Voci di sintesi vocale. Come funziona?

Come funzionano le voci di sintesi vocale? Parliamo un po' della tecnologia AI che trasforma le parole in voci naturali - in tempo reale!

Sebbene il concetto di sintesi vocale - ovvero software che possono leggere ad alta voce le parole su uno schermo - non sia nuovo, sembra stia vivendo una sorta di rivoluzione negli ultimi anni.

Secondo un recente studio, il mercato della sintesi vocale è stato valutato a un incredibile $2 miliardi nel 2020 - in parte a causa dell'impatto della pandemia di COVID-19 ancora in corso. Non solo, si stima che il suo valore crescerà fino a $5 miliardi entro il 2026 - un impressionante tasso di crescita annuale composto del 14,6%.

Gran parte di questo successo è attribuibile ai modi in cui le soluzioni di sintesi vocale aiutano chi ha una vasta gamma di problemi visivi. Secondo i Centers for Disease Control and Prevention, circa 12 milioni di persone sopra i 40 anni negli Stati Uniti hanno qualche tipo di problema nella elaborazione delle informazioni visive. Di questo numero, un milione è completamente cieco e otto milioni hanno problemi di vista dovuti a errori di rifrazione non corretti. Questo numero è aumentato rispetto ai 4,2 milioni del 2012.

Tutto questo per dire che la tecnologia di sintesi vocale ha dimostrato il suo valore nel corso degli anni. Molte soluzioni come Speechify offrono persino più voci di alta qualità tra cui gli utenti possono scegliere in base alle loro esigenze. Ma come funzionano queste soluzioni e come mai ci sono così tante opzioni vocali disponibili? Le risposte a queste domande richiedono di tenere a mente alcuni aspetti importanti.

Il Funzionamento Interno della Sintesi Vocale

Prima di arrivare alle voci effettive dietro la sintesi vocale, è importante comprendere meglio come funzionano queste soluzioni.

La sintesi vocale utilizza l'intelligenza artificiale, l'apprendimento automatico e simili sottosettori tecnologici per prendere le parole scritte su una pagina o uno schermo e convertirle in contenuti audio che possono essere letti ad alta voce. Questo include non solo il contenuto di un sito web o di un articolo, ma anche testi scritti in applicazioni come Microsoft Word e altre.

Il contenuto audio stesso è generato interamente dal dispositivo utilizzato. Oltre a funzionare su computer desktop e laptop, la sintesi vocale è disponibile su quasi tutti gli smartphone, tablet o altri dispositivi mobili disponibili oggi sul mercato.

Nella stragrande maggioranza delle soluzioni, l'elaborazione della sintesi vocale avviene localmente sul dispositivo stesso. Questo rende la sintesi vocale preziosa anche in assenza di connessione Internet.

Oltre a permettere alle persone con problemi visivi di accedere e comprendere i contenuti scritti, la sintesi vocale è utile perché il tono e persino il ritmo della voce possono essere controllati. Se vuoi rallentare qualcosa per capirlo meglio, puoi farlo. Allo stesso modo, se vuoi accelerare la voce per passare più velocemente attraverso i contenuti, puoi farlo anche.

Voci di Sintesi Vocale: Analisi Dettagliata

Quando si tratta della voce effettivamente utilizzata da queste soluzioni di sintesi vocale, tutto si riduce a un concetto chiamato sintetizzatore vocale.

Cos'è un Sintetizzatore Vocale?

La sintesi vocale è una forma di output che vede il tuo computer (o altro dispositivo) leggere le parole ad alta voce in una voce precedentemente scelta. Concettualmente, non è molto diverso dal leggere le parole su una pagina da soli o persino stamparle - si tratta comunque di come il computer sta fornendo le informazioni richieste. Solo che invece di farlo solo tramite testo, lo fa tramite una voce che puoi ascoltare attraverso gli altoparlanti o le cuffie.

In generale, la sintesi vocale funziona attraverso la soluzione che stai utilizzando seguendo una serie di passaggi fondamentali ma importanti. Il primo di questi riguarda la conversione del testo su una pagina in parole.

Passo 1: Pre-Elaborazione

In questa fase del processo, le soluzioni di sintesi vocale analizzano le parole nel contenuto che vuoi leggere e prendono le lettere - che sono essenzialmente solo simboli - e le convertono in parole. Questa parte del processo è importante, poiché la parola scritta può essere più ambigua di quanto le persone si rendano conto. Alcune parole o persino frasi possono significare più cose. Allo stesso modo, il computer deve essere in grado di "comprendere" la differenza tra parole come "loro", "lì" e "sono" - tre parole che si pronunciano allo stesso modo ma che possono cambiare drasticamente il contesto di una frase.

È qui che entrano in gioco l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico. Con l'AI, le soluzioni di sintesi vocale possono essere "addestrate" per eliminare questa ambiguità il più possibile. Questa fase del processo vocale di sintesi vocale è chiamata "pre-elaborazione", poiché avviene "dietro le quinte" prima che l'applicazione in questione legga qualcosa ad alta voce.

Questa è anche la fase in cui la soluzione di sintesi vocale differenzierà tra parole che possono essere scritte allo stesso modo ma che suonano diversamente a seconda di come vengono usate. "Read" è un esempio perfetto di questo, perché è possibile che tu voglia leggere un libro questa sera per rilassarti anche se hai già letto quel libro innumerevoli volte in passato. Gli esseri umani possono facilmente distinguere tra queste due idee dato il contesto - l'intelligenza artificiale viene impiegata sul lato informatico per ottenere lo stesso risultato.

Ugualmente difficili durante questo periodo sono cose come numeri, abbreviazioni, acronimi e altro. Anche i caratteri speciali come il simbolo del dollaro sono più difficili da "tradurre" rispetto alla sola parola scritta. Ecco perché la fase di pre-elaborazione è così importante - aiuta a garantire che tutto ciò che verrà letto ad alta voce abbia effettivamente senso nel contesto per cui era inteso.

Passo 2: Comprendere la Pronuncia

Una volta che il testo è stato analizzato e la soluzione di sintesi vocale "comprende" quali parole devono essere pronunciate ad alta voce, inizia la parte successiva del processo. È qui che quelle parole vengono convertite in fonemi - essenzialmente, si tratta di imparare a pronunciare correttamente le parole nel testo in questione.

Questa è una parte del processo che si è evoluta notevolmente nel corso degli anni. Se hai mai avuto l'opportunità di utilizzare una soluzione di sintesi vocale degli anni '90 (o hai visto un vecchio film degli anni '70 o '80 che presentava una scena con sintesi vocale), probabilmente hai avuto a che fare con una voce computerizzata che non suonava naturale. Era immediatamente identificabile come generata da un computer e, anche se potevi capire cosa stava dicendo, la maggior parte delle parole probabilmente veniva pronunciata in modo errato.

Passo 3: Inizia la Conversione in Voce

Una volta identificati quei fonemi, la soluzione di sintesi vocale passa all'ultima parte del processo: convertire quelle informazioni in suono che può essere riprodotto ad alta voce tramite gli altoparlanti o le cuffie di un dispositivo.

Questo avviene in diversi modi a seconda della soluzione che stai utilizzando. Uno di questi prevede che un attore o un'attrice legga ad alta voce un elenco di fonemi, dopodiché quelle informazioni vengono reinserite nel computer e nella soluzione stessa. Poi, una volta che un blocco specifico di testo è stato scansionato dall'applicazione, può abbinare i fonemi che trova sulla pagina con i fonemi che sono stati precedentemente registrati. Quindi mette insieme queste due cose per riprodurre una versione audio del testo in modo molto più naturale che mai.

Alcune soluzioni consentono ancora al computer di generare la voce da solo. Funziona ancora nello stesso modo, solo che la "voce" non si basa su audio precedentemente registrato ma viene semplicemente creata generando frequenze sonore specifiche nell'ordine appropriato.

A tal fine, non è del tutto dissimile dal modo in cui un sintetizzatore musicale potrebbe permettere a un musicista di imitare i suoni degli strumenti usando una tastiera standard collegata a un computer. Possono suonare la tastiera come farebbero con il pianoforte, anche se invece della musica del pianoforte ogni tasto potrebbe imitare un accordo diverso su una chitarra o suoni di una batteria. È ancora un computer che "comprende" l'intento di ogni pressione di tasto e lo abbina al suono appropriato, sebbene in un contesto diverso.

Opzioni Vocali e Oltre

Parte del motivo per cui ci sono così tante opzioni vocali diverse disponibili in queste soluzioni di generazione vocale di sintesi vocale è perché non sono effettivamente così difficili da creare come molte persone pensano. I tipi di fonemi necessari per un generatore vocale AI per funzionare sono in realtà piuttosto comuni in tutto il linguaggio umano. Pertanto, tutto ciò che servirebbe è che un attore o un'attrice si sieda davanti a un microfono, legga un breve copione contenente tutti i fonemi necessari, a quel punto quelle informazioni possono essere reinserite nella soluzione stessa.

La tecnologia di sintesi vocale AI riconoscerà ciascuno dei fonemi individualmente, essenzialmente "scomponendo" quella registrazione nella somma delle sue parti e utilizzando quelli necessari per generare accuratamente le voci di sintesi vocale necessarie quando un utente sta cercando di leggere un sito web o qualche altra forma di contenuto.

Ovviamente, ci sono molti altri potenziali usi per questo tipo di generatore vocale dal suono naturale oltre a semplicemente aiutare coloro che hanno problemi visivi. Negli ultimi anni, il pubblico è diventato molto interessato alla sintesi vocale e alla generazione vocale grazie a social network come TikTok.

TikTok è in realtà uno dei marchi più grandi che ha abbracciato la generazione vocale AI, permettendo agli utenti di registrare video, mettere testo su quei video e poi far sì che la sintesi vocale legga quel contenuto ad alta voce. È un modo divertente per aggiungere un ulteriore livello di immersione ai contenuti pubblicati su TikTok ed è uno che diventerà sempre più popolare col passare del tempo.

Il Futuro della Sintesi Vocale è Arrivato

Alla fine, la sintesi vocale è uno strumento inestimabile per ciò che ci permette di fare. Consente alle persone con problemi visivi di godere e comprendere tutti gli stessi contenuti che tutti gli altri possono, alle loro condizioni. Può trasformare qualsiasi post di blog, articolo, documento, white paper o altro contenuto stampato in un'esperienza audio facilmente fruibile, permettendoti di goderne non solo a casa ma anche durante il tragitto, mentre sei in palestra, ecc.

Non solo rende le nostre vite più produttive, ma aiuta anche a risolvere una varietà di problemi significativi come quelli sopra menzionati. Basandosi su tutto ciò, è facile capire perché la sintesi vocale e l'intelligenza artificiale vocale siano diventate così popolari negli ultimi anni in particolare.

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