Введение
Звукозаписи, сделанные более ста лет назад, часто находятся в таком хрупком состоянии, что их обычное воспроизведение невозможно. Учёные из Калифорнийского университета в Беркли, Национального музея американской истории и Библиотеки Конгресса нашли способ «оживить» эти записи, создав их виртуальные копии.
Как делались первые записи
В конце XIX века звук записывали, вдавливая иглу в восковый цилиндр. Чем громче был звук, тем глубже игла прорезала материал – глубина канавки отражала громкость, а частота изменений – высоту тона. Позже восковые цилиндры заменили плоскими грампластинками, где игла отклонялась влево‑вправо, а не вглубь.
Для прослушивания обычным способом необходимо скользить стерео‑иглой по канавкам. На хрупких старинных цилиндрах и пластинах такой контакт может окончательно повредить дорожки.
Восстановление по фотографиям
Исследователи решили не трогать оригиналы, а создать их цифровую модель. С помощью макросъёмки они делают снимки канавок с субмикронной точностью, затем программно «прокатывают» виртуальную иглу и восстанавливают звуковой сигнал.
Первая демонстрация этой техники была представлена в 2003 году. На том этапе использовались исключительно 2‑D‑изображения, потому что ширина канавки не превышает 2 мм, а отклонения влево‑вправо крайне малы.
Тестовый пример – запись «Goodnight Irene» 1950‑х годов. Сравнение оригинального воспроизведения и реконструированного звука показывает почти полное совпадение, а уровень шума даже снижен.
Трёхмерный сканинг цилиндров
Для цилиндров 2‑D‑фотографии не дают информации о глубине канавки. Поэтому учёные применили конфокальную микроскопию, получив 3‑D‑модель поверхности. На изображении показан фрагмент цилиндра с графиком изменения глубины вдоль линии сканирования – это и есть звуковая волна.
После преобразования в аудио получилась запись «Just before the battle, Mother», которая по качеству сопоставима с воспроизведением на археофоне.
Оптическая реконструкция стеклянных пластин
Недавно команда успешно восстановила шесть записей, сделанных в лаборатории Вольты, используя только их оптические изображения. На тех носителях использовались резина, пчелиный воск, стекло, оловянная фольга и медь – исследователи тогда экспериментировали с материалами, способными «запечатлеть» звук.
«Мы имели лишь фрагментарные заметки о содержании этих записей», – отмечает куратор музея Карлин Стивенс. Сейчас их можно услышать благодаря новому методу.
Смитсоновский институт хранит около 400 самых ранних звуковых записей. Их цифровизация откроет новые возможности для изучения истории техники, речи и культуры XIX века.
Смотрите также
- Сайт проекта IRENE – подробности и звуковые примеры (на английском).
- Информация на сайте Смитсоновского института (на английском).
- Результаты исследований декабря 2011 года.
