Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ранний фонавтограф (1859 г.). Ствол изготовлен из парижского гипса .

Фоноаутограф является самым ранним известным устройством для записи звука . Раньше отслеживались звуковые колебательные движения камертонов и других объектов при физическом контакте с ними, но не реальных звуковых волн, распространяющихся через воздух или другие среды. Изобретенный французом Эдуард-Леон Скотт де Мартинвиль , он был запатентован 25 марта 1857 г. [1] Он расшифровывал звуковые волны в виде волн или других отклонений в линии, начерченной на почерневшей от дыма бумаге или стекле. Предназначенный исключительно в качестве лабораторного прибора для изучения акустики , он может использоваться для визуального изучения и измерения огибающих амплитуд иформы сигналы речи и других звуков, или определить частоту данного музыкального поля путем сравнения с одновременно записанной опорной частотой.

По-видимому, никому до 1870-х годов не приходило в голову , что записи, называемые фонавтограммами , содержат достаточно информации о звуке, которую теоретически можно использовать для его воссоздания. Поскольку запись фонавтограммы представляла собой несущественную двумерную линию, прямое физическое воспроизведение было невозможно в любом случае.

Несколько фонавтограмм, записанных до 1861 года, были успешно воспроизведены в качестве звука в 2008 году путем их оптического сканирования и использования компьютера для обработки сканированных изображений в цифровые аудиофайлы.

Строительство [ править ]

Фрагмент фонавтограммы 1859 г.

Эдуард-Леон Скотт де Мартинвиль, типограф и продавец книг по профессии, был вдохновлен, когда случайно прочитал об анатомии человеческого уха в ходе своей работы. Его фоноавтограф, изобретенный между 1853-54, был построен в качестве аналога из слухового прохода , барабанной перепонки и слуховых косточек . Скотт создал несколько вариаций устройства. Функции слухового прохода и барабанной перепонки моделировались с помощью воронкообразного рога или небольшого открытого ствола с гибкой мембраной из пергамента или другого подходящего материала, натянутой на маленький конец. Свинья щетина или другой очень легкий щупбыл связан с мембраной, иногда с помощью непрямой связи, которая примерно имитировала косточки и служила усиливающим рычагом. Щетина прослежена линию через тонкое покрытие из ламповой сажи -finely делится углерода , осажденного пламенем нефтяной или газовой лампы на движущейся поверхности бумаги или стекла. Звук, собираемый имитируемым ухом и передаваемый на щетину, заставлял линию модулироваться в соответствии с проходящими изменениями давления воздуха, создавая графическую запись звуковых волн.

В первом патенте Мартинвилля описывалась плоская записывающая поверхность и часовой механизм с приводом от веса, но более поздняя и более известная форма его изобретения, представленная на рынок Рудольфом Кенигом в 1859 году, была записана на листе бумаги с черным покрытием, обернутом вокруг цилиндра, который был вручную -коленчатый. Цилиндр держался на стержне с крупной резьбой, так что он продвигался вдоль своей оси при вращении, создавая спиралевидный след. Продолжительность записи, которая могла быть размещена, зависела от скорости вращения, которая должна была быть быстрой, чтобы разрешить отдельные формы сигналов различных звуков с хорошей детализацией. Если бы изучалась только долгосрочная динамика, такая как каденции речи, цилиндр можно было бы вращать намного медленнее и можно было бы производить более длительную запись. Некоторые фонавтографы включали камертон или другие средства одновременной записи известной опорной частоты.

Несколько других изобретателей впоследствии создали модифицированные версии фонавтографа и записали звуковую модулированную линию с использованием различных инструментов и в различных форматах, либо пытаясь улучшить устройство Скотта, либо адаптировать его к конкретным приложениям. По крайней мере, в одном случае полный возврат к концептуальным истокам устройства был сделан с использованием сохранившихся частей настоящего человеческого уха.

Воспроизведение [ править ]

К середине апреля 1877 года , Шарль Кро понял , что запись фоноавтографа может быть преобразовано обратно в звук фоторепродуцирования трассировки в металлической поверхность , чтобы создать проигрываемую канавку, затем с помощью стилусу и диафрагмы аналогичны в фоноавтографе отменить запись обработать и воссоздать звук. Прежде чем он был в состоянии поставить свои идеи на практике, анонс Томас Эдисон «s фонографа , который сделал запись звуковых волн с помощью отступов в лист фольги , из которого они могли быть воспроизведены немедленно, временно понижены менее прямой метод КРОС, чтобы неизвестности.

Десять лет спустя в первых экспериментах Эмиля Берлинера , создателя диска « Граммофон» , использовалась записывающая машина, которая, по сути, была дисковой формой фонавтографа. Он провел четкую спиральную линию с модулированным звуком через тонкое черное покрытие на стеклянном диске. Метод фотогравюры, впервые предложенный Кросом, затем был использован для изготовления металлического диска с канавкой для игры. Возможно, эти эксперименты Берлинера, проведенные примерно в 1887 году, были первым известным воспроизведением звука с записей фонавографа. [2]

Однако, насколько известно, никогда не предпринималось попыток использовать этот метод для воспроизведения какой-либо из сохранившихся ранних фонавтограмм, сделанных Скоттом де Мартинвиллем. Возможно, это произошло потому, что те немногие их изображения, которые обычно доступны в книгах и периодических изданиях, представляли собой бесперспективные короткие звуковые всплески, фрагментарные области более длинных записей или просто были слишком грубыми и нечеткими, чтобы поощрять такой эксперимент. [3]

Спустя почти 150 лет после того, как они были записаны, американские историки звука обнаружили многообещающие образцы фонавтограмм Скотта де Мартинвилля, хранившиеся среди его бумаг в патентном бюро Франции и в Академии наук. Были получены их качественные изображения. В 2008 году коллектив впервые воспроизвел записи как звуковые. Для воспроизведения использовались современные компьютерные методы обработки изображений. Первые результаты были получены при использовании специализированной системы, разработанной для оптического воспроизведения записей на более традиционных носителях, которые были слишком хрупкими или поврежденными для воспроизведения традиционными средствами. Позже общедоступное программное обеспечение для редактирования изображений и преобразования изображения в звук, требующее только высококачественного сканирования фонавтограммы и обычного персонального компьютера,оказались достаточными для этого приложения.[4] [5]

Независимо от того, какое оборудование и программное обеспечение используется, основной принцип относительно прост. Если сильно увеличенное изображение сегмента фонавтографической трассировки было спроектировано как горизонтально ориентированная волнистая линия на листе миллиметровой бумаги , числовое описание линии можно было бы создать, переходя от одного столбца сетки к другому, считая количество квадратов между линией и прямой горизонтальной контрольной линией и составление списка чисел. Такой список по сути представляет собой простейший цифровой аудиофайл. Если ввести в компьютер в требуемом формате и с необходимой информацией заголовка файла, он может воспроизводиться как звук. Естественно, компьютеру не нужен проектор или миллиметровая бумага, чтобы преобразовать отсканированную фонавтограмму в воспроизводимый цифровой аудиофайл с помощью сопоставимых процедур.

Одна из сложностей заключается в том, что фонавтограммы Скотта де Мартинвилля были записаны на машинах, которые приводились в действие вручную, а не с приводом от двигателя, что приводило к неустойчивому вращению цилиндра. Неравномерное колебание высоты звука, вызванное воспроизведением таких записей с постоянной скоростью, может значительно затруднить понимание речи и иметь очевидные пагубные последствия для воспроизведения музыки. К счастью, у нескольких фонавтограмм была отдельная параллельная дорожка, записанная одновременно с голосовой дорожкой, в которой был записан постоянный эталонный тон. Работая с короткими сегментами парных треков и настраивая оба так, чтобы эталонный тон поддерживался на постоянном уровне, можно было исправить неравномерность и значительно улучшить результаты.

Восстановленные звуки [ править ]

Одна фонавтограмма, созданная 9 апреля 1860 года, оказалась 20-секундной записью французской народной песни « Au clair de la lune ». [7] Из-за некоторой сбивающей с толку технической терминологии 1860 года он изначально воспроизводился с удвоенной скоростью записи и считался голосом женщины или ребенка. С правильной скоростью слышен голос человека, почти наверняка самого де Мартинвилля, который очень медленно поет песню. [6] Также были восстановлены две записи 1860 года "Vole, petite abeille" ("Лети, пчелка"), живой песни из комической оперы. [8] Ранее, ранняя известная запись вокальной музыки была 1888 Эдисон воска цилиндра фонограф запись из Handel хоровой концерт.

Также была найдена фонавтограмма, содержащая вступительные строки пасторальной драмы Торквато Тассо « Аминта ». Эта фонавтограмма, вероятно записанная в апреле или мае 1860 года, является самой ранней известной записью внятных речевых слов для воспроизведения [9] [10], предшествующей записи говорящих часов Фрэнка Ламберта 1878 года . Более ранние записи, сделанные в 1857, 1854 и 1853 годах, также содержат голос де Мартинвилля, но неразборчивы из-за их низкого качества, краткости и неравномерности скорости.

См. Также [ править ]

  • История звукозаписи
  • Ноты, сыгранные на гитаре

Ссылки [ править ]

  1. ^ Flatow, Ира (4 апреля 2008). "Фонавтограф 1860 года - самая ранняя из известных записей" . NPR . Проверено 19 сентября 2017 .
  2. ↑ Berliner, E: «Граммофон: травление человеческого голоса», Журнал Института Франклина , июнь 1888 г. 125 (6): 425–447. Берлинер, который скрупулезно признает работу Скотта и Кроса в этой статье, использует слово «фонавтограмма» (см. Стр. 437 и 438) для описания своих собственных записей до их обработки в игровой форме с помощью фотогравюры или прямого травления.
  3. ^ Morton, D., Sound Recording: The Life Story of a Technology , JHU Press, 2006 указывает (см. Стр. 3), что это могло иметь место, даже когда фотохимические процессы больше не были единственным вариантом и были возможны оптимизированные результаты: в 2000 году , запланированный эксперимент по извлечению звуков из фонавтограмм с помощью сканирования и цифровой обработки был отменен, потому что в имеющихся образцах было «мало того, что можно было бы восстановить».
  4. ^ FirstSounds.org
  5. ↑ Розен, Джоди (27 марта 2008 г.). «Исследователи играют мелодию, записанную до Эдисона» . Нью-Йорк Таймс .
  6. ^ a b «Пересмотр самой ранней известной записи» , Все учтенные , NPR , 1 июня 2009 г.
  7. ^ "Первая и самая ранняя когда-либо сделанная запись - фонавтограф" . www.noiseaddicts.com . Проверено 19 сентября 2017 .
  8. ^ phonozoic.net: "Полёвка, Petite Abeille" - последние известные фонавтограммы Скотта
  9. ^ phonozoic.net: Фонавтограмма "Аминта" (1860 г.)
  10. Перейти ↑ Cowen, Ron (1 июня 2009 г.). «Обнаружены самые ранние известные звукозаписи. Исследователи раскрывают оттиски, сделанные за 20 лет до изобретения фонографа Эдисоном» . Новости науки . Новости США и мировой отчет . Проверено 26 июня 2009 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Кенигсберг, Аллен. Рождение звукозаписывающей индустрии , адаптированная из пьесы "Семнадцатилетний зуд", представленной в Патентном ведомстве США в честь двухсотлетия в Вашингтоне, округ Колумбия, 9 мая 1990 года.

Внешние ссылки [ править ]

  • FirstSounds.org , неформальное совместное мероприятие, целью которого является сделать самые ранние звукозаписи человечества доступными для всех людей на все времена.
  • Фонавтографические рукописи Эдуарда-Леона Скотта де Мартинвилля ( PDF ), содержащие французские и английские тексты всех известных произведений Скотта о фонавтографе 1850-х и 1860-х годов.