PRAAT Savoir faire ED 268 I.L.P.G.A. Cédric Gendrot cgendrot@univ-paris3.fr

login : etudiant mdp : ilpga-2007

Avant de commencer …! logiciel d’analyse de son laissez cet endroit propre en partant (casques, chaises, bureau d’ordinateur, etc…) page Web (+vidéos)

Présentation générale Le problème avec tous les logiciels d’analyse de son..… à chacun son petit plus… on finit toujours par trouver des défauts certains ont tendance à « planter »…souvent

un de plus......? Gratuit, renouvelé, modelable Praat devient la référence. Il est étayé d'un site web très complet (http://www.praat.org) + forum le plus grand nombre de fonctionnalités et son utilisation reste très intuitive malgré un aspect opaque au tout premier contact

Connaître Praat en 4 heures on fera ce qu’on pourra... C’est évident... ce qui est important pour Praat, c’est de saisir le principe! (ici la version 4.3.30) en effet les premiers essais peuvent être plutôt décourageants.

Vous pourrez trouver cette présentation sur internet : ma page perso http://www.cavi.univ-paris3.fr/ilpga/ed/student/stcg/ le site des savoir faire de l'Ecole Doctorale http://www.cavi.univ-paris3.fr/ilpga/ed/student/stcg/Praat_savoir_faire.zip

Les aspects développés ici 1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…) 2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales) 3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat) 4. La (re-)synthèse (durée, Fo et intensité) 5. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

Les aspects développés ici 1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…) 2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales) 3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat) 4. La (re-)synthèse (durée, Fo et intensité) 5. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

Le voici, le voilà Imaginons les premiers pas... Après avoir téléchargé le logiciel (il tient sur une disquette), vous double cliquez sur l’icône... ...........et.....

Donc faites bien la différence... Pour décompresser le logiciel Pour ouvrir le logiciel

Ouvrons le logiciel... Il faut donc comme toujours (double) cliquer sur l’icône de démarrage. Notez qu’aucun raccourci n’est placé par défaut dans le menu « Démarrer »… Il faut créer des raccourcis!

Ouvrons le logiciel...

Ici seront stockés temporairement les (noms des) fichiers lus ou crées pendant la session de travail. Temporairement parce qu’ils ne sont pas encore enregistrés (menu Write) On ne voit que les noms des fichiers, il faut cliquer sur un bouton pour les visionner. 1er principe

Si vous voulez créer une image, avec un spectrogramme, le signal, votre étiquetage......au choix... tout se passe ici!

1. Le B.A BA 1. Ouvrir un fichier son 2. Se balader dans le fichier…l’écouter 3. découper son fichier

Le menu Read (cf. open) vous permet d’ouvrir des fichiers... ...des fichiers sonores bien sûr... ...mais aussi d’autres types de fichiers

Ouvrons un fichier...... Ces deux choix sont les plus utilisés Un fichier peut être considéré long à partir de 45 secondes. Ouvrons un fichier......

maintenant qu’un nom de fichier est inscrit dans la liste, il faut le visionner. Dans tous les cas.... ...cliquez sur Edit

Cette fenêtre est très riche en renseignements et possibilités divers notez le curseur qui indique le temps en secondes par rapport au début du fichier Cette fenêtre est très riche en renseignements et possibilités divers et enfin...les 4 boutons archi-classiques de tout logiciel d’analyse de son all : pour voir tout le fichier in : pour zoomer out : pour dé-zoomer sel : pour zoomer sur la sélection L’axe à gauche correspond aux valeurs du spectrogramme (en Hz) Les trois barres ci-dessous sont indispensables 1. elle se découpe en fonction du curseur ou de la sélection 2. elle permet de lire la fenêtre présente 3. pour lire tout le fichier L’axe à droite indique les valeurs de Fo (en Hz)

all: pour voir tout le fichier in: pour zoomer out: pour dé-zoomer notez le curseur qui indique le temps en secondes par rapport au début du fichier et enfin...les 4 boutons archi-classiques de tout logiciel d’analyse de son all: pour voir tout le fichier in: pour zoomer out: pour dé-zoomer sel: pour zoomer sur la sélection L’axe à gauche correspond aux valeurs du spectrogramme (en Hz) Les trois barres ci-dessous sont indispensables 1. elle se découpe en fonction du curseur ou de la sélection 2. elle permet de lire la fenêtre présente 3. pour lire tout le fichier L’axe à droite indique les valeurs de Fo (en Hz)

Les affichages de durée et les possibilités de lectures Ici on a non plus un curseur mais une sélection. Les affichages de durée et les possibilités de lectures se sont adaptés...

Commençons... Voyons comment découper ces quatre phrases en 4 fichiers distincts. Il n’est pas possible de créer des fichiers vierges sur lesquels on pourrait coller des morceaux il faut donc se débrouiller autrement...

fonctions couper-copier-coller ..... Il faut en fait « extraire » les quatre phrases une par une. Elles ne disparaissent pas mais leur copie est transférée dans la liste d’objets. petite application... fonctions couper-copier-coller

Rien n'a changé… sauf que... … Le fichier est apparu dans le "plan" de travail : la fenêtre "Praat Objects"

Si l'on clique sur "Edit"

Notez que l'on peut le renommer en cliquant sur "Rename"

… Mais on peut également le supprimer de la liste en cliquant sur "Remove"

Et pour sauvegarder... …tout fonctionne comme sur Word (ou autre) « Write > Write to WAV file » Rajoutez tout de même «  .wav  » si ce n’est pas fait automatiquement

Exercices

Comment suivre ces exercices? Cette série d’exercices a pour but de vous faire pratiquer les possibilités passées en revue ... Pour chaque exercice, vous pourrez utiliser vos propres fichiers ou bien le fichier son "Praatdemo.wav" contenu dans le dossier « Praat savoir faire » sur le bureau de votre ordinateur.

……. Vous pourrez à tout moment consulter le fichier PowerPoint que vous suivez en ce moment. Il est intitulé « Praat Savoir faire » et se trouve dans le même dossier...

Dans ce cas ... Il vous suffira de passer de ces consignes sur PowerPoint au logiciel Praat en utilisant la barre des tâches (en bas de l ’écran) ou bien Alt + Tab (qui permet de passer d ’un logiciel à l ’autre)

Exercice 1

Application de l’étape 1 : Lire un fichier son se balader dans le fichier écouter découper copier-coller sauver

Ouvrez le fichier "Praat demo.wav" sélectionnez les 4 phrases pour faire quatre fichiers individuels (utilisez "extract…") Attention le fichier original doit pouvoir resservir dans son intégralité…donc il ne faut pas le modifier (ou ne pas enregistrer les modifications!!!) enregistrez les 4 phrases (sous le format .wav) toujours dans le même dossier (nommez les par exemple phrase1.wav, phrase2.wav...)

Si vous avez vos propres fichiers…! … Dans ce cas, prenez un fichier assez long et découpez le en petits extraits que vous enregistrerez.

Les aspects développés ici 1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…) 2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales) 3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat) 4. La (re-)synthèse (durée, Fo et intensité) 5. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

Les aspects développés ici 1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…) 2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales) 3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat) 4. La (re-)synthèse (durée, Fo et intensité) 5. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

Étape 2 L’analyse acoustique Maintenant que l’on sait lire un fichier, le découper et le sauvegarder… ...occupons nous de l’essentiel...

Voici la fenêtre d'édition du signal … … que l'on obtient après avoir cliqué sur "Edit"

Sur cette fenêtre on peut voir le signal le spectrogramme la Fo

Voici comment faire apparaître ou disparaître les « décorations »...

les 4 fonctions permettent de régler les préférences notez que ce sont des fonctions déjà évoquées

L’analyse des durées... Elle a plus ou moins été abordée… …grâce aux barres en haut et en bas qui découpent le signal

Principe général d’utilisation Les valeurs de durée, Fo, intensité et spectro-gramme peuvent être obtenues visuellement en cliquant ça et là sur la fenêtre… …comme nous le verrons… …mais il y a d’autres moyens bien sûr !

ces 4 fonctions permettent d’obtenir différentes durées notez le raccourci

Les valeurs de Fo Même principe… …méthode avec la souris… …méthode avec « Query » Attention aux résultats aberrants validité des résultats surtout pour les segments non voisés

ces 3 fonctions permettent d’obtenir différentes valeurs notez le raccourci

Les valeurs d’intensité Toujours pareil……. Mesure visuelle ou bien « Query > Get intensity » (F11) Il faut que le contour d’intensité soit visible (« View > Show analyses > Intensity ») pas des mesures physiologiques validité des résultats précautions d’enregistrement

Pour la petite histoire... ….attention pour l’intensité comme pour la Fo, on ne voit parfois pas de courbes car les échelles sont inadaptées…. « View > xxxx Settings »

de changer les paramètres cette fonction permet de changer les paramètres (bien sûr ceci est valable pour tous les paramètres)

… sur le spectrogramme Toujours pareil ….

1 vérification visuelle s’impose détection de formants... validité des résultats 1 vérification visuelle s’impose

Et une nouvelle fois… En cliquant sur le nom de l’analyse, ici « Formant », on peut obtenir différentes valeurs.

Pour obtenir des valeurs individuelles de formants et leurs largeurs de bandes (raccourcis)

les valeurs des 4 formants Vous pourrez obtenir directement les valeurs des 4 formants à l’instant du curseur

…..Notez que le principe est identique pour toutes les prises de mesures …. En voici un autre… …..les valeurs moyennes

Fo Intensité

appuyez sur Sélectionnez une petite portion de signal et F1, F2, F3 ou F4

Une petite fenêtre apparaît alors...

De + en + pratique

Essayez le rapport formantique …. et ça devient magique

Les valeurs sont indiquées en fonction du temps

..... Voyons cela...

Exercice 2

But de la manœuvre! Sur le fichier « PraatDemo » (entier), réaliser des mesures de f0, durée, intensité, … sur 1 occurrence du mot « Paris ». Puis plus tard dans ce cours...grâce à l’étiquetage réalisé sur les segments mesurés, vous pourrez demander à la machine de réaliser ces mêmes calculs…et ainsi comparer !

Application de l’étape 2 Analyse acoustique durées Fo intensité valeurs des formants (3 premiers formants)

Pour la 1ère occurrence du mot «Paris» considérez chaque phonème puis le mot entier mesurez les durées, la Fo, l’intensité et les 3 premiers formants (1 valeur médiane + 1 val moyenne par ex.). Notez ces résultats

Les aspects développés ici 1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…) 2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales) 3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat) 4. La (re-)synthèse (durée, Fo et intensité) 5. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

Les aspects développés ici 1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…) 2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales) 3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat) 4. La (re-)synthèse (durée, Fo et intensité) 5. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

Étape 3 L’étiquetage Maintenant qu’on connaît un peu mieux... Pour mieux utiliser Praat... ...Les possibilités ensuite grilles adaptables aux autres phrases création de bases de données automatisation des analyses

Retournez sur « Praat Objects » Sélectionnez PraatDemo (fichier entier) Dans le menu dynamique (à droite): « Annotate > To textgrid »

Voici donc ce qui apparaît par défaut Faites bien la différence entre - Tier - Point tier

...puis cliquez «Edit» Grâce à la touche « Control » sélectionnez en même temps «Sound» et «TextGrid»... ...puis cliquez «Edit»

3 couches intitulées...

….Point important... Il est souvent pratique de s’appuyer sur la Fo, le spectrogramme…pour étiqueter précisément. Comme d’habitude il suffit de cliquer « View > Show analyses » pour (dé) sélectionner ce qu’on veut… Tout fonctionne comme sur la fenêtre d'édition

Créer des séparations et écrire Cliquez sur le signal ou le spectrogramme pour faire apparaître une possible séparation. Puis cliquez à l’intérieur du cercle pour créer une séparation. Penser aux touches de raccourcis dans «Boundary »

Un étiquetage phonétique Toujours un problème…pourquoi ? Dans « Help > Search Manual », taper « Phonetic symbols ». S’inspirer de ce tableau pour insérer des symboles phonétiques...

ou plus simple … à partir de la fenêtre d'étiquetage

Est-ce le must?? \ep\~^ script_sampa2api (page Web) Unicode ….

Pensez à enregistrer ! Sélectionnez « textGrid Praatdemo », cliquez sur « Write > Write to textfile » Enregistrez au même nom, c'est plus pratique (Praatdemo) Globalement, ce n'est qu'une façon de stocker les données et les étiquetages peuvent être importés!

..... Voyons cela...

Exercice 3

B\ Application de l’étape 3 : Étiqueter savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat

Sur chacune des 4 phrases... Faites un étiquetage sur 2 couches (interval tiers) Vous pouvez vous contenter de «Paris» couche 1 : phonèmes couche 2 : mots pensez à utiliser les raccourcis Vous pouvez utiliser le spectro pour vous aider Utilisez des symboles phonétiques pour remplir la couche 1 Help > Search Manual », taper « Phonetic symbols »

Puis enregistrer la grille d’étiquetage …toujours dans le même dossier sur le bureau essayer de l’ouvrir à nouveau… Attention! il est indispensable de mener à bien cette tâche afin de pouvoir réaliser le prochain exercice!

Les aspects développés ici 1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…) 2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales) 3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat) 4. La (re-)synthèse (durée, Fo et intensité) 5. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

Les aspects développés ici 1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…) 2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales) 3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat) 4. La (re-)synthèse (durée, Fo et intensité) 5. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

Étape 4 La re-synthèse Qu’est ce qu’on entend exactement par ça? efficacité Fo, durée et intensité

1- Fréquence fondamentale 2- Durée 3- Intensité relative La re-synthèse 1- Fréquence fondamentale 2- Durée 3- Intensité relative Pourquoi faire …?

1- La fréquence fondamentale (Fo)

Sélectionnez votre fichier Cliquez sur «To manipulation» mettez vos préférences…OK

…alors apparaît le fichier prêt à manipuler… Comme toujours, il faudra cliquer sur...

La Fo à modifier Ici la durée que l’on pourra modifier… voir + tard

Voyons ce qu’on peut modifier...

Glisser un contour de Fo d’une phrase sur une autre Il faut que la phrase cible soit vierge de tout contour. « Pitch > Remove Pitch point » - supprime un seul point avec le curseur - supprime tout après sélection - Sur la phrase source, sélectionnez la totalité du contour de Fo - Shift+Click sur le contour - Faites glisser

Modifier un contour On peut simplement relever ou abaisser un contour grâce à la démarche précédente. Attention à la distorsion!!! On peut également « fabriquer » un contour en faisant apparaître des points à volonté ou en déplaçant les points 1 par 1 avec la souris...

..... Voyons cela...

2- La durée Dans la même fenêtre de manipulation donc... Il faut avant tout créer des « Duration points », le raisonnement est identique à celui suivi pour la Fo: « Dur > Add duration point at cursor »

décélérer ou accélérer une partie de signal Tout se passe par rapport à la ligne pointillée bleu-ciel - Un « duration point » au dessus de cette ligne et ça va moooiiiiinnns vite. - Au dessous et c’est l’inverse… On a une estimation assez précise du facteur de rallongement sur les côtés de la courbe...

Pour sauvegarder votre œuvre... Dans les 2 cas (Fo et durée) « File > Publish resynthesis » pour faire apparaître le son modifié dans la fenêtre Objects et ainsi pouvoir le sauvegarder

..... Voyons cela...

D'autres exemples plus complexes demo

3- L’intensité Un peu plus difficile: il s’agira en fait d’obtenir un « moule » qu’on pourra ensuite appliquer sur un signal.

dans Praat Objects, sélectionnez votre fichier son Cliquez sur « To Intensity »

Remplissez vos valeurs “Time step” comme pour le contour de Fo permet de réduire le nombre d’“intensity points”

cliquez maintenant sur «Down to Intensity Tier» vous avez votre moule.

Et alors? Si tout se passe bien, vous aurez dans la liste un fichier « Intensity Tier X  » Sélectionner alors simultanément ce moule et un fichier son (avec CONTROL), et cliquez sur « Edit ». Vous avez alors tout loisir de modifier vos pics d’intensité (attention à l’échelle à droite de votre fenêtre!)

Et alors??? Mais vos deux fichiers (son+intensité) ne sont encore que placés l’un contre l’autre… Il faudra re-sélectionner les 2 fichiers, et cette fois, cliquez sur « Multiply » pour admirer le résultat… OUF!!!! Vous pourrez si vous le souhaitez sauvegarder le résultat de manière classique (Write to .wav file) puisque le fichier apparaît dans la fenêtre « Objects »

..... Voyons cela...

Les aspects développés ici 1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…) 2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales) 3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat) 4. La (re-)synthèse (durée, Fo et intensité) 5. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

Les aspects développés ici 1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…) 2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales) 3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat) 4. La (re-)synthèse (durée, Fo et intensité) 5. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

Étape 5 L’automatisation L’analyse acoustique d’un corpus est toujours très longue…… et les manipulations sont souvent répétitives Peut on se faciliter la tâche?

2 méthodes Les "Log Files" La programmation les "Log Files" sont assez abordables la programmation est une base de langage C… On ne verra pas cela en détail ici

Voici un « script » Voici ce qu’il peut faire... Voyons cela...

Voici comment le faire tourner Control > Open Script ( "script_savoir_faire1" ) File > Add to fixed Menu Sélectionner le son et sa Textgrid puis… New > Analyse Comme précédemment validité des résultats : Vérifiez visuellement tout résultat « intéressant » cette tâche permet d'insérer ce script comme fonction définitive!

Exercice 4

Application de la dernière étape Pouvoir automatiser des opérations systématiques

Exercice 4 Reprenez vos mesures manuelles de l'exercice 2 Vous allez pouvoir utiliser le script "script_savoir_faire1" que l'on vient de voir et ainsi comparer vos mesures à celles réalisées par le script.

Voici la démarche à suivre Control > Open Script (dans Bureau > script_savoir_faire1) File > Add to fixed Menu (Menu: new Command: Analyse) Sélectionner une phrase et sa Textgrid appropriée puis… New > Analyse

On a le temps ……? … Faire de jolies images ….. ou … ....l'utilisation de la fenêtre "Picture"

Pour dessiner un signal, une courbe de Fo, ou un spectrogramme...

même principe pour la Fo, l'intensité, l'étiquetage...

ces 4 fonctions permettent d’écrire du texte « à côté » de votre dessin ces 4 fonctions permettent de placer les échelles de valeurs sur votre dessin Et ces 4 dernières fonctions permettent de placer une seule valeur

votre travail de cette façon Vous pourrez nettoyez votre travail de cette façon

On peut aussi réaliser des copies d’écrans et retravailler ensuite l’image avec Paint (ou autre)... …voici une solution qui pourra vous sembler plus complète.

Faites des jolies images de vos signaux… Il est très pratique d’insérer (dans un article, un mémoire .... ) tous types de dessins avec en fonction de ce que l’on veut montrer le signal , la Fo , le spectrogramme ... Il reste toujours possible de réaliser une copie d’écran mais cela ne correspond pas vraiment au format que l’on est habitué à trouver dans les ouvrages .... Cette dernière partie vous propose de dessiner dans la fenêtre “ Picture ” de Praat des dessins correspondant à ce qui est affiché à l’écran, d’après la sélection que vous avez réalisée à la souris.

Voici un « script » Voici ce qu’il peut faire... Voyons cela...

Voici comment l’installer à partir de la fenêtre d’édition du signal !!!! File > Open Editor Script File > Add to Menu Sélectionner le son et sa Textgrid puis… Dans le Menu : File Command : Dessin cette tâche permet d'insérer ce script comme fonction définitive!

Comment l'utiliser ...? soit vous avez un fichier son simple... ...soit un fichier son avec sa grille d'étiquetage.... Sélectionnez un extrait avec la souris et actionnez la fonction "Dessin" petite restriction : il faut que le son visualisé (ou le son + grille) soit encore sélectionné dans la fenêtre "Objects"

précision : si vous cochez oui, il faut avoir édité grille et son si vous cochez non, édité le son seulement

si vous le souhaitez, ajoutez un nom au dessin ----------------------------- ici pas de restriction

Pour garder votre travail... lorsque votre image est prête, vous pouvez pour la sauvegarder Ctrl + C (copier - coller classique) File > Write to Praat Picture File vous ne pourrez l’ouvrir qu’avec Praat File > Write to EPS File vous ne pourrez l’ouvrir qu’avec 1 logiciel nomme Ghostview (ou Linux) File > Write to Windows Meta File vous pourrez l’ouvrir avec 1 logiciel de chez Windows (Word…) en faisant insérer image

Même principe ! Si vous avez sélectionné le son avec sa grille ...

Exercice 5

But de l’exercice… Il est souvent indispensable d’ajouter une figure d’un spectrogramme, du signal ou autre…dans un mémoire, un article…pour illustrer ses propos. Faites quelques essais avec le script "script_savoir_faire2"

Démarche à suivre... Depuis la fenêtre d’édition du signal File > Open Editor Script (dans Bureau > script_savoir_faire2) File > Add to Menu (Menu: File Command: Dessin) Sélectionner une phrase et sa Textgrid appropriée puis… File > Dessin

Pour garder votre travail... lorsque votre image est prête, vous pouvez pour la sauvegarder Ctrl + C (copier - coller classique) File > Write to Praat Picture File vous ne pourrez l’ouvrir qu’avec Praat File > Write to EPS File vous ne pourrez l’ouvrir qu’avec 1 logiciel nomme Ghostview File > Write to Windows Meta File vous pourrez l’ouvrir avec 1 logiciel de chez Windows (Word…) en faisant insérer image