VisualAudio - VisualAudio

VisualAudio je projekt, který načítá zvuk z obrázku záznamu fonografu . Vzniklo na základě partnerství mezi Švýcarským národním zvukovým archivem a School of Engineering and Architecture of Fribourg .

Úvod

Před zavedením magnetických pásek byly disky jediným prostředkem k zachování zvuku. Až do příchodu vinylu v padesátých letech byly záznamy vyrobeny z šelaku nebo vosku. Organické složení těchto materiálů jim umožnilo časem degradovat a také je náchylné k napadení houbami.

Výsledkem je, že mnoho nahrávek, včetně jedinečných originálních rozhlasových produkcí, je ve stavu zhoršování, což vylučuje přehrávání tradičními mechanickými prostředky. Z tohoto důvodu je zájem o bezkontaktní přístup.

Dějiny

Myšlenka tohoto obnovení zvuku starých záznamů pomocí optického skenování začala v létě 1999 v Luganu , mezi technickým manažerem Švýcarského národního zvukového archivu ( Fonoteca Nazionale ) Stefanem S. Cavaglierim (tvůrce a držitel duševního vlastnictví, iniciátor projektu), bývalý ředitel M & C Management and Communications SA Pierre Hemmer (spolutvůrce projektu) a ředitel Švýcarského národního zvukového archivu Pio Pellizzari (spolutvůrce projektu).

Fribourg škola inženýrství a architektury ( Hochschule für Technik und Architektur Freiburg ) byl hlavním partnerem, nejprve studoval jeho proveditelnost a zahájení projektu, který vyvíjela v průběhu let.

Zásada

Image
Zpracovávání obrazu

Během normálního přehrávání záznamu fonografu je zvuk získáván stylusem po drážce. Radiální posunutí drážky je pozorovatelné mikroskopem, což znamená, že jsou viditelné zvukové informace.

Pokud je pořizován analogový obraz s vysokým rozlišením na každé straně záznamu a informace ve filmu jsou poté digitalizovány pomocí kruhového skeneru, mohou různé algoritmy zpracovat obraz za účelem extrakce a rekonstrukce zvuku.

Metoda

Fotografování

Ústřední součástí procesu je fotografování. Provádí se na začátku procesu na řádně vyčištěném záznamu, aby jej bylo možné archivovat jako film.

FNmbc-190611-134738-ms 03.jpg

Fotografický film má vysoké rozlišení 600 řádků na mm . Toto rozlišení je dostatečné pro přesné sledování posunutí drážky.

Proces skenování

Jakmile je obsah záznamu uložen na fotografickém filmu, dalším krokem je obnovení původního zvuku. Univerzita aplikovaných věd ve Fribourgu k tomu vytvořila prototyp skeneru.

Image
Nejnovější verze skeneru
Image
Nejnovější verze skeneru
Image
Nejnovější verze skeneru

Současná verze skeneru je vyrobena ze skleněné otočné desky, na které je umístěn film. Digitalizace obrazu se provádí pomocí lineární CCD kamery 2048 pixelů široký, která pořizuje snímky v pravidelných intervalech, s frekvencemi v rozsahu od 25.000 do 200.000 řádků na otáčku. Kombinace kamery s rotujícím filmem poskytuje rotační skenování záznamu ve formě obdélníkového obrazu prstenu. Druhý radiální pohyb poskytuje další prsten.

Zpracovávání obrazu

Po digitalizaci jsou obrázky zpracovány k analýze a určení pozic a posunutí drážky. Prvním krokem je oprava nedokonalostí pořízených snímků. Mnoho narušení může pocházet z různých fází procesu akvizice: samotný záznam (praskliny, škrábance, prach), fotografie (zrno filmu) nebo skenování (prach, optika, snímače CCD).

Image
Praskliny v záznamu

Poté je poloha drážky odhadnuta pomocí algoritmů detekce hran. Jakmile jsou detekovány hrany, jsou provedeny opravy vyžadující složitější znalosti o struktuře obrazu. Některé příklady oprav:

  • Interpolace, pokud je drážka přerušena
  • Pokud je okraj drážky poškozen, jsou užitečné informace poskytnuté na druhé straně drážky

Odsávání zvuku

Posledním krokem je převod posunutí drážky na zvukový signál. Tento signál je zpracováván pásmovými filtry, aby se získala pouze šířka pásma původního záznamu. Jsou implementována některá frekvenční vyrovnání (například RIAA ).

Cílem tohoto projektu je získat a archivovat zvuk co nejblíže původnímu. Ve výchozím nastavení není obnova zvuku použita.

Nefunkční záznamy

Konečným cílem tohoto projektu je dostat zvuk z jinak navždy ztraceného záznamu.

Mnoho záznamů ze 40. let je popraskaných a rozhodně nehratelných. Výsledkem je zajímavá skládačka. Protože praskliny jsou způsobeny smrštěním laku, nedochází ve většině případů ke ztrátám materiálu. K vyřešení tohoto problému zahájil v listopadu 2006 Švýcarský národní zvukový archiv projekt financovaný Nadací Geberta Rüfa. Dosavadní výsledky jsou povzbudivé. Algoritmus v zásadě používá funkce signálu k určení, zda jsou dvě části drážky sousedící nebo ne.

Projekt je stále ve fázi ověřování testu, ale nějaký zvuk je již k dispozici.

Kvalita systému

Dosažení stejné kvality jako původní desky přehrávané na moderním gramofonu je pravděpodobně nereálné. Původně kolem 20 dB u raného prototypu je poměr signálu k šumu moderního systému umístěn kolem 19 dB pro dobrý záznam 78 otáček za minutu .

Výhody a nevýhody

Díky své střední fotografické fázi toto řešení řeší několik významných výzev nalezených v archivačních systémech.

  • Rychlost procesu archivace kvůli relativně krátké době pro fotografování.
  • Ukládání informací probíhá na analogovém filmu, takže není závislé na technologii, která by se mohla rychle zastarat, a zmrazení a uložení stavu záznamu v novém formátu umožňuje získávání informací později pomocí nových technologií.
  • Periodickému přenosu na nová média pro ukládání dat se vyhýbáme, protože životnost fotografického filmu je několik stovek let.
  • Možnost použití systému pro vertikální řezané záznamy.

Nevýhody systému:

  • Nelze použít pro voskové lahve
  • Některé nesrovnalosti, jako jsou zaoblené nebo vypouklé záznamy, které nemají vliv na přehrávání na tradičním gramofonu, mohou ovlivnit zvuk VisualAudio.

Obnovené soubory

Mezi jedinečnými zvukovými soubory získanými těmito technikami byl projev italského politika a básníka Alda Spallicciho .

Viz také

Reference

  1. ^ a b c Cavaglieri, Stefano; Johnsen, Ottar; Bapst, Frédéric (říjen 2001). Optické načítání a ukládání analogových zvukových záznamů . = 20. mezinárodní konference: archivace, restaurování a nové metody záznamu (říjen 2001). E-knihovna AES.
  2. ^ a b c Stotzer, Sylvain; Johnsen, Ottar; Bapst, Frédéric; Milan, Cédric; Cavaglieri, Stefano; Pellizzari, Pio; = Ingold, Rolf (červenec 2006). „VisualAudio, eine optische Technik zu Wiedergabe von Schallplatten“ . Schall und Rauch (v němčině). IASA-Ländergruppe Deutschland / Schweiz (9): 9–17.
  3. ^ a b c d https://www.fonoteca.ch/gallery/visualAudio/home_en.htm VisualAudio By Miriam BC vyvoláno 12. března 2020
  4. ^ S. Canazza (10. listopadu 2006). „Note sulla conservazione attiva dei documenti sonori su disco“ . V Alessandro Rigolli; Paolo Russo (eds.). Il suono riprodotto: storia, tecnica e cultura di una rivoluzione del Novecento . Convegno annuale del Laboratorio per la divulgazione musicale (v italštině). ETD srl. p. 95. ISBN   9788860401762 .
  5. ^ "La voce ritrovata di Aldo Spallicci, il" ba 'dla Rumagna " " . www.ravennatoday.it (v italštině). 5. března 2019.
  6. ^ Aldo Spallicci

Zdroje

  • International Preservation News: Newsletter of IFLA Program on Preservation and Conservation . 44–52. 2008.
  • „Journal of the Audio Engineering Society“. 53 . 2005: 1114. Citovat deník vyžaduje |journal= ( pomoc )
  • Richard James Burgess. Dějiny hudební produkce . p. 189.

externí odkazy