История проблемы

В 1779 г. русский профессор Кристиан Краценштейн (иногда упоминается в источниках как Кристиан Готтлиб) построил аку­стическую модель, позволяющую создавать гласные звуки, используя различные геометрические формы резонаторов, как это показано на рис. 4.11.

При этом использовался аддитивный синтез (см. гл. 3), как в обычных органах (напомним, что один из регистров органа так и называется — vox humanum — голос человеческий) -В 1791 г. Вольфганг фон Кемпелен (Volfgang von Kempelen) пред­ставил акустико-механическую говорящую машину, которая воспроизводила определенные звуки и их комбинации. Шипящие и свистящие выдувались с помощью специального меха с ручным правлением. Затем это изобретение было улучшено ученым Чарльзом Уитстоуном (Charles Wheatstone), и уже могло воспро­изводить гласные и большинство согласных звуков. В 1846 г. Джезеф Фабер представил свой говорящий орган, в котором была реализована попытка синтезирования не только речи, но и пения. В конце XVIII в. знаменитый ученый Александр Белл (Alexander Graham Bell) создал собственную «говорящую» механическую мо­дель, очень схожую с конструкцией Уитстоуна. Начиная с 1920 г. наступила эра электрических инструментов, при этом основным видом синтеза оставался аддитивный.

Ключевой датой в развитии вокодеров является 1939 г. Именно в этом году ученый-изобретатель Хомер Дадли (Homer. W. Dudley) из Bell Laboratories представил устройство Parallel Bandpass Vocoder, над разработкой которого он трудился три года (рис. 4.12, 4.13).

Voder, представленный в 1939 г., управлялся человеком-оператором. Вот как описывает свои впечатления Ванневар Буш Vannevar Bush) в работе «As We May Think», 1945 г. (см. также [14], с. 171): «На мировой выставке 1939 г. было показано устройство, называемое Voder.

Девушка-оператор нажимала на его клавиши, и Voder воспроизводил звук, похожий на речь. Это происходило без использования человеческих голосов, нажатие на клавиши просто вызывало комбинации нескольких вибраций, созданных электронным способом, которые воспроизводились с помощью громкоговорителя».

В 1940 г. Хомер Дадли представил свою новую модель голо­сового синтезатора, именуемую The Vocoder (аббревиатура от Voice Operated reCorDER). В 1948 г. на выставке «Electronische Musik» (Германия) VODER был представлен как электронный инструмент будущего.

Алгоритмические модели синтезаторов речи с того времени практически не изменились. При этом эти системы развивались параллельно с аналоговыми синтезаторами.