Как работают современные технологии озвучки текста?

Современные технологии озвучки текста, или синтез речи (Text-to-Speech, TTS), позволяют компьютерам и другим устройствам передавать информацию пользователю интерфейса голосом. 2

Процесс состоит из нескольких этапов: 2

1. Анализ текста. 2 Система распознаёт структуру введённого текста, разделяет его на смысловые блоки и определяет особенности произношения. 2 Анализ включает: 2

• распознавание пунктуации, которая влияет на паузы и интонацию (например, вопросительные и восклицательные знаки заставляют систему изменять тональность); 2
• разделение текста на предложения и фразы, что позволяет формировать интонационные конструкции; 2
• определение ударений в словах, особенно в тех, где ударение может изменяться в зависимости от контекста; 2
• обнаружение сокращений и числовых обозначений с последующей интерпретацией их правильного произношения (например, «10 км» должно произноситься как «десять километров»). 2

1. Преобразование текста в фонемы. 2 После анализа текст преобразуется в последовательность фонем — минимальных единиц звуковой речи. 2

2. Генерация звукового сигнала. 2 Современные алгоритмы используют несколько подходов: 2

• Формантный синтез — создание речи путём моделирования формантов (резонансных частот, характерных для голосовых связок). 2 Этот метод использует математические модели, но часто звучит механически. 2
• Конкатенативный синтез — объединение записанных человеческих фрагментов речи, что обеспечивает высокую естественность, но требует больших объёмов записанных данных. 2
• Нейросетевой синтез — современный метод, основанный на машинном обучении, который позволяет моделировать тончайшие особенности человеческого голоса. 2 Нейросетевые модели синтеза речи TTS наиболее эффективно имитируют естественную интонацию и тембр, максимально приближая искусственную речь к человеческой. 2

1. Настройка основных параметров. 2 Чтобы синтезированная речь звучала естественно и удобно для восприятия, важно настроить такие параметры, как тембр и тональность, скорость речи, интонация, паузы и ударения. 2

Некоторые области применения синтеза речи: голосовые помощники, навигационные системы, образовательные приложения, решения для людей с ограниченными возможностями здоровья. 12