احصل على الايجابيات والسلبيات من تقنيات التوليف الكلامي المختلفة.
Context:الخصائص الاكثر أهمية لنظام تركيب الكلام هي طبيعيّة وقابلية الفهم. الطبيعيّة تَصِفْ مَا يَبْدُو مِنْ الصّوتِ الْخَارِجِيّ كَالْكَلامِ البشريّ، بينما التّفَهّمَة هِيَ السّهولة الّتي يُفْهَمُ مِنْهَا. صانع الكلام المثالي طبيعي ومفهوم. انظمة التوليف الكلامي عادة ما تحاول تعظيم كل الخصائص.  التكنولوجيين الأساسيين لإنتاج أشكال موجات الكلام الاصطناعية هما التوليف التسلسلي والتوليف التشكيلي. كل تكنولوجيا لها نقاط القوة والضعف، والاستخدامات المقصودة لنظام التوليف عادةً ما تحدد الطريقة المستخدمة.  تجميع التسلسل المقالة الرئيسية: التوليف التسلسلي التوليف التسلسلي يستند على التسلسل (التسلسل سوية) لقطع من الكلام المسجل. عموماً، التوليف التسلسلي ينتج الكلام التوليفي الاكثر طبيعية الصوت. لكن الاختلافات بين الاختلافات الطبيعية في الكلام وطبيعة التقنيات الآلية لتقسيم أشكال الموجة في بعض الاحيان تؤدي إلى خلل مسموع في الناتج. اكو ثلاثة اشكال فرعية رئيسية من التوليف التسلسلي.  تجميع اختيار الوحدة التركيب الاختياري للوحدة يستخدم قواعد بيانات كبيرة من الكلام المسجل. وخلال انشاء قاعدة البيانات، كل كلام مسجل يُقسم الى بعض او كل ما يلي: الهواتف الفردية، الهواتف الثنائية، الهواتف النصفية، القطع، المورفيمات، الكلمات، العبارات، والجمل. عادةً، يُقْسَمُ التقسيم الى شرائح باستخدام جهاز تعريف الكلام المعدّل خصيصاً المعدّل لنمط "المواءمة القسرية" مع بعض التصحيح اليدوي بعد ذلك، باستخدام تمثيلات بصرية مثل شكل الموجة والطيف. و بعدين يخلق فهرس للوحدات في قاعدة بيانات الكلام بناء على التقسيم و المعلمات الصوتية مثل التردد الأساسي (المدى) و المدة و الموقع في الهمزة و الهواتف المجاورة. في وقت التشغيل، يتم إنشاء التعبير المستهدف المطلوب عن طريق تحديد أفضل سلسلة من الوحدات المرشحة من قاعدة البيانات (اختيار الوحدة). هذي العملية عادة ما تتحقق باستخدام شجرة القرار الموزونة خصيصا.  اختيار الوحدة يعطي اكبر طبيعية، لأنها تطبق فقط كمية صغيرة من معالجة الإشارة الرقمية (DSP) على الكلام المسجل. DSP غالباً ما يَجْعَلُ الكلامِ المُسَجَّلِ يَبْدُو اقل طبيعي ، على الرغم من أن بعض الأنظمة تستخدم كمية صغيرة من معالجة الإشارة في نقطة التسلسل لتسوية شكل الموجة. الناتج من افضل انظمة اختيار الوحدات غالبا ما يكون غير قابل للتمييز من الأصوات البشرية الحقيقية، خاصة في السياقات التي تم ضبط نظام TTS لها. وبالرغم من ذلك، الحد الأقصى من الطبيعية عادةً ما يتطلب أن تكون قواعد بيانات الكلام للاختيار من الوحدات كبيرة جداً، في بعض الأنظمة تتراوح إلى جيجابايت من البيانات المسجلة، والتي تمثل عشرات الساعات من الكلام. وبالاضافة الى ذلك، من المعروف ان خوارزميات اختيار الوحدة تختار الشرائح من مكان يؤدي الى تركيب اقل من المثالي (مثلا الكلمات الاصغر تصبح غير واضحة) حتى عندما يكون هناك خيار افضل في قاعدة البيانات. مؤخراً، اقترح الباحثون طرق مختلفة تلقائية للكشف عن الشرائح الغير طبيعية في أنظمة تركيب الكلام باختيار الوحدة.  تركيب ديفون التوليف الديفوني يستخدم قاعدة بيانات كلامية ضئيلة تحتوي على كل الديفونات (الانتقالات من صوت الى صوت) التي تحدث في اللغة. عدد الديفونات يعتمد على الصوتيات في اللغة: على سبيل المثال، اللغة الاسبانية لديها حوالي 800 ديفون، واللغة الألمانية حوالي 2500. في تركيب الديفون، فقط مثال واحد لكل ديفون موجود في قاعدة بيانات الكلام. في وقت التشغيل، يُضَعُ الهدف من الجملة فوق هذه الوحدات الدنيا عن طريق تقنيات معالجة الإشارة الرقمية مثل الترميز التنبؤي الخطي، PSOLA أو MBROLA. أو تقنيات أحدث مثل تعديل الارتفاع في مجال المصدر باستخدام تحويل كوزين منفصل. التوليف الديفوني يعاني من خلل صوتي للتوليف التسلسلي وطبيعة التوليف الروبوتي للتوليف التشكيلي ، وله القليل من مزايا أي من النهج بخلاف الحجم الصغير. ولهذا فان استخدامه في التطبيقات التجارية يتناقص، [ بحاجة لمصدر ] على الرغم من انه يستمر في الاستخدام في البحوث لانه هناك عدد من تنفيذات البرمجيات المتاحة بحرية. مثال مبكر عن التوليف ديفون هو روبوت تعليم، ليتشيم، اخترعه مايكل جي فريمان. ليتشيم كان يحتوي على معلومات بخصوص المنهج الدراسي للصف وبعض المعلومات السيرة الذاتية عن الطلاب الذين تم برمجتهم لتعليمهم. جُرِبَ فِي فَصْلِ الصف الرابع في برونكس، نيويورك.  التوليف المحدد للمجال التوليف المحدد للمجال يربط الكلمات والعبارات المسجلة مسبقاً لخلق كلمات كاملة. هو يستخدم في التطبيقات حيث مجموعة متنوعة من النصوص التي سيخرجها النظام محدودة لمجال معين، مثل اعلانات جدول النقل او تقارير الطقس. التكنولوجيا بسيطة جداً للتنفيذ، وكانت في الاستخدام التجاري لفترة طويلة، في أجهزة مثل الساعات المتكلّمة والحاسبات. مستوى الطبيعية لهذه الأنظمة يمكن ان تكون عالية جداً لأن تنوع أنواع الجمل محدود ، وهي تتطابق بشكل وثيق مع البروزودية والإيقاع في التسجيلات الأصلية. [ بحاجة لمصدر ]  لأن هذه الأنظمة محدودة بالكلمات والعبارات في قواعد البيانات الخاصة بهم، فهي ليست ذات غرض عام ويمكنها فقط تجميع تركيبات الكلمات والعبارات التي تم برمجتها مسبقا. الاختلاط بين الكلمات داخل اللغة المتكلم بها بطبيعة الحال يمكن ان يسبب مشاكل الا اذا اخذنا الاختلافات الكثيرة في الاعتبار. على سبيل المثال ، في اللهجات غير الروتيكية من اللغة الإنجليزية "r" في كلمات مثل "clear" /ˈklɪə/ عادة ما يتم نطقها فقط عندما تكون الكلمة التالية لها حرف صوتي كحرفها الأول (على سبيل المثال "clear out" يتم تحقيقه كـ /ˌklɪəɹˈʌʊt/). وبالمثل في اللغة الفرنسية، العديد من الحروف الساكنة الاخيرة لا تصبح صامتة اذا اتبعتها كلمة تبدأ بحرف صوتي، وهو تأثير يسمى الارتباط. هذا التناوب لا يمكن ان يعاد إنتاجه بواسطة نظام بسيط لترابط الكلمات، والذي يتطلب تعقيد إضافي ليكون حساس للسياق.  تركيب الشكل تركيب فورمانت ما يستخدم عيّنات كلام بشري وقت التشغيل. بدلًا من ذلك، يتم إنشاء مخرج الكلام المُخْتَلَق باستخدام التوليف الإضافي ونموذج صوتي (التوليف النموذجي المادي). المعلمات مثل التردد الأساسي، التعبير، ومستويات الضوضاء تختلف مع مرور الوقت لخلق شكل موجة من الكلام الاصطناعي. هذي الطريقه احيانا تسمى التوليف القائم على القوانين، لكن العديد من النظم المترابطة لها ايضا مكونات قائمة على القوانين. كثير من الأنظمة القائمة على تكنولوجيا التوليف التشكيلي تخلق كلام اصطناعي، صوت الروبوت الذي لا يخطئ أبداً مع كلام بشري. بَعْدَ كُلِّ هذا، الحد الأقصى من الطبيعيّة ليست دائماً الهدف من نظام تركيب الكلام، وأنظمة تركيب التكوين لها مزايا على الأنظمة المتترابطة. الكلام المصنوع من فورمان يمكن ان يكون مفهوم بشكل موثوق، حتى في السرعات العالية جداً، وتجنب المشاكل الصوتية التي عادة ما تعاني من الأنظمة المترابطة. الكلام المصطنع السريع يستخدمه المكفوفون بسرعة للتنقل بالكمبيوتر باستخدام قارئ شاشة. المُصَنِّعُ المُشَكَّل عادةً ما يكون برامج أصغر من الأنظمة المترابطة لأنها لا تمتلك قاعدة بيانات من عينات الكلام. لذلك يمكن استخدامها في النظم المدمجة، حيث الذاكرة وقوة المعالج الصغير محدودة بشكل خاص. عشان ان الانظمة القائمة على الفورمانت تملك سيطرة كاملة على كافة جوانب الكلام الخارجي، يمكن ان تخرج مجموعة واسعة من البروزيديا والتنغيمات، والتي لا تنقل فقط الأسئلة والبيانات، ولكن مجموعة متنوعة من العواطف ونغمات الصوت.  وَمِثَال لَمْ يَكُنْ في الوقتِ الحقيقي لَكِنْ تَحْكِيَةُ التَنْطِيقِ دَقِيقَةٌ جِدًّا فِي تَخْتِمَةِ التَّصْوِيرِ تَشْمَلُ الْعَمَلَ الْمَعْمُولَ فِي أَوَاخِرِ السِّنِينَ الْسَبْعِينَ لِلْمُلْعَبِ Speak & Spell مِنْ تِكَاس اِنْتِسْتُرْمِنْتِسْتُرْمِنْتُسْ، وَفِي أَوَائِلِ السِّنِينَ الثَّمَانِيْنَ مِنْ سِيغَة وَفِي عَدَدٍ مِنْ أَلْعَابِ الْ صناعة النغمة المناسبة لهذه المشاريع كانت صعبة، والنتائج لم تتمثل بعد في واجهات النص الى الكلام في الوقت الحقيقي.  تجميع المفاصل التوليف المفصلي يشير الى تقنيات حاسوبية لتوليف الكلام بناء على نماذج من الممر الصوتي البشري وعمليات التوليف التي تحدث هناك. الاولى مفصله المستخدمة بانتظام للتجارب المختبرية تم تطويرها في Haskins مختبرات في منتصف السبعينات من قبل فيليب روبن، توم باير، وبول ميرملشتاين. هذا الاصطناعي، المعروف باسم ASY، اعتمد على نماذج الممرات الصوتية التي طورتها مختبرات بيل في الستينيات والسبعينيات من قبل بول ميرملشتاين وسيسيل كوكر وزملائه.  حتي الاخير، لم يتم ادماج نماذج التوليف التفصيلي في انظمة التوليف التجاري للكلام. الاستثناء البارز هو النظام القائم على NeXT الذي طوره وتسويقه في الأصل شركة Trillium Sound Research ، وهي شركة منفصلة من جامعة كالجاري ، حيث تم إجراء الكثير من الأبحاث الأصلية. بَعْدَ انْقِضَاءِ التَجَسُّدَاتِ المُتَنَوِّعَةِ لـ NeXT (التي بَدَأَها ستيف جوبز في أواخر الثمانينات وَانْضَمَّت إلى أبل كومبيوتر في عام 1997) ، نُشِرَ برنامج ترليوم تحت رخصة جنو العامة العامة، مع استمرار العمل كـ gnuspeech. النظام ، الذي تم تسويقه لأول مرة في عام 1994 ، يوفر تحويل نص إلى كلام كامل يستند إلى التعبير باستخدام دليل موجي أو خط نقل مشابه للمسارات الفموية والأنفية البشرية التي يسيطر عليها "نموذج المنطقة المميزة" لكاريه.  الاصطناع الاكثر حداثة ، التي طورها خورخي سي لوسرو وزملاؤه ، تتضمن نماذج من الميكانيكا الحيوية للجذع الصوتي ، الديناميكا الهوائية للجذع ، وانتشار الموجات الصوتية في الشعب الهوائية ، القصبة الهوائية ، تجويف الأنف والفم ، وبالتالي تشكل أنظمة كاملة من محاكاة الكلام القائم على الفيزياء.
التكنولوجيين الأساسيين لإنتاج أشكال موجات الكلام الاصطناعية هما التوليف التسلسلي والتوليف التشكيلي.  التوليف التسلسلي يستند على تجميع شرائح من الكلام المسجل. عادةً يُنتج الكلام المُصَنَّع الاكثر طبيعية الصوت. لكن الاختلافات بين الاختلافات الطبيعية في الكلام وطبيعة التقنيات الآلية لتقسيم أشكال الموجة في بعض الاحيان تؤدي إلى خلل مسموع في الناتج. الحد الاكبر من الطبيعية عادةً يتطلب ان تكون قواعد بيانات الكلام كبيرة جداً، في بعض الأنظمة تتراوح في جيجابايت من البيانات المسجلة، تمثل عشرات الساعات من الكلام.  تركيب فورمانت ما يستخدم عيّنات كلام بشري وقت التشغيل. بدلًا من ذلك، يتم إنشاء مخرج الكلام المُخْتَلَق باستخدام التوليف الإضافي ونموذج صوتي. كثير من الأنظمة القائمة على تكنولوجيا التوليف التشكيلي تخلق كلام اصطناعي، صوت الروبوت الذي لا يخطئ أبداً مع كلام بشري. عادةً ما تكون برامج أصغر من النظم المترابطة لأنها لا تملك قاعدة بيانات من عينات الكلام. لذلك يمكن استخدامها في النظم المدمجة، حيث الذاكرة وقوة المعالج الصغير محدودة بشكل خاص.