Wizualny dźwięk

VisualAudio to projekt, który wydobywa dźwięk z obrazu płyty gramofonowej . Powstał w wyniku partnerstwa pomiędzy Szwajcarskimi Narodowymi Archiwami Dźwiękowymi a Szkołą Inżynierii i Architektury we Fryburgu .

Wstęp

Dyski były jedynym sposobem zachowania dźwięku przed wprowadzeniem taśm magnetycznych. Aż do pojawienia się winylu w latach 50. płyty wykonywano z szelaku lub wosku. Skład organiczny tych materiałów umożliwiał ich degradację w czasie, a także czynił je podatnymi na ataki grzybów.

W rezultacie wiele nagrań, w tym unikatowe oryginalne produkcje radiowe, jest w stanie zepsucia, który uniemożliwia odtwarzanie tradycyjnymi środkami mechanicznymi, stąd zainteresowanie podejściem bezkontaktowym.

Historia

Pomysł odzyskania brzmienia starych płyt poprzez skanowanie optyczne narodził się latem 1999 roku w Lugano , wśród kierownika technicznego Szwajcarskiego Narodowego Archiwum Dźwiękowego ( Fonoteca Nazionale ) Stefano S. Cavaglieri (twórca i posiadacz własności intelektualnej, inicjator projektu), były dyrektor M&C Management and Communications SA Pierre Hemmer (współtwórca projektu) oraz dyrektor Swiss National Sound Archives Pio Pellizzari (współtwórca projektu).

szkoła inżynierii i architektury we Fryburgu ( Hochschule für Technik und Architektur Freiburg ), która najpierw badała wykonalność, a następnie rozpoczynała projekt, który rozwijał się przez lata.

Zasada

Przetwarzanie obrazu

Podczas normalnego odtwarzania płyty fonograficznej dźwięk jest uzyskiwany za pomocą rysika podążającego za rowkiem. Promieniowe przemieszczenie rowka można zaobserwować pod mikroskopem, co oznacza, że ​​informacja dźwiękowa jest widoczna.

Jeśli zostanie zrobione zdjęcie analogowe o wysokiej rozdzielczości z każdej strony płyty, a informacje w filmie zostaną następnie zdigitalizowane za pomocą okrągłego skanera, różne algorytmy mogą przetworzyć obraz w celu wyodrębnienia i zrekonstruowania dźwięku.

metoda

Fotografia

Centralną częścią procesu jest sesja zdjęciowa. Wykonywany jest na początku procesu na odpowiednio oczyszczonej płycie, w celu zarchiwizowania jej jako filmu.

FNmbc-190611-134738-ms 03.jpg

Film fotograficzny charakteryzuje się wysoką rozdzielczością 600 linii na mm . Ta rozdzielczość jest wystarczająca do dokładnego śledzenia przemieszczenia rowka.

Proces skanowania

Po zapisaniu zawartości nagrania na kliszy fotograficznej następnym krokiem jest przywrócenie oryginalnego dźwięku. W tym celu Uniwersytet Nauk Stosowanych we Fryburgu zbudował prototyp skanera.

Najnowsze [ kiedy? ] wersja skanera
Najnowsza wersja skanera
Najnowsza wersja skanera

Obecny [ kiedy? ] wersja skanera wykonana jest ze szklanej obrotowej płytki, na której umieszczana jest klisza. Digitalizację obrazu wykonuje liniowa kamera CCD o szerokości 2048 pikseli , wykonująca zdjęcia w regularnych odstępach czasu z częstotliwością od 25 000 do 200 000 linii na obrót. Połączenie kamery z obracającą się kliszą daje obrotowy skan nagrania w postaci prostokątnego obrazu pierścienia. Drugi ruch promieniowy zapewnia następny pierścień.

Przetwarzanie obrazu

Po zdigitalizowaniu obrazy są przetwarzane w celu analizy i określenia pozycji i przemieszczenia rowka. Pierwszym krokiem jest skorygowanie niedoskonałości przechwyconych obrazów. Wiele zakłóceń może pochodzić z różnych etapów procesu akwizycji: samego zapisu (pęknięcia, rysy, kurz), fotografii (ziarno filmu), czy skanowania (kurz, optyka, matryce CCD).

Pęknięcia na płycie

Następnie pozycja rowka jest szacowana za pomocą algorytmów wykrywania krawędzi. Po wykryciu krawędzi przeprowadzane są korekty wymagające bardziej złożonej wiedzy o strukturze obrazu. Kilka przykładów poprawek:

  • Interpolacja, jeśli rowek jest przerwany
  • Jeśli krawędź rowka jest uszkodzona, przydatna jest informacja z drugiej strony rowka

Ekstrakcja dźwięku

Ostatnim krokiem jest przekształcenie przemieszczenia rowka w sygnał dźwiękowy. Sygnał ten jest przetwarzany przez filtry pasmowo-przepustowe w celu uzyskania szerokości pasma oryginalnego nagrania. Zaimplementowano niektóre korekcje częstotliwości (na przykład RIAA ).

Ten projekt ma na celu odzyskanie i zarchiwizowanie dźwięku jak najbardziej zbliżonego do oryginalnego. Domyślnie przywracanie dźwięku nie jest stosowane.

Złamane rekordy

Ostatecznym celem tego projektu jest wydobycie dźwięku z bezpowrotnie utraconej płyty.

Wiele płyt z lat czterdziestych jest popękanych i zdecydowanie nie da się ich odtworzyć. Rezultatem jest ciekawa układanka. Ponieważ pęknięcia są spowodowane skurczem lakieru, w większości przypadków nie dochodzi do strat materiału. Aby rozwiązać ten problem, w listopadzie 2006 roku Swiss National Sound Archives rozpoczęło projekt finansowany przez Fundację Geberta Rüfa. Dotychczasowe wyniki są zachęcające. Algorytm zasadniczo wykorzystuje cechy sygnału do określenia, czy dwie części rowka są ciągłe, czy nie.

Projekt jest nadal [ kiedy? ] w fazie sprawdzania poprawności testów, ale niektóre dźwięki są już dostępne.

Jakość systemu

Osiągnięcie takiej samej jakości jak oryginalna płyta odtworzona na nowoczesnym gramofonie jest chyba nierealne. Pierwotnie około 20 dB we wczesnym prototypie, stosunek sygnału do szumu w nowoczesnym systemie wynosi około 19 dB dla dobrego rekordu 78 obr./min .

Zalety i wady

Dzięki pośredniemu etapowi fotograficznemu rozwiązanie to rozwiązuje kilka istotnych problemów występujących w systemach archiwizacji.

  • Szybkość procesu archiwizacji, ze względu na stosunkowo krótki czas na wykonanie zdjęć.
  • Przechowywanie informacji odbywa się na kliszy analogowej, więc nie jest uzależnione od technologii, która mogłaby szybko stać się przestarzała, a zamrożenie i przechowywanie stanu nagrania w nowym formacie umożliwia późniejsze odzyskiwanie informacji przy użyciu nowych technologii.
  • Unika się okresowego przenoszenia danych na nowe nośniki danych, ponieważ klisza fotograficzna ma żywotność kilkuset lat.
  • Możliwość zastosowania systemu do zapisów cięcia pionowego.

Wady systemu:

  • Nie nadaje się do cylindrów woskowych
  • Niektóre nieprawidłowości, takie jak zaokrąglone lub wybrzuszone płyty, które nie mają wpływu na odtwarzanie na tradycyjnym gramofonie, mogą wpływać na dźwięk VisualAudio.

Odzyskane pliki

Wśród unikalnych plików dźwiękowych odzyskanych za pomocą takich technik znajduje się przemówienie włoskiego polityka i poety Aldo Spallicciego.

Zobacz też

  1. ^ a b c Cavaglieri, Stefano; Johnsen, Ottar; Bapst, Frédéric (październik 2001). Optyczne wyszukiwanie i przechowywanie analogowych nagrań dźwiękowych . XX Międzynarodowa Konferencja: Archiwizacja, restauracja i nowe metody zapisu (październik 2001). Biblioteka elektroniczna AES.
  2. ; ^ abc Stotzer , Sylvain Johnsen, Ottar; Bapst, Fryderyk; Mediolan, Cedrik; Cavaglieri, Stefano; Pellizzari, Pio; Ingold, Rolf (lipiec 2006). „VisualAudio, eine optische Technik zu Wiedergabe von Schallplatten” . Schall und Rauch (w języku niemieckim). IASA-Ländergruppe Deutschland/Schweiz (9): 9–17.
  3. ^ a b c d https://www.fonoteca.ch/gallery/visualAudio/home_en.htm VisualAudio Autor: Miriam BC, pobrano 12 marca 2020 r.
  4. ^   S. Canazza (10 listopada 2006). "Note sulla konserwazione attiva dei documenti sonori su disco" . W Alessandro Rigollim; Paolo Russo (red.). Il suono riprodotto: storia, tecnica ecultura di una rivoluzione del Novecento . Convegno Annuale del Laboratorio per la divulgazione musicale (w języku włoskim). ETD srl. P. 95. ISBN 9788860401762 .
  5. ^ „La voce ritrovata di Aldo Spallicci, il„ ba 'dla Rumagna ” ” . www.ravennatoday.it (w języku włoskim). 5 marca 2019 r.
  6. Bibliografia _

Źródła

  • International Preservation News: biuletyn programu IFLA dotyczącego ochrony i konserwacji . Tom. 44–52. 2008.
  • „Journal of Audio Engineering Society” . 53 . 2005: 1114. {{ cytowanie czasopisma }} : Cytowanie czasopisma wymaga |journal= ( pomoc )
  • Richarda Jamesa Burgessa. Historia produkcji muzycznej . P. 189.

Linki zewnętrzne