국어 어두 장애음의 음향적 특성과 지각 단서

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The aim of this dissertation is to investigate acoustic properties and perceptual cues of Korean word-initial obstruents. In order to conduct overall researches of whole Korean consonants that have two- and three-way contrasts of phonation types, the present study analyzes whole Korean obstruents-stops, affricates, fricatives- with large scale of data through consistent methods. Because almost every previous studies of Korean obstruents have conducted only production experiments, this study investigates Korean obstruents with perceptual cues through perceptual experiment as well as acoustic properties through production experiment. Also, the present study deals with not only Seoul dialect but also Daegu dialect that has lexical tonal contrasts.
In the production experiment, 83 speakers in Seoul and Daegu dialect recorded 56 bi-syllable words that posit obstruents in word-initial position. I considered balances in the point of articulation, manner of articulation, phonation types and tone types(only Daegu dialect). This study examines voice onset time(VOT) in stops, duration of frication and aspiration in affricates and fricatives, and fundamental frequency(F0) as acoustic properties of obstruents. The results show that VOT of stops and duration of affricates that have three-way contrasts are in order of ？fortis<lenis<aspirated？ in both Seoul and Daegu dialect. Seoul and Daegu dialect are different in duration of lenis. In stops of Seoul dialect, lenis and aspirated. which have no significant difference aren't differentiated by VOT. However, VOT of lenis in Daegu lies between VOT of fortis and aspirated. Next, F0 of stops and affricates show a ？lenis<fortis<aspirated？ ordering. In the case of Seoul dialect, the F0 in lenis is relatively very low compared to other categories so that the lenis and other categories are distinguished clearly by F0. In Daegu dialect with lexical tonal contrasts, however, tone types as well as phonation types have significant difference of F0, even they have a major function in lexical tonal contrasts. Fricatives in two-way contrasts appear different aspects with stops and affticates in three-way contrasts. Duration of frication shows ？lenis<fortis？ ordering, while duration of aspiration shows ？fortis<lenis？ ordering. Although aspiration of fricatives in Daegu dialect has some overlapping parts between lenis and fortis, there is mostly clear line of division between two-way contrasts of fricatives both Seoul and Daegu dialect. In case of F0, there are no contrasts between lenis and fortis in fricatives.
In the perception experiment, the stimuli were made by manipulating the three lenis obstruents([tal] ？moon？, [&#680;am] ？sleep？, and [sal] ？flesh？) by a female speaker of Seoul dialect. They were made in such a way that VOT in stops and duration of frication and aspiration respectively in affricates and fricatives were shortened or lengthened at 10ms intervals, and F0 were heightened or lowered at 1 semitone(ST) intervals. 103 subjects(51 in Seoul and 52 in Daegu dialect) participated in perception test. The results show that Seoul and Daegu dialect speakers perceive stops and affricates distinctively in three-way contrasts through interaction of duration for obstruents and F0. In perception of stops, all subjects perceive the stimuli with short VOT and high F0 as fortis, relatively long VOT and low F0 as lenis, and relatively long VOT and high F0 as aspirated. Seoul dialect speakers perceive the low F0 regardless VOT as lenis. Then, they perceive the aspirated with high F0 according to VOT as fortis. On the other hand, VOT functions as major perceptual cue in perception of fortis in Daegu dialect. Daegu dialect speakers perceive the short VOT regardless F0 as fortis. Then, they perceive as lenis and aspirated with relatively long VOT according to height of F0. In perception of affricates, however, all subjects perceive low F0 as lenis, the stimuli with short duration of affricate and high F0 as fortis, and the relatively long duration of affricate and high F0 as aspirated. Even though Daegu dialects speakers used cue of duration relatively, there is a little difference between dialects. It seems that other acoustic properties in frication phase affect perception of lenis and fortis in affricates. In the case of fricatives, only duration of aspiration functions as perceptual cue in the contrast of two categories in fricatives. That is, stops and affricates that have three-way contrast use interaction between duration of obstruent and F0 as perceptual cues, while fricatives that have two-way contrast use only duration of aspiration as a distinctive perceptual cue. In Daegu dialect, duration of obstruent conducts more important function in contrast of phonation types relative to Seoul dialect. It seems that F0 in Daegu dialect functions lexical tonal contrast as well as phonation type contrasts. While Seoul dialect show relatively big difference in F0 between lenis and other categories, Daegu dialect seems to be having relatively small differences among phonation types in order to conserve lexical tonal contrasts.
On Pulling together the results from the production and perception experiments reported here, and previous studies of phonation types in other languages, this study investigates phonation type contrasts in Korean obstruents. In addition, as one of the way for applying the results in this study, this study considers the way that can have implications in Korean education as foreign language. Korean has typologically unusual contrasts in obstruents. So when foreigners learn Korean, most difficult aspect in pronunciation is to distinguish contrasts of phonation types in obstruents. Chinese that has two-way contrasts in aspiration and English that has two-way contrast in voicing distinguish phonation types with VOT. So, while Chinese and English Korean Learners have distinction in fortis vs. other categories focusing on VOT, they cannot distinguish well between lenis and aspirated with F0. On the other hand, though Japanese has two-way contrasts in voicing like English, voiced vs. voiceless stops do not distinguish clearly by VOT. Because Japanese voiceless stops has intermediate degree of VOT, voiced vs. voiceless stop have a tendency to focus on F0 in order to distinguish phonation types. So, while Japanese Korean Learners have distinction in lenis vs. other categories focusing on F0, they cannot distinguish well between fortis and aspirated with VOT. Thus, Korean education for Chinese and English Korean learners should focus on F0 and for Japanese Korean learners on VOT. Differences of F0 between lenis and fortis, between lenis and aspiration are 4.1ST, 5.4ST respectively. So such a difference could be applied in Korean education for Chinese and English Korean Learners. AS Korean education for Japanese Korean learners should focus on VOT, difference of VOT between fortis and other categories could be applied. At this, because there is no significant VOT difference between lenis and aspirated, the education of distinction between lenis and aspirated through VOT is unnecessary.
This dissertation has significances as follows: This study conducts systematic research by analyzing whole Korean obstruents that have distinctions on phonation types. And this study investigates perceptual aspects as well as production aspects. In addition, this study deals with not only Seoul dialect but also Daegu dialect that have not gone far enough. As targeted Korean regional dialect with lexical tonal contrast, this study investigates not only difference of dialects, but also relationship of lexical tonal contrasts and phonation type contrasts. Also, because the three-way contrasts in Korean obstruents are unusual type typologically, it is no wonder that Korean learners have difficulty learning to distinguish that contrast. Moreover, due to hold a key post in Korean consonant system, contrasts of phonation types in Korean obstruents attract the notice of speech pathology and speech engineering. Therefore, the results of this thesis would be meaningful in providing foundation data in diverse application fields.

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 한국어 어두 장애음의 음향적 특성과 지각 단서에 대해 논의하는 데 있다. 이 연구는 선행 연구가 대체로 폐쇄음에 관한 연구에 국한되어 있었던 한계를 극복하고, 발성 유형의 대립을 보이는 한국어 장애음 전체를 아우를 수 있는 종합적인 연구를 수행하기 위해 폐쇄음, 파찰음, 마찰음 전체를 대상으로 일관된 연구 방법으로 대규모 자료를 이용하여 연구를 수행하였다. 그리고 장애음에 관한 연구가 대부분 산출 연구를 통해 수행되었기 때문에 이 연구에서는 산출 실험을 통한 장애음의 음향적 특성의 고찰뿐만 아니라 지각 실험을 통한 장애음의 지각 단서를 함께 연구하였다. 또한 기존의 연구는 대체로 서울 방언을 대상으로 하고 있는데, 장애음의 산출 및 지각과 관련된 여러 특성들에 대한 다른 지역 방언에 대한 연구도 필요하다고 보았다. 그 중에서도 특히 성조의 변별을 가지고 있는 방언의 경우, 장애음의 주된 음향적 특성인 장애음의 길이와 후행 모음의 F0에서 차이를 보일 가능성이 여러 선행 연구에서 제기되었기 때문에 반드시 별도의 논의가 필요하다고 보았다. 따라서 본고에서는 서울 방언과 함께 대구 방언을 대상으로 하여 연구를 수행하였다.
먼저 어두 장애음의 음향적 특성에서 서울 방언과 대구 방언 모두 폐쇄음의 VOT와 파찰음의 각 구간의 길이가 모두 ？경음<평음<격음？의 순으로 나타났고, 마찰음 기식 구간의 길이가 ？경음<평음？의 순으로 나타났다. 단, 서울 방언 폐쇄음에서 평음과 격음의 차이는 유의미하지 않은 것으로 나타났다. 그리고 폐쇄음과 파찰음의 F0이 모두 ？평음<경음<격음？의 순으로 나타났다. 마찰음에서는 서울 방언과 대구 방언 화자가 모두 마찰 구간의 길이가 ？평음<경음？의 순으로 나타났고, F0은 발성 유형 간 차이가 유의미하지 않았다. 이처럼 발성 유형에서 세 가지 변별을 보이는 폐쇄음과 파찰음에서 장애음의 길이가 ？경음<평음<격음？, F0이 ？평음<경음<격음？의 순으로 나타나는 유사한 양상을 보이고, 발성 유형에서 두 가지 변별을 보이는 마찰음에서 장애음의 길이가 ？경음<평음？의 순으로 나타나고 F0은 유의미한 차이를 보이지 않는다는 점에서 장애음의 다른 부류와 다른 양상을 보임을 알 수 있다.
어두 장애음의 지각 단서에서도 서울 방언과 대구 방언 화자 모두 폐쇄음과 파찰음이 길이(폐쇄음-VOT, 파찰음-파찰음 전체 길이)와 F0의 상호작용에 의해 세 가지 발성 유형이 구별되어 지각되는 양상을 보였다. 서울 방언 화자는 폐쇄음과 파찰음 지각에서는 VOT의 길이가 짧을 때 격음과 나머지 부류가, VOT의 길이가 길 때 경음과 나머지 부류가 구별되며, F0에 의해서 평음과 나머지 부류가 구별되는 양상을 보인다. 반면 대구 방언 화자는 폐쇄음의 지각에서는 VOT에 의해 경음과 나머지 부류가, F0에 의해 평음과 격음이 구별되는 양상을 보이고, 파찰음의 경우는 서울 방언 화자와 같은 양상을 보인다. 발성 유형의 두 가지 대립만을 보이는 마찰음의 경우는 두 방언 화자 모두 F0이 발성 유형의 지각에 영향을 크게 영향을 미치지 않고 길이에 의해서만 발성 유형의 차이가 지각되는 양상을 보였는데, 각 구간의 길이 가운데 기식 구간의 길이에 의해 발성 유형이 구별되는 것으로 나타났다. 발성 유형의 세 가지 대립을 보이는 폐쇄음과 파찰음의 지각에는 장애음의 길이와 F0의 두 가지 단서가 사용되고, 발성 유형에서 두 가지 대립만을 보이는 마찰음은 기식 구간 길이의 한 가지 단서만 사용됨을 알 수 있다.
대구 방언의 경우, 서울 방언에 비해 장애음의 길이가 발성 유형의 변별에서 상대적으로 더 중요한 기능을 수행함을 확인하였다. 이는 대구 방언에서 F0이 성조 변별의 기능을 수행하기 때문인 것으로 보인다. 대구 방언 화자가 장애음의 산출에서 성조 유형을 나타내는 음높이를 보존하기 위해 발성 유형의 변별을 나타내는 F0의 차이를 상대적으로 적게 보이는 것이다. 서울 방언에서는 F0이 발성 유형의 변별 기능만을 하기 때문에 F0에 의한 발성 유형 간 차이가 상대적으로 크게 나타나지만, 대구 방언에서는 동일한 F0의 범위에서 성조 변별과 발성 유형의 변별을 모두 나타내야 하므로 장애음의 길이가 발성 유형의 구별에서 상대적으로 큰 역할을 하게 되는 것이다. 따라서 대구 방언에서는 폐쇄음의 산출과 지각, 파찰음의 산출, 마찰음의 산출과 지각에서 모두 장애음의 길이 단서가 발성 유형의 구별에 상대적으로 더 중요한 역할을 한다. 파찰음의 지각 양상에서만 장애음의 길이보다 F0이 더 중요한 단서인 것으로 나타났는데, 이는 앞서 언급한 바와 같이 파찰음의 마찰 구간이 가지는 다른 음향적 단서가 영향을 미친 것으로 보인다.
장애음의 길이와 F0의 상호작용에 의해 발성 유형이 구별되는 폐쇄음과 파찰음에서 서울 방언 화자는 폐쇄음과 파찰음 둘 다 산출에서는 장애음의 길이가, 지각에서는 F0이 발성 유형의 구별에 더 중요한 역할을 수행하는 것으로 나타났다. 그러나 대구 방언 화자의 경우 폐쇄음에서는 산출과 지각 모두 장애음의 길이가 발성 유형의 구별에 더 중요한 역할을 수행한 데 반해, 파찰음에서는 산출과 지각이 차이를 보였다. 이처럼 대구 방언은 전체적으로 서울 방언에 비해 장애음의 길이가 발성 유형의 변별에서 상대적으로 더 중요한 기능을 하고, 이는 대구 방언에서 F0이 성조 변별의 기능을 수행하기 때문이다. 장애음의 산출에서 성조형에 의한 음높이를 보존하기 위해 발성 유형의 변별을 위한 F0의 차이를 상대적으로 적게 보이는 것이다. 다만, 파찰음의 지각 양상에서만 장애음의 길이보다 F0이 더 중요한 단서인 것으로 나타났는데, 이는 앞서 언급한 바와 같이 파찰음의 마찰 구간이 가지는 다른 지각 단서가 영향을 미친 것으로 보인다.
또한 국어 장애음의 음향적 특성과 지각 단서에 관한 연구 성과를 통해 한국어 장애음의 발성 유형 구별 양상에 대해 논의하고, 이를 한국어 교육 분야에 적용할 수 있는 방언을 모색하였다. 선행 연구를 통해 언어권별 장애음(특히 폐쇄음)의 발성 유형 구별 양상을 살펴본 결과, 기식성에 의해 두 가지 변별을 보이는 중국어와 유성성에 의해 두 가지 변별을 보이는 영어의 경우 모국어에서 발성 유형의 구별이 VOT에 의해 이루어지고 있으므로 한국어 학습 시에도 VOT에 집중하여 경음과 나머지 부류의 구별은 대체로 잘 수행하는 반면, F0에 의해 구별되는 평음과 격음의 구별에 어려움을 겪는다는 것을 알 수 있었다. 반면 영어와 마찬가지로 유성성에 의해 변별되는 일본어는 무성음이 중간 VOT 범주를 가지기 때문에 유성음과 무성음이 VOT에 의해 구별되지 않고 발성 유형의 구별에서 F0에 집중하는 경향을 보인다. 따라서 일본인 한국어 학습자들이 한국어를 습득할 때는 F0에 집중하여 평음과 나머지 부류의 구별은 대체로 잘 수행하는 반면, 높은 F0을 가지는 범주에서 VOT에 의해 구별되는 경음과 격음을 구별하는 데 어려움을 겪는다는 사실을 알 수 있었다. 따라서 중국어권, 영어권 화자를 위한 한국어 교육에서는 F0에 집중할 필요가 있는데, 본고의 연구 결과 평음과 경음의 F0 차이는 4.1ST, 평음과 격음의 F0 차이는 5.4ST인 것으로 나타나 음정의 단위인 ST에 의한 발성 유형 간 F0 차이를 교육에 활용할 수 있다는 것을 제시하였다. 그리고 일본어권 학습자를 위한 한국어 교육에는 VOT에 집중하여야 하므로, 경음과 나머지 부류의 VOT 차이를 교육에 활용하여야 한다. 이때 평음과 격음의 VOT 차이는 유의미한 차이를 보이지 않으므로, 평음과 격음의 VOT 차이에 대한 교육은 불필요하다는 점도 지적하였다.
이 연구는 한국어 자음 체계에서 중요한 위치를 차지하고 있는 장애음 전체에 대한 체계적인 연구를 수행한다는 점, 산출과 지각의 두 측면을 동시에 고려하여 장애음의 특성에 대해 연구한다는 점, 그리고 상대적으로 연구가 충분히 이루어지지 않은 한국어의 하위 방언 가운데 성조 대립을 가진 방언을 대상으로 하여 발성 유형의 변별에서 나타나는 방언 간 차이와 함께 성조 유형과 발성 유형의 관계에 대해 논의한다는 점에서 국어학적 의의를 가진다. 또한 이 연구는 응용 분야의 기초 자료를 제공한다는 점에서 의의가 있다. 한국어 장애음에서 나타나는 발성 유형의 세 가지 변별이 유형론적 특이성을 보이는 것이기 때문에 한국어 학습자들이 이를 학습하는 데 어려움을 겪는다. 또한 한국어 장애음의 발성 유형에서 나타나는 대립은 한국어 자음 체계에서 중요한 부분을 차지하고 있기 때문에 언어 치료나 음성 공학에서도 주목을 받고 있다. 따라서 이 연구는 외국어로서의 한국어 교육 분야뿐만 아니라 언어 치료, 음성 공학 등의 다양한 응용 분야에 기초 자료를 제공한다는 점에서 의의를 가질 것으로 판단된다.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 1. 서론 1
• 1.1. 연구 목적 및 필요성 1
• 1.2. 연구 대상과 범위 3
• 1.3. 선행 연구 4
• 1.3.1. 선행 연구 검토 5
• 1.3.1.1. 폐쇄음 5
• 1.3.1.2. 파찰음 16
• 1.3.1.3. 마찰음 19
• 1.3.2. 문제 제기와 논의의 방향 22
• 2. 장애음의 산출 및 지각 연구 방법 25
• 2.1. 산출 실험 25
• 2.1.1. 피험자 25
• 2.1.2. 실험 자료 27
• 2.1.3. 녹음 절차 31
• 2.1.4. 자료 분석 32
• 2.2. 지각 실험 35
• 2.2.1. 피험자 35
• 2.2.2. 실험 자료 37
• 2.2.3. 실험 절차 42
• 2.2.4. 자료 분석 43
• 3. 폐쇄음의 음향적 특성과 지각 단서 44
• 3.1. 폐쇄음의 음향적 특성 44
• 3.1.1. VOT 44
• 3.1.1.1. 서울 방언 폐쇄음의 VOT 44
• 3.1.1.2. 대구 방언 폐쇄음의 VOT 46
• 3.1.1.3. 방언 간 폐쇄음의 VOT 비교 48
• 3.1.2. F0 51
• 3.1.2.1. 서울 방언 폐쇄음의 F0 51
• 3.1.2.2. 대구 방언 폐쇄음의 F0 53
• 3.1.2.3. 방언 간 폐쇄음의 F0 비교 55
• 3.1.3. VOT와 F0의 상호작용 58
• 3.1.3.1. 서울 방언 폐쇄음의 음향적 특성 59
• 3.1.3.2. 대구 방언 폐쇄음의 음향적 특성 60
• 3.1.3.3. 방언 간 폐쇄음의 음향적 특성 비교 61
• 3.2. 폐쇄음의 지각 단서 62
• 3.2.1. VOT 62
• 3.2.1.1. 서울 방언 화자의 VOT에 따른 폐쇄음 지각 62
• 3.2.1.2. 대구 방언 화자의 VOT에 따른 폐쇄음 지각 64
• 3.2.1.3. 방언 간 VOT에 따른 폐쇄음 지각 양상 비교 65
• 3.2.2. F0 67
• 3.2.2.1. 서울 방언 화자의 F0에 따른 폐쇄음 지각 67
• 3.2.2.2. 대구 방언 화자의 F0에 따른 폐쇄음 지각 68
• 3.2.2.3. 방언 간 F0에 따른 폐쇄음 지각 양상 비교 70
• 3.2.3. VOT와 F0의 상호작용에 의한 폐쇄음 지각 72
• 3.2.3.1. 서울 방언 폐쇄음의 지각 단서 72
• 3.2.3.2. 대구 방언 폐쇄음의 지각 단서 74
• 3.2.3.3. 방언 간 폐쇄음의 지각 단서 비교 76
• 3.3. 정리 79
• 4. 파찰음의 음향적 특성과 지각 단서 82
• 4.1. 파찰음의 음향적 특성 82
• 4.1.1. 파찰음의 길이 82
• 4.1.1.1. 서울 방언 파찰음의 길이 82
• 4.1.1.2. 대구 방언 파찰음의 길이 83
• 4.1.1.3. 방언 간 파찰음의 길이 비교 86
• 4.1.2. F0 88
• 4.1.2.1. 서울 방언 파찰음의 F0 88
• 4.1.2.2. 대구 방언 파찰음의 F0 90
• 4.1.2.3. 방언 간 파찰음의 F0 비교 92
• 4.1.3. 파찰음의 길이와 F0의 상호작용 94
• 4.1.3.1. 서울 방언 파찰음의 음향적 특성 95
• 4.1.3.2. 대구 방언 파찰음의 음향적 특성 96
• 4.1.3.3. 방언 간 파찰음의 음향적 특성 비교 98
• 4.2. 파찰음의 지각 단서 98
• 4.2.1. 파찰음의 길이 98
• 4.2.1.1. 서울 방언 화자의 파찰음 길이에 따른 파찰음 지각 98
• 4.2.1.2. 대구 방언 화자의 파찰음 길이에 따른 파찰음 지각 101
• 4.2.1.3. 방언 간 파찰음 길이에 따른 파찰음 지각 양상 비교 104
• 4.2.2. F0 106
• 4.2.2.1. 서울 방언 화자의 F0에 따른 파찰음 지각 106
• 4.2.2.2. 대구 방언 화자의 F0에 따른 파찰음 지각 107
• 4.2.2.3. 방언 간 F0에 따른 파찰음 지각 양상 비교 108
• 4.2.3. 파찰음의 길이와 F0의 상호작용에 의한 파찰음 지각 110
• 4.2.3.1. 서울 방언 파찰음의 지각 단서 110
• 4.2.3.2. 대구 방언 파찰음의 지각 단서 112
• 4.2.3.3. 방언 간 파찰음의 지각 단서 비교 114
• 4.3. 정리 116
• 5. 마찰음의 음향적 특성과 지각 단서 119
• 5.1. 마찰음의 음향적 특성 119
• 5.1.1. 마찰음의 길이 119
• 5.1.1.1. 서울 방언 마찰음의 길이 119
• 5.1.1.2. 대구 방언 마찰음의 길이 120
• 5.1.1.3. 방언 간 마찰음의 길이 비교 123
• 5.1.2. F0 126
• 5.1.2.1. 서울 방언 마찰음의 F0 126
• 5.1.2.2. 대구 방언 마찰음의 F0 127
• 5.1.2.3. 방언 간 마찰음의 F0 비교 129
• 5.2. 마찰음의 지각 단서 130
• 5.2.1. 마찰음의 길이 131
• 5.2.1.1. 서울 방언 화자의 마찰음 길이에 따른 마찰음 지각 131
• 5.2.1.2. 대구 방언 화자의 마찰음 길이에 따른 마찰음 지각 134
• 5.2.1.3. 방언 간 마찰음 길이에 따른 마찰음 지각 양상 비교 136
• 5.2.2. F0 138
• 5.2.2.1. 서울 방언 화자의 F0에 따른 마찰음 지각 138
• 5.2.2.2. 대구 방언 화자의 F0에 따른 마찰음 지각 139
• 5.2.2.3. 방언 간 F0에 따른 마찰음 지각 양상 비교 140
• 5.3. 정리 141
• 6. 국어 장애음의 발성 유형 변별과 그 적용 143
• 6.1. 국어 장애음의 발성 유형 변별 143
• 6.2. 외국어로서의 한국어 교육 적용 152
• 7. 결론 166
• 참고 문헌 170
• Abstract 178
• <부록> 실험 슬라이드 182