该软件产生的声音可通过使用者佩戴的扬声器播放。使用期间，我们还可使用无线音频发射器，让使用者通过舞台音响系统和别人交流。
图3. 腰带上的灰色立方体是发射器，用来跟踪附在右手手套上的接收线圈的位置。手部大幅移动就好像移动舌体发出元音。此外，表演者右手的高度控制音调。
图4手指上有八个垫，表演者用拇指触摸会产生爆破音。
DIVAs通过三个难度逐渐增加的阶段来演示，开始由一个表演者，最后是三个表演者同时自然发声和手部发声的同步。今年1月，加拿大的实验者日本京都进行了首场表演。表演练习将用来研究获得技能的全过程，表演者本身和表演者之间“多声部”的协调以及这种创新研发的视-听言语的可懂度和实用性。他们还将特制一个机器人面孔和计算机制图面孔通过手势控制，与言语和歌曲同步。
DIVA的发明为我们创造了一个使用手势来说话和唱歌的新方式。表演者用手来塑造声音，从而生成言语。这一新技术提供了一种高科技的手势发声类型，可用来表演和理解言语获得。此外，这套装置还为我们探索听力言语疾病患者交流技术提供了一种新思路。
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