19 1) 한국인남성과미국인남성이발음한영어긴장 이완모음의음향적비교 An Acoustical Comparison of English Tense and Lax Vowels Produced by Korean and American Males 양병곤 * Byunggon Yang ABSTRACT Several studies on the pronunciation of English vowels point out that Korean learners have difficulty distinguishing English tense and lax vowel pairs. The acoustic comparisons of those studies are mostly based on the formant measurement at one time point of a given vowel section. However, the English lax vowels usually show dynamic changes across their syllable peaks and subjects English levels account for various conflicting results. The purposes of this paper are to compare the temporal duration and dynamic formant tracks of English tense and lax vowel pairs produced by five Korean and five American males. The subjects were graduate students of an American state university. Results showed that both the Korean and American males produced the vowels with comparable durations. The duration of the front tense-lax vowel pair was longer than that of the back vowel pair. From the formant track comparisons, the American males produced the tense and lax pairs much more distinctly than the Korean male speakers. The results suggest that the Korean males should pay attention to the F1 and F2 movements, i.e., the jaw and tongue movements, in order to match those of the American males. Further studies are recommended on the auditorily acceptable ranges of F2 variation for the lax vowels. Keywords: speech analysis, acoustic measurements, tense, lax, vowel, formants 1. 머리말 원어민과의의사소통과정에서모음을제대로구분하여발음하지않게되면많은혼란이올수있다. 한국인들이구별하여발음하기에어려움이많은영어모음쌍으로는긴장 이완모음을들수있다. Giegerich(1992:92) 는긴장음이이완음보다 상당한근육의노력이동반되는의도적이고, 정확하고, 최대한구별되는동작을하는음 으로정의했다. 이에반해 Ladefoged(2001:80) * 부산대학교영어교육과교수
20 음성과학제 15 권제 4 호 (2008. 12) 는긴장모음과이완모음에는음성적인차이가있지만, 단순히긴장문제만은아니라고했다. 그는긴장모음이주로 mate, mete, kite, cute 와같이묵음 e로표시된단어에서나타나는반면, 이완모음은 mat, met, kit, cut 와같이묵음 e가없는단어에서나타남에주목했다. 특히, 이완모음은주로폐음절 (closed syllables) 에서발견되며, 긴장모음에비해 더짧고, 낮고, 약간모음공간의중앙쪽으로위치 한다고지적했다. 기존의연구에서밝혀진자료에따르면대체로영어긴장모음과이완모음의음향적차이는지속시간과포먼트값의차이를보이며피험자의영어구사능력에따라다소차이는있지만, 한국인들은원어민만큼이들모음쌍의구별을제대로하지못한다 (Edwards, 2003; Kent & Read, 1992; Ladefoged, 2001; Yang, 1996; 강석한, 2007; 구희산, 2002; 조현관, 2003). 그외에도음향적측정치로피치값과강도값의차이를보일수있지만, 이런값들은화자마다발음하는환경이나발화당시의화자의정서에따라변화가많고이를일반화하여요약하기에는어려움이있기때문에지금까지추가적인연구가별로없는것으로여겨진다. 구희산 (2002) 은한국인과원어민이발화한모음의음향적인차이를규명하여교사들의영어발음지도에도움을주고자했다. 연구자료로는영어 10 개모음이들어간단어와이와비슷한환경의국어 8 개단어를영어능력이중급이상인대학생 6 명에게여섯번씩발음하게하고포먼트값을분석했다. 그결과한국인대학생들은원어민과는달리고모음긴장 이완모음쌍인 /i-ɪ, u-ʊ/ 를서로구별하지못하고발음했는데, 그는, Pickett(1987) 에서도포먼트의변화와조음기관의관계를제시한것처럼, 제1 포먼트 (F1) 의변화를보이는턱의상하움직임과제2 포먼트 (F2) 의변화를나타내는혀의위치를적절히조절하지못해구강이나인강의공간을원어민과같이만들지못했을것으로추정했다. 이런연구에서포먼트측정값은모음발음구간에서한부분을측정하였기때문에이완모음과같이모음구간의처음부터끝까지계속변하는경우에는측정지점의차이로인한변화량이화자집단사이의상호비교에그대로반영되었으리라여겨진다. 특히, 모음 /u-ʊ/ 쌍은 F1과 F2가서로인접하여중간값을 F1로나타내어주는경우가많기때문에양병곤 (2008) 에서지적한바와같이분석설정에서포먼트갯수를적절히지정하여두개의값을구하는것이중요할것으로여겨진다. 조현관 (2003) 은한국인들의영어발음교육의효과적인방안을찾기위해 5 명의원어민과 40 명의충청지역한국인들이다섯번씩발음한 30 개의단어내의모음의지속시간과포먼트값을측정하여비교했다. 그결과원어민들은지속시간과포먼트로측정된음질상의차이를보인반면한국인들은 /i-ɪ/ 의차이를구별하여발음하지못하고, /u-ʊ/ 에서도원어민만큼의변별력을보이지못했다. 이런결과를바탕으로한국인들이지속시간과음질면에서발음의문제점을가지고있음을지적했다. 그의연구에서는다양한환경에서나타나는모음을택했는데, 그런다양한환경적인요인이원어민이나한국인내에서도지속시간의유의미한발음차이를가져오는데영향을미쳤음을지적했다. 특히, 지속시간이나포먼트값의차이를통계적처리를통해결과를제시한부분은앞으로더많은지각적인연구를통해밝혀져야할것으로본다. 왜냐하면지속시간의유의미한차이를보이는발음쌍들이실제들어보면전혀차이를느낄수없는경우도있기때문이다. 이연구에서는한국인남성과미국인남성이발음한영어긴장모음과이완모음을단순히한지점의값만구하지않고전체지속시간을 6등분하여균등한간격의 7 개지점의값을구하여살펴
한국인남성과미국인남성이발음한영어긴장 이완모음의음향적비교 21 봄으로써, 이완모음에서보이는연속적인포먼트변화를포착하여긴장모음과의차이점을조사해보고자한다. 이러한연구는보다정확한포먼트측정에대한자료를제공함으로써앞으로한국인이발음한영어긴장이완모음과의비교연구를위한기초자료를제공하고언어간의모음비교연구에서중요한결과를도출하는데기여할수있을것으로기대된다. 2. 연구방법 2.1 피험자와음성수집이연구에참여한피험자는건강한미국인남성 5 명과한국인남성 5 명이다. 이들은모두미국의한주립대학의언어학과박사과정의재학생들로, 한국인남성의영어구사능력은그대학의외국인입학허가기준을통과하였기때문에아주높은편이다. 녹음과정은조용한음성학실험실에서삼성노트북컴퓨터 (SENS X10) 에 Sennheiser(PC151) 헤드셋마이크를연결하여자신의이름을말하고 hvd환경의밑줄친영어긴장이완모음이포함된단어목록 (had, heed, head, who'd, hawed, hid, hod, hood, heard) 을보통속도로또렷하게발음한것을 GoldWave(v. 5.25) 를이용해 PCM signed 16 bit mono의 Wave파일로저장했다. 발음의시작과끝부분, 측정단어사이에는실험과무관한단어를배치하여피험자가자연스럽게발음한자료를수집하려했다. 2.2 지속시간측정모음의지속시간은화자가발음한 4개의연속된음성파일을프라트에불러온다음음성파형과스펙트로그램위에나타난피치곡선과포먼트를동시에보면서마우스로모음구간을차례로택하면선택구간의지속시간 ( 단위 :ms) 을하드디스크에 duration.txt로자동으로저장하는다음프라트스크립트를이용했다. clearinfo name$=selected$("sound") Edit editor Sound 'name$' for i from 1 to 4 pause 분석할모음구간을선택하세요. cursorstart=get start of selection cursorend=get end of selection duration='cursorend'-'cursorstart' duration='duration'*1000 print 'name$''tab$''i''tab$''duration:0''newline$'
22 음성과학제 15 권제 4 호 (2008. 12) endfor Close endeditor fappendinfo C:\duration.txt select Sound 'name$' Remove 모음구간은 < 그림 1> 과같이음성파형에서급격히상승하거나하강하는지점을관찰하여먼저확인하고, 이어서스펙트로그램에 F1부터 F3까지포먼트가뚜렷이나타나고, 파란선으로표현되는피치곡선이선명하게보이는구간을마우스로선택하였다. 일부화자들에게서모음끝부분에따라오는유성자음 d가시작되면서피치곡선이연속되어보이는경향이있었지만, 이경우에도모음구간의피치곡선이갑자기꺾어지면서떨어지거나포먼트가불규칙하게흔들리는모습을보이는경계점을시각적으로확인하고이를모음의끝으로삼았다. 덧붙여, 모음구간측정값의유효범위를소숫점아래를반올림하여처리했으며, 여러번연습을통해측정오차범위를줄인다음측정했다. 그림 1. 모음지속시간측정의예. 가로축은시간을세로축은진폭과주파수를나타냄.
한국인남성과미국인남성이발음한영어긴장 이완모음의음향적비교 23 2.3 포먼트측정포먼트측정은프라트 (V. 5.035) 를이용하여피험자가발음한단어 4 개를 To Formant(burg) 의기본설정값으로주어진 5000 Hz까지남성의피치값의범위와포먼트궤적중심부를지나가는설정값을시각적으로확인하여 4 개에서 6 개의포먼트를지정하여분석했다. 또한측정지점에따라포먼트값이달라지기때문에, 이논문에서는양병곤 (2008) 에서제시한균등한시간간격의 7개지점마다포먼트값 4 개 (F1, F2, F3, F4) 씩을구하는프라트스크립트를활용했다. 마지막으로모든포먼트인접값간의차이를엑셀로구하여 F1이갑작스럽게 150 Hz 이상상승또는하강하거나, F2가 300 Hz 이상, F3가 600 Hz 이상상승또는하강하는경우에는청각적으로다른모음으로지각되는범위 ( 양병곤, 2000) 로보고, 인접한포먼트측정지점의궤적을바탕으로재검토를하여수정했다. 구체적으로 < 그림 2> 는한미국인남성이발성한 hood의음성파형과포먼트측정위치를보여준다. 그림 2. 한미국인남성의포먼트궤적과측정지점. 가로축은시간을세로축은진폭과주파수를나타냄. 이화자의평균피치값은 126 Hz이고최대값은 167 Hz 최소값은 97 Hz였다. 포먼트측정설정값은최대포먼트 5000 Hz에 5 개의포먼트를구하는것으로지정했는데그림에서보듯이스펙트로그램의포먼트궤적은에너지정점을정확히따라가고있다. 발화된모음이따라오는자음 /d/ 를예상하여뒤쪽으로갈수록 F1은약간하강하고 F2는상승하는모양을보이고있다. 이화
24 음성과학제 15 권제 4 호 (2008. 12) 자에서는 F1, F2와 F3은각각 10 Hz, 437 Hz, 202 Hz씩상승했다. F1은모음의시작부분의 380 Hz 에서 2/3 지점의 530 Hz까지올라갔다가 390 Hz로떨어졌다. F2와 F3는계속상승하는모양을보였다. 이렇게이완모음에서는측정지점에따라포먼트값도차이를보일수있음을알수있다. 포먼트설정을적절히했더라도스펙트로그램상포먼트궤적을제대로따라가는값을보이지않는경우에는프라트의 Formant listing 목록에서잘못된값을수정하거나컴퓨터스크린에확대한스펙트로그램에마우스로직접클릭하여구한값을넣기도했다. 하지만이연구에참가한남성들의포먼트는 < 그림 1> 과 < 그림 2> 의예에서도볼수있듯이측정에러로판단되는경우가그다지많이나타나지않았다. 3. 결과와논의 3.1 지속시간 < 표 1> 은두집단별모음의지속시간의평균과표준편차를보여준다. 표 1. 미국인남성과한국인남성집단별모음지속시간의통계 ( 단위 : ms) 집단평균표준편차최대값최소값범위 미국인남성 287 40 350 171 179 한국인남성 218 60 362 113 249 < 표 1> 에따르면미국인남성이한국인남성보다모음을길게발음했음을알수있고, 남녀간의차이는미국인에서는 28 ms, 한국인에서는 7 ms로거의비슷하다. 발음의편차도비슷하여안정적으로발음했음을알수있고최대값의분포는비슷하지만, 최소값은한국인보다낮아서변화범위가넓음을알수있다. 이번에는긴장모음과이완모음으로구분하여 < 표 2> 와같이나타내어보았다. 표 2. 긴장모음과이완모음별로본집단별지속시간의통계 ( 단위 : ms) 모음 미국인남성 한국인남성 평균표준편차평균표준편차 i 289 42 249 83 ɪ 235 60 190 43 (i-ɪ 차이 ) (54) - (59) - u 288 46 228 20 ʊ 257 42 204 73 (u-ʊ 차이 ) (31) - (24) - < 표 2> 에서살펴보면미국인남성과한국인남성의긴장모음과이완모음의지속시간에큰차
한국인남성과미국인남성이발음한영어긴장 이완모음의음향적비교 25 이를보이지않고있다. 두집단모두전설긴장모음과전설이완모음에뚜렷한차이를보이고있으며후설긴장모음과후설이완모음의지속시간차이는거의반에해당한다. 이러한차이는입을벌리거나턱을내려발음하는전설모음보다는혀의뒷부분을오르내려발음하는후설모음의조음동작이좁은공간에서상대적으로조절하는데시간이걸리기때문일것으로생각된다. 미국인남성에서는 54 ms에서 31 ms정도의차이를두고있으며이는표준편차의범위에해당한다. 한편한국인남성은 59 ms에서 24 ms의차이를두고있는데, 전설긴장모음 /i/ 에서편차가가장크고, 후설긴장모음 /u/ 에서는편차가가장적다. 좀더구체적으로조사해본결과, 미국인남성은 5명가운데 4 명이긴장모음을이완모음보다길게발음했으나 1 명은 5 12 ms 차이로반대의경향을보였고, 한국인남성은대체로 33 ms 128 ms의범위로긴장모음을이완모음보다더길게발음했는데, 그중 2 명이 45 ms 60 ms의범위로후설긴장모음을전설긴장모음보다더짧게발음했고, 1 명이그반대로전설긴장모음을 14 ms 더짧게발음했다. 3.2 포먼트측정값비교 그림 3. 한국인남성 (K) 과미국인남성 (A) 이발음한모음별포먼트평균값궤적비교. 언어간의일반적인비교를하기위해한국인남성과미국인남성의긴장모음과이완모음발음의포먼트값을각측정지점별로평균하여 < 그림 3> 에나타내어보았다. < 그림 3> 에서살펴보면먼저긴장모음에서는미국인남성과한국인남성의 F1이비슷한모양을나타내고있으나이완모음에서는미국인남성에비해 F1이낮다. 이러한결과는 F1이입벌림정도를나타내는척도임을고려해볼때 (Pickett, 1987), 한국인남성이미국인남성만큼입벌림의차이를두고긴장모음과이완모음을구별하지않았음을나타낸다. 실험에참가한이들이미국유학중인상위집단임을생각해보면, 이들보다영어구사능력이낮은한국인들을대상으로했을때
26 음성과학제 15 권제 4 호 (2008. 12) 는구희산 (2000) 이나조현관 (2003) 의연구결과와같이거의비슷하게발음하는피험자가많을것으로생각된다. 앞으로서로다른영어구사능력을가진집단이발음한긴장모음과이완모음의구별정도와구사능력과의상관관계를연구해볼필요가있다. 두번째로 F2값의변화는전설긴장모음에서는거의비슷하나, 전설이완모음과후설긴장모음및후설이완모음에서뚜렷한값의차이를보인다. 한국인남성이발음한이완모음의 F2는미국인남성과거의비슷한높이에서출발했으나뒤로갈수록차이를보였다. 미국인의전설이완모음의발음은 F2가혀의움직임을반영한다는점을고려해볼때혀의움직임이큼을알수있다. Ladefoged(2001:174) 도지적했듯이전설이완모음의 F2가높은곳에서시작되어내려가고, 후설이완모음은반대로이중모음처럼상승하는동작을보여주고있다. 실제전설이완모음을필자가자세히들어본결과단모음 ɪ와 ɛ가연이어나오는일종의이중모음처럼발음하는것과같은청각적인상을주었다. 앞으로이러한동적인움직임이전설이완모음의특징인지는합성한음성에대한미국인의지각실험을통해더연구해보아야할것이다. 여기서후설모음의 F2가높은것은아마도영어의고모음이 /i, u/ 두개밖에없어서 Yang(1996) 에서도지적되었듯이모음지각에큰문제가없기때문에혀의위치가따라오는자음 /d/ 를예상한공동조음의영향을받아앞쪽으로약간이동한것으로여겨진다. 이에비해한국어에는중설모음 /ɨ/ 가있기때문에앞쪽으로너무이동하면중설모음으로들릴수있기때문에뒤쪽에머문것으로생각된다. F3값은전설이완모음에서한국인남성이약간높은편이고, 나머지모음에서는측정지점마다거의비슷한높이와변화를보여주고있다. 보통입술을둥글게하면성도의길이가길어지므로 F3값이낮아지게되는데 (Pickett, 1987), 실제후설긴장모음과후설이완모음의 F3값이전설긴장모음과전설이완모음에비해상대적으로낮게나타났다. 마지막으로 < 그림 3> 에서전체적으로살펴보면한국인남성의긴장모음과이완모음은거의비슷한포먼트변화를보이는데비해미국인남성은전설및후설긴장모음과이완모음의 F1에서뚜렷한차이를보이고, F2에서는주로후반부에따라오는자음 /d/ 를발음하기위한조음동작의변화가많다. 이러한원어민의음향적특성은 Peterson & Barney(1962) 의고전적인영어모음연구를시작으로다수의논문에서보고되었다 (Hillenbrand 등, 1995; Yang, 1996). 4. 맺음말 이연구에서는영어수준이높은한국인남성과미국인남성 10 명이 hvd환경에서발음한영어긴장 이완모음의음향적특성을비교해보기위해, 모음의지속시간과, 균등한시간점에서구한포먼트값의동적인변화를추적해보았다. 프라트를사용한포먼트측정에서흔히나타나는에러를최대한보정하여구한값들을분석하여나온결과는다음과같다. 첫째, 미국인남성과한국인남성의긴장모음과이완모음의지속시간에큰차이를보이지않았으며, 두집단모두긴장모음의지속시간이이완모음에비해길었다. 둘째, 포먼트측정값의비교에서한국인남성은긴장모음과이완모음의차이가그다지분명하지않는데비해미국인남성은입벌림정도를반영하는 F1에서뚜렷한차이를보였고, 혀의위치를반영하는 F2에서는주로후반부에변화가많았다.
한국인남성과미국인남성이발음한영어긴장 이완모음의음향적비교 27 이러한결과들을통해한국인남성의긴장모음과이완모음발음구별이미국인남성에비해다소뚜렷하지않고, 미국인남성에근접하려면입벌림에서차이를더두고, 혀의움직임에주목해야함을알수있다. 앞으로국내의다양한수준의영어학습자의발음에대한동적인포먼트변화에대한연구와미국인이들었을때자연스러운이완모음의 F1과 F2의변화범위가어떤지는지각실험을통해밝혀볼필요가있다. 참고문헌 강석한역. 2007. 음향음성분석론. 서울 : Thomson Learning Korea, 박학사. 구희산. 2000. 한국인영어모음의특징. 음성과학 7(3), 99-108. 양병곤. 2000. 영어단모음의지각실험. 언어 25(4), 609-628. 양병곤. 2008. 복합음과대학생이발음한모음포먼트측정. 음성과학 15(3), 39-52. 조현관. 2003. 영어의모음발음에대한비교연구. 언어 35, 205-230. Edwards, H. 2003. (3rd ed.) Applied phonetics: The sounds of American English. New York: Delmar Learning. Giegerich, H. 1992. English phonology: An introduction. Cambridge: Cambridge University Press. Hillenbrand, J., Getty, L., Clark, M. & Wheeler, K. 1995. Acoustic characteristics of American English vowels. Journal of the Acoustical Society of America 97, 3099-3111. Kent, R. & Read, C. 2002. (2nd ed.) Acoustic analysis of speech. San Diego, CA: Singular Publishing Group. Ladefoged, P. 2001. (4th ed.) A course in phonetics. Boston: Heinle & Heinle. Peterson, G. & Barney, H. 1952. Control methods used in a study of vowels. Journal of the Acoustical Society of America 24, 175-184. Pickett, J. 1987. The sounds of speech communication: A primer of acoustic phonetics and speech perception. Austin, Texas: pro-ed. Stevens, K. 1998. Acoustic phonetics. Cambridge, MA: The MIT Press. Yang, B. 1996. A comparative study of English and Korean monophthongs produced by male and female speakers. Journal of Phonetics 24, 245-261. 접수일자 : 2008. 10. 31 수정일자 : 2008. 11. 26 게재결정 : 2008. 12. 10 양병곤 부산광역시금정구장전동산 30 ( 우 : 609-735) 부산대학교사범대영어교육과교수 M/P: 010-9618-7636 E-mail: bgyang@pusan.ac.kr Website: http://fonetiks.info/bgyang