Оптический звук
В крайнем левом углу находится цифровая дорожка SDDS (синяя область слева от отверстий для звездочек), затем Dolby Digital (серая область между отверстиями для звездочек, помеченная логотипом Dolby «Double-D» посередине) и справа от аналогового оптического звука находится DTS временной код (пунктирная линия справа).
Оптический звук – это средство хранения звукозаписей на прозрачной пленке. Первоначально разработанная для военных целей, эта технология впервые получила широкое распространение в 1920-х годах как формат звука на пленке для кинофильмов . Оптический звук в конечном итоге вытеснил все другие технологии звукового кино, пока появление цифрового звука не стало стандартом в кинокабинах. Оптический звук также использовался для многодорожечной записи и для создания эффектов в некоторых музыкальных синтезаторах .
1914-1921: Военно-морское использование.
[ редактировать ]Основываясь на принципе, впервые продемонстрированном фотофоном Александра Грэма Белла в 1880 году, оптический звук был разработан несколькими изобретателями, интересовавшимися беспроводной связью посредством передачи света, в первую очередь для использования между кораблями . Идея заключалась в том, что звуковые импульсы могут быть преобразованы в световые импульсы, излучаемые с одного корабля и принимаемые другим, где световые импульсы затем снова преобразуются в звук.
Пионером в этой технологии был американский физик Теодор Кейс . Во время учебы в Йельском университете Кейс заинтересовался использованием модулированного света как средства передачи и записи речи. В 1914 году он открыл исследовательскую лабораторию для экспериментов с фотоэлектрическими свойствами различных материалов, что привело к разработке таллофидной (сокращенно от оксисульфида таллия ) ячейки, светочувствительной вакуумной трубки . Таллофидная трубка первоначально использовалась ВМС США в сверхсекретной сигнализации между кораблями, системе инфракрасной разработанной в лаборатории Кейса вместе с его помощником Эрлом Спонейблом. Система компании Case and Sponable была впервые испытана у берегов Нью-Джерси в 1917 году, и на испытаниях присутствовал Томас Эдисон , нанятый ВМФ для оценки новых технологий. Испытание прошло успешно, и ВМС США использовали систему во время и после Первой мировой войны . [1]
Современником работ Кейса и Спонэйбла был А. Хокси Чарльза Паллофотофон (от греческих корней, означающих «звук сотрясения света»), производимый General Electric (GE). Подобно инфракрасной системе Case, используемой ВМФ, Паллофотофон также предназначался для беспроводной связи на море, но затем был адаптирован для записи речи. При поддержке GE изобретение Хокси было использовано в 1922–1923 годах для записи выступления тогдашнего вице-президента Кэлвина Кулиджа и других для радиопередач.
Ранние работы Кейса, Спонэйбла и Хокси сыграли важную роль в разработке систем звука на пленке для кинофильмов в 1920-х годах.
Кино и радио
[ редактировать ]
В большинстве изобретений, которые привели к созданию технологии оптического звука на пленке, использовалась электрическая лампа , называемая «возбудителем», светящаяся через полупрозрачный сигнал, напечатанный на краю кинопленки. Когда свет проходит через пленку, он считывается фоточувствительным материалом и проходит через процессор, который преобразует фотоэлектрический импульс в электрический сигнал, который затем усиливается и преобразуется в аналоговые звуковые волны через динамик.
В 1920-х годах появились три типа технологии оптического звука на пленке: фонофильм, фотофон и кинотон. Четвертый крупный претендент на рынок звукового кино — Warner Brothers компании Vitaphone система звука на диске записи большого размера (16 дюймов) , которая синхронизировала фонографические с кинопроектором, использовалась в ранних звуковых фильмах , таких как их хит 1927 года «Певец джаза». (который позиционировался как « полностью поющий », хотя разговоры были спорадическими и использовались только в нескольких изолированных эпизодах), использовались диски Vitaphone, но к 1931 году оптический звук на пленке вытеснит технологию отдельного звука на диске.
1919–1926: Фонофильм.
[ редактировать ]
После войны Теодор Кейс и Эрл И. Спонейбл сотрудничали с пионером беспроводной связи Ли де Форестом , изобретателем трубки Audion , чтобы применить свою оптическую звуковую систему к кинофильмам. Де Форест получил общие патенты на процесс записи звука на пленку в 1919 году, хотя именно изобретения лаборатории тематических исследований сделали системы де Фореста работоспособными. Case Lab впервые превратила старый проектор немого кино в записывающее устройство в 1922 году, используя свет проектора для экспонирования звуковой дорожки на пленку. Этот процесс (который де Форест назвал «Фонофильм ») записывал звук в виде параллельных линий различных оттенков серого, фотографически расшифровывая электрические сигналы микрофона , преобразовывались обратно в звуковые волны которые при проецировании фильма .
Case Lab усовершенствовала этот процесс с помощью изобретения под названием «Aeo-light» для использования в звуковых камерах. Во время съемок аудиосигналы модулировали Aeo-light, чтобы продемонстрировать звук фильма непосредственно внутри камеры, упрощая процесс синхронизации фильма с звуковой дорожкой в Phonofilm. В 1924 году компания Sponable сосредоточилась на разработке односистемных камер, в которых звук и изображение записывались на один и тот же негатив. Он обратился к компании Bell & Howell с просьбой модифицировать одну из их камер в соответствии со своей конструкцией, но результаты оказались неудовлетворительными. Позже корпорация Wall Camera перестроила машину, получив улучшенные результаты.
Де Форест также работал с одним из первых кинохроники создателей Фрименом Харрисоном Оуэнсом , который к 1921 году разработал свою собственную запатентованную звуковую камеру, и провел время в Берлине, работая с корпорацией Tri-Ergon и исследуя развитие европейских систем звукового кино. [ нужна ссылка ] Там он встретил финского изобретателя Эрика Тигерстедта («Финский Томас Эдисон»), который улучшил систему усиления Phonofilm, чтобы ее можно было слышать в большом кинотеатре.
Фонофильм использовался в основном для записи сценических представлений, выступлений и музыкальных выступлений в Нью-Йорке и его окрестностях, но голливудские киностудии не проявили особого интереса к системе. Поскольку голливудские студии контролировали основные сети кинотеатров, де Форест показывал свои фильмы в независимых кинотеатрах в виде короткометражных серий, сродни водевилю , в которые входили Макса и Дэйва Флейшеров «Song Car-Tunes» . Фляйшеры использовали технологию Phonofilm для своих анимационных короткометражек, которые включали ставший уже классическим трюк « Следуй за прыгающим мячом ».
В 1924 году Оуэнс расстался с де Форестом, и Кейс последовал его примеру в 1925 году, поскольку де Форест взял на себя единоличную ответственность за фонофильм. [2] В августе 1926 года компания Warner Brothers представила свою Vitaphone систему записи звука на диске , разработанную Western Electric , в Джона Бэрримора « фильме Дон Жуан» . Месяц спустя компания Phonofilm объявила о банкротстве . Case и Sponable продолжили реализовывать свои инновации в области оптического звука на пленке, создав звуковую систему Movietone , а британские права на Phonofilm были выкуплены владельцем сети кинотеатров Исадором Шлезингером, который использовал эту технологию для выпуска короткометражных фильмов с британского мюзик-холла. участием исполнителей до 1929 года.
1921–1927: Паллофотофон и фотофон.
[ редактировать ]Чарльза А. Хокси Пока Ли де Форест изо всех сил пытался вывести на рынок фонофильм, паллофотофон добился успеха в качестве оптического записывающего устройства благодаря поддержке General Electric . Паллофотофон использовал всю ширину 35-миллиметровой монохромной пленки Kodak без звездочки для записи и воспроизведения нескольких звуковых дорожек. В отличие от Phonofilm, эта технология оптического звука использовала фотоэлектрический процесс, который улавливал формы звуковых волн, генерируемые гальванометром с вибрирующим зеркалом , и была первой эффективной системой многодорожечной записи , предшествовавшей многодорожечным магнитофонам по крайней мере на 20 лет. С начала 1920-х до начала 30-х годов GE транслировала более 1000 записей паллофотофонов со своей в Скенектади, штат Нью-Йорк радиостанции WGY , включая речи президентов Кэлвина Кулиджа и Герберта Гувера , а также изобретателей-бизнесменов Томаса Эдисона и Генри Форда .
К середине 1920-х годов GE адаптировала изобретение Хокси для воспроизведения звука в кинофильмах, которое впоследствии продавалось как коммерческий продукт дочерней компанией GE RCA под названием « Фотофон RCA ». Первые демонстрации Фотофона были проведены в 1926 году, а в 1927 году звуковая версия (только музыка плюс звуковые эффекты) немого фильма « Крылья » прошла в дюжине специально оборудованных кинотеатров. [3]
1926–1939: Мовитон
[ редактировать ]В то время как работы Хокси проникли в национальные кинотеатры через RCA, Теодор Кейс и Эрл Спонейбл нашли дом в Fox Film Corporation после ухода из Де Фореста и Phonofilm. компании Case and Sponible Звуковая система Movietone внесла несколько модификаций в более раннюю систему Phonofilm, которую они помогли создать. Один из них перемещал положение звуковой головки проектора над головкой изображения (как это было в Phonofilm), чтобы 14 + 1 ⁄ дюйма (370 мм) ниже головы изображения ( близко к современному стандарту). Кейс также принял скорость 24 кадра в секунду для Movietone, приведя ее в соответствие со скоростью, уже выбранной для системы звука на диске Warner Brothers Vitaphone , установив 24 кадра в секунду в качестве фактической скорости для всего звука. фильмы, будь то звук на диске или звук на пленке. [4] [5]
В 1926 году Фокс нанял Sponible, купил патенты Case (они уже приобрели патенты Freeman Owens и Tri-Ergon), [6] и произвела серийное производство Aeo-light Кейса для использования во всех камерах Movietone News с 1928 по 1939 год. Эти камеры записали все художественные фильмы Fox в этот период, начиная с Ф. В. Мурнау « Восхода солнца : Песня двух людей» (1927). Будучи первым профессионально созданным полнометражным фильмом с оптической звуковой дорожкой, он включал в себя в основном музыку и звуковые эффекты с очень небольшим количеством несинхронизированных слов.
После 1931 года производство художественных фильмов Фокса перешло на систему с двумя машинами, которую Western Electric разработала на основе фотофона RCA, с появлением светового клапана, изобретенного Эдвардом К. Венте. В этой системе одна камера снимала кадры, а вторая безлинзовая «звуковая камера» служила оптическим записывающим устройством, которое было механически связано с изображением. Fox продолжала снимать кинохронику Movietone с использованием односистемных камер из-за их простоты мобильности.
Оптический звук на кинопленке до наших дней
[ редактировать ]В течение полувека звуковые системы для кинотеатров лицензировались либо RCA, либо Western Electric, и кинопродюсеры предпочитали лицензировать одну или другую, или даже обе. Это продолжалось до 1976 года, когда оптическая запись звука была преобразована в стереосистему с переменной площадью Western Electric (получившую название «Westrex»).
Из-за зернистости пленки и возможной пыли на звуковой дорожке оптический звук может быть шумным или потрескивать, особенно при проецировании изношенных отпечатков . На малообъемных участках (где шум был бы особенно заметен) шумоподавление изначально осуществлялось либо за счет частичной маскировки дорожки, либо, при записи переменной площади, за счет сужения ширины прозрачных колебаний. Позже было использовано электронное шумоподавление (например, аналог Dolby A ).
Поскольку цифровой звук стал стандартом воспроизведения звука в 21 веке, 35- и 70-миллиметровые фильмы все чаще включают цифровую версию саундтрека по краям кинопленки. Большинство фильмов по-прежнему обрабатываются как с цифровыми, так и с аналоговыми звуковыми дорожками, поэтому их можно читать с помощью любой проекционной системы в кинотеатре.
Оптический звук в музыкальном производстве
[ редактировать ]После того, как в начале 1930-х годов паллофотофон General Electric вышел из употребления, оптическая многодорожечная запись не возродилась в течение почти трех десятилетий, пока высококачественные и стереофонические записи не стали коммерчески доступны. Уолт Дисней предпринял попытку в 1940 году, когда начал производство звука для «Фантазии» вместе с Филадельфийским оркестром . [7] Дисней установил в Музыкальной академии 33 микрофона и подключил их к восьми независимо управляемым микшерным станциям. Затем восемь треков были записаны оптически на 35-миллиметровую пленку, а девятый трек добавил темп, чтобы артисты Диснея могли синхронизировать свою анимацию с саундтреком. [8] Позже Дисней смикшировал эти девять треков до четырех для использования с системой Fantasound , которая гастролировала с фильмом по некоторым кинотеатрам в 1941 году. В качестве ранней кинематографической системы объемного звучания Диснею пришлось переоборудовать каждый кинотеатр специальным оборудованием Fantasound , которое позже было демонтировано и установлено к военным усилиям. В 1942 году RKO Pictures ремастер «Фантазии» выпустила для распространения с монофоническим саундтреком. [9] В 1956 году фильм был снова переработан для стереозвука, когда кинотеатры были оснащены дуофоническими звуковыми системами.
Оптический звук, используемый в музыкальных инструментах.
[ редактировать ]Некоторые музыкальные инструменты были изготовлены с использованием оптического звука для воспроизведения.
В 1971 году производитель игрушек Mattel выпустил Optigan (сокращение от « оптический орган » ), органоподобный синтезатор, звуковая библиотека которого хранилась на сменных 12-дюймовых прозрачных ацетатных «дисках с программами». Каждый диск с программой был закодирован с помощью 57 концентрических оптических дорожек, которые вращались на проигрывателе внутри машины. Затем Optigan преобразовал аналоговые сигналы на каждом диске в аудиосигнал через лампу возбудителя, светившую через диск на фотоэлектрический элемент. 37 треков программного диска представляли собой отдельные ноты , а 21 содержал аккорды в разных тональностях и ритм-треки, во многом напоминающие электрический аккордовый орган или аккордеон . Optigan поставлялся с «стартовым набором» дисков со стандартными звуками и темпами инструментов. Другие звуки были доступны при покупке дополнительных пакетов дисков. Mattel прекратила производство Optigan в 1976 году. [10]
Оркестрон был версией Optigan, созданной Vako Synthesizers Inc. и предназначенной для профессионального использования в качестве альтернативы Mellotron в середине 1970-х годов. Оркестр имел улучшенные записанные звуки по сравнению с Optigan, хотя многие известные профессиональные музыканты выступали и записывались, используя игрушечную версию Mattel. [11]
Сохранение старинных оптических источников звука
[ редактировать ]Лишь недавно были предприняты попытки сохранить ранние образцы оптического звука. Хотя ни один из оригинальных паллофотофонов GE не существует, было найдено несколько катушек с записями радиопередач на паллофотофонах. В отличие от кинопленки , эти 35-миллиметровые катушки не содержат звездочек . Новые проигрыватели созданы с использованием современных компонентов для восстановления звука со старых барабанов. [12] Среди материалов на сохранившихся катушках есть ранняя семинотная версия колокольчиков NBC , трансляция школьного баскетбольного матча (считающаяся второй старейшей в мире записью спортивных трансляций) и историческая запись 82-х песен 1929 года. Двухлетний Томас Эдисон вместе с Генри Фордом и президентом Гербертом Гувером выступает в передаче, посвященной 50-летию изобретения лампы накаливания . [13]
Возрождение интереса к Optigan привело к появлению круга коллекционеров, торгующих дисками с программами. [10] Хотя изначально Optigan продавался как игрушечный инструмент , он использовался профессиональными музыкантами для достижения необычного звучания, а инструмент появлялся в эпизодах на записях Брюса Хаака (1973), Алана Стюарда (1976), Стива Хакетта (1980) и Дево (1981). ). В 1990-х годах Optigan стал популярным как винтажный синтезатор, и образцы его звуков были выпущены в виде цифрового программного обеспечения, что сделало звуки доступными для музыкантов, не имеющих возможности приобрести настоящий инструмент. С тех пор музыку Optigan использовали многочисленные артисты, работающие в популярной музыке, на телевидении и в кино, а также она является основным инструментом группы Optiganally Yours. [14]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Филдинг, Раймонд (1967). Технологическая история кино и телевидения: антология со страниц «Журнала Общества кино и телевидения» . Издательство Калифорнийского университета. п. 179 . ISBN 0-520-03981-5 .
- ^ Веб-сайт музея Case Lab
- ^ История звукового кино, EW Kellog, Журнал SMPTE, том 64, июнь 1955 г.
- ^ Эрл И. Спонейбл, «Историческое развитие звуковых фильмов», Журнал Общества киноинженеров (апрель 1947 г.), Vol. 48, № 4
- ^ Эдвард Келлог, «История звукового движения в картинках», Журнал Общества киноинженеров (июнь 1955 г.), Vol. 64, с. 295
- ^ См. Фримен Харрисон Оуэнс (1890–1979) , op. цит. Ряд источников ошибочно утверждают, что патенты Оуэнса и/или Tri-Ergon сыграли важную роль в создании системы Fox-Case Movietone.
- ^ Фаннинг, Джим (2 декабря 2010 г.). «15 увлекательных фактов о фантазии » . D23 — Официальный фан-клуб Диснея . Проверено 16 января 2011 г.
- ^ Артнер, Алан Г. (23 сентября 1990 г.). «Инновации в области звука дирижера делают музыку максимально полезной» . Чикаго Трибьюн . Проверено 21 января 2011 г.
- ^ Черчилль, Дуглас В. (28 апреля 1941 г.), «RKO будет распространять Goldwyn Productions и приобретет права на« Фантазию » », The New York Times
- ^ Jump up to: а б Маркел, Грег. «Грув под звуки оптигана» . Национальное общественное радио . Проверено 6 июля 2013 г.
- ^ Спенс Д. (18 марта 2004 г.). «Мишель Гондри говорит о музыке» . IGN Entertainment, Inc. Архивировано из оригинала 2 апреля 2004 года . Проверено 26 января 2010 г.
- ^ Шеленц, Оуэн (9 июля 2010 г.). «Изобретение паллофотофона заново» . Стол Эдисона . Архивировано из оригинала 27 ноября 2010 г. Проверено 20 мая 2024 г.
- ^ Джеймс Грэм, «Воссоздание фотофона RCA», Retro Thing веб-сайт
- ^ «Оптиган.com» . Оптиган.com . Проверено 9 июля 2013 г.