声
声（こえ、英: voice）は動物の発声器官から発せられる音である。本項ではヒトの口や喉から発せられる音（人声）について扱う。
生成
声は気道・声道における気流・発声・調音の段階を経て生成される。まず肺などを駆動し気流を発生させる。次に、鳥類以外の脊椎動物（ヒトを含む）では主に声帯を振動させて有声音を発声する、もしくは声帯振動を伴わない気息的な音（無声音）として通過させる。最後に舌や口腔を制御して共鳴させる、すなわち調音をおこなったうえで唇から声が放射される。
機械
声を機械的/人工的に生成する技術・システムを音声合成という。娯楽などに使われるVOCALOIDのほか、障害・傷病で発声できない人が意思伝達をできるようにするためにも利用されている[1]。
特性
高低
ヒトは音一般に関して高低感覚すなわち音高をもち、声に対しても様々な音高を感じる（声もピッチを持つ）。
厳密には音高（ピッチ、振動数）の高低とフォルマントの高低の2種類がある。歌唱の際を除けば、両者の区別を付けずに「声が高い（低い）」といっている場合が多い。
フォルマントの高さは主に声道の長さで決まるので、発声時の喉頭の位置に影響される。また一般に身長が高く、顎や首の長い人ほど低いフォルマントで発声できる。
音高は声帯の形状、サイズ、伸展状態、声門閉鎖の強さ、呼気流の圧および速さ、振動様式（声種）などによって変わる。一般に知れ渡っている「声帯の長短で決まる」というような単純なものではない。また、木管楽器等のように共鳴のフィードバックにピッチが支配されることは基本的にない。これは、声道の共鳴の効果に対して声帯のスケール（長さ、重さ、剛さ）が大きいためである。
一般に男性の声は低く、女性の声は高い。また子供の声は男女とも高いとされ、成長に従って音高、フォルマントともに低下する。また男性のほとんどは第二次性徴で急に低い声に変わる。女性の場合も軽度であるが低くなる。壮年期を過ぎると女性は低くなることがあり、男性はやや高くなることがある。
子供や若い女性の場合、声帯伸展が強い発声が多いため（伸展が強いと振動形態が弦の振動に近づく）、声帯の長短と音高の相関が成人男性より強いようである。背の高い女性声優は少年声・青年声で、背の低い女性声優は甲高い子供声で活躍する例が多く見られる。また、それとは対照的に、一般的に高いとされる声質の男性が、少年や青年の声を演じる事もある。稀ではあるが、女性に近い声を発する事が出来る男性声優が女性役の声を演じる事もある。男性の場合は声種の兼ね合いから背の低い人がバリトンに多く、高身長がテノール（テナー）に多いといった逆転現象も良く見られる（あくまでアマチュアレベルの話で、ソリストはテノールに小柄な人が多いといわれる）。
声量
ヒトは音一般に関して大小感覚すなわち声の大きさをもち、声に対しても様々な大きさを感じる（声もラウドネスを持つ）。声のラウドネスを特に声量という場合もある。
ラウドネスは気圧の変化幅と強く関係するため、気流機構の作用により声量は大きく変化する。例として呼吸に関連する肺やその下にある横隔膜、腹の動きに左右される[2]（いわゆる「腹から声を出す」）。
文献上の記録として、『北条五代記』によれば、風魔小太郎はその声が50町（5.4km以上）先まで響いたと記される（事実なら城内のどこにいても声が聞こえる）。
声質
声には声色や種類（声種）の違いがある。個人ごとに異なるほか、同じ人でも年齢や体調によって変化し、また場合によって使い分けられる。声質や声種を表す言葉はハスキーボイス、ウィスパーボイス、ファルセットのほか、美声、ダミ声など様々ある。
内容
声が持つ意味（内容）は多様である。一例として、泣き声や叫び声といった感情を表す声、韻律を声で奏でる鼻歌・ハミング、言語コミュニケーションの媒介となる言語音などが挙げられる。
言語
声のうち言語的内容をもつものを言語音という。連続的な音を離散的なシンボル列とみなす言語音の観点から声は母音と子音に分類でき、この産み分けには調音過程が重要である。
利用
声は少人数での日常会話だけでなく、多くの人に向けたスピーチやプレゼンテーション、演説、ナレーション、アナウンス、歌唱、演技などにおいても重要である。このため発声を訓練するボイストレーニングが行われるほか、アニメ作品などにおいて声で演技する声優という職業がある。
スポーツの場面（テニスや陸上競技の投擲競技など）でもしばしば声が使われる。これは一時的に強い力を出す時に有効な手段であるからである。
人以外
動物一般
動物の声は鳴き声と呼ばれる[3]。平原や海中といった音を遮る障害物が少ない環境では、声は容易に遠くまで届き、動物はこれを利用したコミュニケーションを行う。例として、クジラの声は3,000km先まで届く（クジラの歌参照）。
楽器
人の発声機構は管楽器（中でもリード楽器）に例えられることがあり、管楽器に近いと思っている人は多い。
真声帯は声唇とも呼ばれ、ヒトの口唇や瞼に似た構造の器官である。口唇を呼気で振動させる（リップロール、リップリード）と声帯振動を模した運動となり喉頭原音に似た音が生じる。これは金管楽器の発音体（マウスピース）に利用されている。
管楽器と人声の共通点は、発音体を作動させるのが呼気流であることと、共鳴器を変形させる点である。ただし管楽器の共鳴器変形は音高調節のものであるのに対し、人声の場合は音波変形のための機構で、両者はかなり異質なものである。また、音高調整のために発音体を変形させる点は弦楽器に類似し、輪状甲状筋などを弦楽器のペグ（糸巻き）に例える人も多い。
人声の共鳴器のように多種の音波を生む機構は他の楽器には見られないものである。強いて挙げるならばパイプオルガンのストップ（音栓装置）やシンセサイザーが多様な音色を扱うという点では似ている。またダイレクトに波形を変形させる点からするとエレクトリックギターのエフェクターが類質の装置である。
トーキング・モジュレーター（talk box）は、ヒトの共鳴器をギターなどのエフェクターに利用するものである。
その他の事項
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声紋
発生の仕組みから、「基本振動音」を作り出す声帯とその振動音を声に変化させる声道の大きさや形は個人毎に異なるため声も個人特有なものとなる。声をスペクトログラムで分析すると各人の違いを見ることが出来、声紋を検出することが出来る。一般には身長の高い人は声帯も声道もより大きく低い声となる。声紋を分析することで性別・顔形・身長・年齢等を特定することが出来、個人認証や犯罪捜査に利用されている。
音声（声紋）鑑定
犯罪の科学捜査においてはスペクトログラムで声紋検出を行い音声鑑定に用いられている[4]。
音声鑑定の歴史
1932年にチャールズ・リンドバーグ氏の子息の誘拐殺人事件で犯人の声に関する証人喚問が音声鑑定の始まりと言われている[5]。当時はスペクトログラムもなく証人の聴覚および記憶によるもので科学鑑定とはかけ離れていた。音声鑑定の進展は1930年代における軍事諜報活動によるもので、米国では敵国の交信を傍受し音声学から通信士の特徴を分析・識別することから始まった。1945年にはベル研究所が声紋分析の為のスペクトログラムを開発した。その後は医療分野・科学捜査分野への応用も始まった。20世紀後半からは音声の記録・分析のアナログからデジタル化とコンピューターの高速化と相まって大きく進歩している。
脚注・出典
- ^ 【チェック】私の声 よみがえる／がん患者らソフト活用／事前に録音 話し方まね再生『毎日新聞』夕刊2019年1月25日（1面）2019年1月30日閲覧。
- ^ 「腹式呼吸」完全マスター編①～腹式呼吸ってなに？～One's WILL Music School（2019年1月30日閲覧）。
- ^ どうぶつたちの鳴き声図鑑東京動物園協会「東京ズーネット」（2019年1月30日閲覧）。
- ^ 木戸博, 粕谷英樹、「音声が内包する話者の特徴情報の記憶(<特集>音声が伝達する感性領域の情報の諸相)」 『音声研究』 2009年 13巻 1号 p.4-16, doi:10.24467/onseikenkyu.13.1_4
- ^ 音声/声紋鑑定（法科学鑑定研究所） 閲覧2020-09-22
