Редактор Habrahabr, Geektimes
37,4
рейтинг
3 ноября 2014 в 15:39

Дизайн → Как восстановить ретрозвук? Работа аудиоархеологов из Саутгемптона


Поврежденный восковый цилиндр, звукозапись с которого восстановлена при помощи современных технологий

В мире довольно много архаичных устройств, предназначенных для записи звука. Также есть аудиозаписи, сделанные такими устройствами. Под «архаичными» подразумеваются записывающие устройства, которые фиксировали звук на восковых цилиндрах и пластинках. Такие приспособления были относительно широко распространены в конце 19 — начале 20 века.

Так вот, записи, сделанные этими устройствами, хрупки, а время сделало восковые цилиндры и вовсе нечитаемыми реликвиями. Такой цилиндр просто разрушится, прежде, чем удастся задействовать традиционный звукосниматель. Но поскольку вопрос восстановления старейших аудиозаписей актуален, то проблему все же решили. Таким решением стало использование оптического сканера.

Поверхность цилиндра аккуратно сканируют, и обрабатывают полученные данные в специально написанном софте. Затем используется виртуальный звукосниматель, основанный на работе алгоритмов преобразования изображения в звук.

Еще на Хабре ранее писали о том, что именно таким образом удалось восстановить голос Грэхема Белла из записи, сделанной еще в 1885 году. Затем удалось воспроизвести и звук, записанный на оловянной фольге в лаборатории Эдисона, в 1878 году. Но самой ранней записью, которую удалось восстановить, является звук, записанный в 1860 году французом Эдуардом-Леоном Скоттом де Мартивиллем. Изобретатель записывал звук на закопченном бумажном листе, а не на воске, что усложнило задачу восстановления звука, но все же не сделало ее нерешаемой.

Как восстанавливают звук?

Наиболее совершенная технология восстановления звука с различного типа поверхностей разработана специалистами Саутгемптонского университета.

В самом начале работ специалисты тестировали три вида технологий восстановления звука:

Полихромный



Лазерная триангуляция



Конфокальный лазер



После ряда обсуждений специалисты пришли к выводу, что лучше всего использовать первый метод, позволяющий восстановить звук наиболее полно. Здесь фиксируется не только глубина дорожки, но и ее форма.

По результатам исследования был построен вот такой аппарат:



Цилиндр помещается на ротор, сбоку расположена линза и сканер, для улавливания отраженных лучей. Все это пропускается через спектрометр, и подается на компьютер для анализа.



После обработки звук уже пригоден для прослушивания.







Таким образом, предложенный метод восстановления звука не предполагает использования каких-либо механических методов воздействия на восковой цилиндр (или любой другой подобный носитель). Цель проекта — восстановление всех важных для науки либо искусства ретрозаписей, в какой бы они степени сохранности ни были.

Полученный звук в некоторых случаях обрабатывается специальным ПО для снижения уровня шумов и выделения звуковой дорожки.

Примеры восстановленных материалов можно прослушать, кликнув по ссылкам:

“Beautiful Birds Sing On”, 1905 (9022: Edison Gold Moulded Record)

“Lonesome”, 1909

“My Wild Irish Rose”, 1910

Кстати, для сравнения можно прослушать запись, восстановленную инвазивным методом, с использованием обычного звукоснимателя (используется программное подавление шума), и ту же запись, восстановленную при помощи оптического неинвазивного метода.

Обычный метод с программным подавлением шумов

Та же звуковая дорожка, восстановленная при помощи оптического метода

Кстати, есть мнение, что на некоторых поверхностях есть «мертвый звук», подобие дорожек, созданных, например, во время наложения штукатурки строителем. Если строитель пел или разговаривал во время работы, его мастерок вибрировал, и эти вибрации отражены на самой штукатурке. И если это подобие дорожки каким-либо образом восстановить, мы сможем слышать голоса людей, живших многие сотни лет назад. Конечно, это из области научной фантастики (да и подана эта идея писателем-фантастом), но идея интересная, хотя и вряд ли ее можно использовать на практике…
marks @marks
карма
169,2
рейтинг 37,4
Редактор Habrahabr, Geektimes
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое Дизайн

Комментарии (31)

  • 0
    Будет уместно вспомнить городскую легенду про сканирование грампластинок
    • +5
      Еще через 150 лет будут придумывать способы как восстановить информацию со старых бабин, кассет, VHS, CD, HDD, SSD :)
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • +2
    Спасибо. Довольно интересно.
    Кстати, есть мнение, что на некоторых поверхностях есть «мертвый звук», подобие дорожек, созданных, например, во время наложения штукатурки строителем. Если строитель пел или разговаривал во время работы, его мастерок вибрировал, и эти вибрации отражены на самой штукатурке. И если это подобие дорожки каким-либо образом восстановить, мы сможем слышать голоса людей, живших многие сотни лет назад. Конечно, это из области научной фантастики (да и подана эта идея писателем-фантастом), но идея интересная, хотя и вряд ли ее можно использовать на практике…


    А почему бы не взять и не проверить? Ведь есть же аппаратура, которая по колебаниям стекла снимает то, что говорят в помещении. Но предполагая, что мастерок двигается и отрывается от поверхности в итоге может получиться какафония.
    • +2
      Разрушители легенд (aka Mythbusters) в одной из серий исследовали эту легенду. Была гипотеза якобы на керамических горшках может быть записан звук. По итогу так ничего у них и не вышло.
      • 0
        Ну с керамическими горшками всё ясно. Лепятся на гончарном круге или по какую-то форму облепляют глиной и всё суют в печь. В результате термическая обработка, потом процессы использования, а в случае археологии, ещё и воздействие земли неплохо могут затереть информацию. А вот в случае с тем, что хранится на одном месте — рисунки, изображения — там вполне может быть. Как показывает практика сканирования тех же писаниц, рисунки, которые не видны глазу могут быть видны на 3D сканах.
        Возвращаясь к голосам на штукатурке — надо экспериментировать.
      • +1
        То, что не вышло, не доказывает того, что это невозможно, а только то, что у них не получилось(тавтология, да).
  • 0
    Если строитель пел или разговаривал во время работы, его мастерок вибрировал, и эти вибрации отражены на самой штукатурке.
    Не отражены, к сожалению, поскольку после стены обрабатывают наждачной бумагой.
    • 0
      поскольку после стены обрабатывают наждачной бумагой.


      А 100 или 200 лет назад тоже наждачкой обрабатывали? Не думаю.
      • 0
        А во многих случаях, возможно, покрывали штукатурку консервирующим слоем лака или краски. Я верю в возможность найти читаемые образцы. Пусть не всю многоэтажную речь строителя, а обрывок слова.
        • +1
          Это должно быть громкое(чтобы амплитуда колебаний была больше), короткое(больше вероятность найти без повреждений) слово, которое часто говорится на стройке. Ставлю на маты.
  • 0
    На самом деле вот уже лет 5, а то и все 10 существует лазерный проигрыватель пластинок (hi-end класса. конечно же). Так что в этом ничего нового нет, хоть и звучит по началу как нечто нелогичное и невероятное.
    • 0
      Технология лазерного чтения грампластинок еще в 1976 году запатентована:
      pdfpiw.uspto.gov/.piw?docid=03992593&PageNum=2

      Аппарат воспроизводил звук в реальном времени, как обычная вертушка.
      Поддерживал моно-, стерео- и квадрофонические записи (уж не знаю, где такие можно было взять в 1976 году).
      • 0
        Еще лучше! Странно, что не вошло в моду. Может реально дорого…
    • 0
      Там есть другая проблема :) Это пыль.
  • 0
    Если строитель пел или разговаривал во время работы, его мастерок вибрировал, и эти вибрации отражены на самой штукатурке.

    Вспомнились Разрушители легенд, где они подтверждали миф о том, что еще тысячи лет назад люди записывали звук на глиняные кувшины. И таки подтвердили, что это возможно.
  • –13
    Урл у записи интересный: sesnet.soton.ac.uk/archivesound/audio/evans_optical.mp3
    И звучит соответсвующе. Вот уж действительно «мёртвый звук».
    • +3
      Не интересный.
      • –13
        Вот вы зануда.
        Садись, два.

        Вы такой независимый и не-такой-как-все, прямо уххх!

        Из-за таких как вы и ненавидят PHP

        Очень конструктивно

        Это только первая страница комментариев.
        • +3
          Классная подборка.
    • +1
      А если еще и задом на перед проиграть… )
  • +1
    Качество представленных музыкальных материалов просто поразило! Ведь на восковые цилиндры и диски записывались многие крупные музыканты конца XIX — начала XX века (достаточно вспомнить Грига, Дебюсси). Вот бы это восстановить!
  • +11
    [zanudamode]
    предложенный метод восстановления звука не предполагает использования каких-либо физических методов воздействия на восковой цилиндр
    Механических же, если уж на то пошло.
    [/zanudamode]
    • 0
      Да, действительно. Подкорректировал, спасибо.
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • 0
    Есть ли какой-нибудь централизированый интернет-архив древних записей?
    • 0
      Ну… Вот тут, например, не прямо чтоб архив, конечно, но 10-х годов записи есть. Причём, надо отдать Яндексу должное, там есть такие вещи, которые я не видел даже на специализированных ресурсах когда интересовался.

      Осталось только придумать как бы это дело слить архивом, не переписывать же всё это с аудиовыхода…

      music.yandex.ru/oldschool/
    • 0
  • +1
    Если внимательно слушать, в конце “Beautiful Birds Sing On” можно услышать R2-D2.
  • +1
    еще циклический шум можно убрать, звук будет ещё чище
    но это уже обработка
    а тут речь о снятии

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.