ИРЕН (технологии)
IRENE ( Image, Reconstruct, Erase Noise и т. д. ) — это технология цифровой обработки изображений , предназначенная для восстановления аналогового звука, хранящегося на хрупких или изнашивающихся цилиндрах фонографов , пластинках и других аудионосителях с рифленой поверхностью. Он используется несколькими архивами и учреждениями по сохранению в Соединенных Штатах, стремящимися сохранить и оцифровать исторические аудиозаписи.
История
[ редактировать ]Технология была разработана в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли Карлом Хабером и Виталием Фадеевым и анонсирована в публикации журнала Audio Engineering Society в 2003 году. [1] Он вырос из исследований Габера в области физики элементарных частиц ; В 1990-х годах он работал над экспериментами по обнаружению бозона Хиггса и понял, что камеры, которые он использовал для настройки детекторов, также можно использовать для детального отображения рифленых аудиозаписей. [2] Имя IRENE является бэкронимом фразы «Image, Reconstruct, Erase Noise и т. д.» и было выбрано потому, что первым звуком, восстановленным системой, была запись песни « Goodnight, Irene » группы The Weavers . [3] К 2005 году Хабер и Фадеев разработали двумерные и трехмерные машины, способные восстанавливать звук с носителей с рифлеными носителями с вертикальными и боковыми разрезами. [4] Вскоре после этого с Хабером и Фадеевым связалась Библиотека Конгресса США , которая в 2006 году начала эксплуатировать собственную машину. [5] [6] В 2013 году Хабер получил стипендию Макартура для продолжения разработки системы. [7] По состоянию на 2020 год [update]Машины IRENE эксплуатируются тремя учреждениями – Национальной лабораторией Лоуренса Беркли, Библиотекой Конгресса, [3] и Северо-восточный центр консервации документов . [8]
Конструкция и эксплуатация
[ редактировать ]В системе IRENE используется мощный конфокальный микроскоп , который следует по траектории канавки, когда диск или цилиндр (например, цилиндр фонографа ) вращается под ним, тем самым получая подробные изображения аудиоинформации. [9] В зависимости от того, вырезана ли канавка сбоку, вертикально или V-образно, система может использовать следящие лазеры или различные стратегии освещения, чтобы сделать канавку видимой для камеры. Полученные изображения затем обрабатываются с помощью программного обеспечения, которое преобразует движение канавки в цифровой аудиофайл. [10]
Преимущество системы по сравнению с традиционным воспроизведением с помощью стилуса заключается в том, что она является бесконтактной, что позволяет избежать повреждения аудионосителя или износа канавки во время воспроизведения. [1] Он также позволяет восстанавливать уже сломанные или поврежденные носители, такие как треснувшие цилиндры или расслаивающиеся лаковые диски , на которых невозможно воспроизвести стилус. Медиафайлы, воспроизводимые на машинах, которые больше не производятся, также можно восстановить. [6] Многие пропуски или поврежденные области могут быть восстановлены IRENE без шумов, которые могут возникнуть при воспроизведении стилусом. [5] Однако это также может привести к воспроизведению большего количества шума, поскольку дефекты канавки фиксируются более точно, чем при использовании иглы.
Использование
[ редактировать ]
Система IRENE использовалась для восстановления таких аудиофайлов, как:
- Самая ранняя восстановленная аудиозапись (1860 г.), на которой Эдуард-Леон Скотт де Мартинвиль поет " Au clair de la lune ". [3]
- Записи Лаборатории Вольта 1880-х годов, включая запись 1885 года Александра Грэма Белла. голоса [6]
- Набор цилиндров для говорящих кукол, выпущенный компанией Edison. [8] в 1890 году
- Записи на восковых цилиндрах 1914–1916 годов, документирующие более 78 языков коренных народов Америки , включая некоторые из них, на которых больше не говорят. Они включают в себя единственные известные записи Иши , последнего выжившего из народа Яхи . [14] Они были собраны антропологом А.Л. Кребером и лингвистом Эдвардом Сэпиром и хранятся в Музее антропологии Фиби А. Херст. [15] (бывший антропологический музей Калифорнийского университета в Беркли )
- Диски с транскрипцией от Вуди Гатри. Фонда [8]
- Диск с транскрипцией, содержащий редкие записи братьев Стэнли. [16]
- Дисковые записи из Зала поэзии Вудберри в Гарвардском университете, где поэты (в том числе Т.С. Элиот , Марианна Мур , Роберт Фрост , Мюриэл Рукейзер , Эзра Паунд и Сильвия Плат ) читают свои собственные стихи. [17]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Виталий Фадеев и Карл Хабер, Реконструкция механически записанного звука путем обработки изображений . Журнал Общества аудиоинженеров , 2003. ( PDF )
- ^ Новые звуки, старые голоса . Житель Нью-Йорка , 26 февраля 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Машина, сохраняющая историю записанного звука . Атлантика , 13 июня 2014 г.
- ^ Фадеев, Виталий; Хабер, Карл; Мол, Кристиан; Макбрайд, Джон В.; Золотой, Митчелл. Реконструкция записанного звука цилиндра Эдисона с использованием трехмерной бесконтактной оптической метрологии поверхности . Журнал Общества аудиоинженеров 53 (2005), стр. 485–508.
- ^ Перейти обратно: а б Гринфилдбойс, Нелл (15 июля 2007 г.). «Можешь проиграть пластинку, но не трогай» . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР .
- ^ Перейти обратно: а б с Марш, Эллисон (30 апреля 2018 г.). «Физика элементарных частиц воскрешает голос Александра Грэма Белла» . IEEE-спектр .
- ^ Голос из прошлого . Житель Нью-Йорка , 19 мая 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Теперь можно услышать призрачные голоса кукол Томаса Эдисона . Нью-Йорк Таймс , 4 мая 2015 г.
- ^ Процесс оцифровки . Проект IRENE, Библиотеки Калифорнийского университета в Беркли .
- ^ Dead Media Beat: ИРЕН, возрождающая и восстанавливающая утраченные звуки . Wired , 26 декабря 2013 г.
- ^ «FirstSounds.ORG» .
- ^ Розен, Джоди (27 марта 2008 г.). «Исследователи играют мелодию, записанную до Эдисона» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 27 марта 2008 г.
Аудиораскопки могут дать новое преимущество фонавтографу, когда-то считавшемуся диковинкой, и его изобретателю Эдуарду-Леону Скотту де Мартенвилю, парижскому наборщику и мастеру, который сошел в могилу с убеждением, что заслуга его открытий была несправедливо возложена на Эдисона. .
- ^ «Обнародованы самые ранние известные звукозаписи» . Новости США и мировой отчет .
- ^ Национальный научный фонд (NSF) (8 августа 2017 г.). «Редкие аудиозаписи языков коренных народов Калифорнии, записанные более 100 лет назад, теперь сохраняются UC, финансируемым #NSF» – через Facebook .
- ^ «Как Эдисон вернул себе ритм» . KQED , 30 июля 2008 г. ( видео )
- ^ Редкий диск Stanley Brothers на шаг ближе к реставрации . Блюграсс сегодня , 31 июля 2018 г.
- ^ В Гарварде технологии воскрешают давно молчавшие голоса поэтов . WBUR , 28 ноября 2014 г.
Библиография
[ редактировать ]- Фадеев, Виталий и Карл Хабер. « Реконструкция механически записанного звука путем обработки изображения ». Журнал Общества аудиоинженеров 51.12 (2003): 1172-1185.
- Макканн, М., П. Каламиа и Н. Эйлон. «Извлечение аудио из оптических сканирований записей». (2004).
- Тиан, Баочжун и Джон Л. Бэррон. « Воспроизведение звукового сигнала с граммофонных пластинок с использованием трехмерной реконструкции сцены ». Ирландская конференция по машинному зрению и обработке изображений. 2006.
- Стотцер, Сильвен. Извлечение звука из фонографической записи путем обработки изображений. Дисс. Фрибурский университет, 2006 г.
- Корнелл, Эрл В. и др. « Использование оптической метрологии для восстановления звукозаписей ». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях. Раздел A: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование 579.2 (2007): 901-904.
- Ли, Бейнан, Симон де Леон и Ичиро Фудзинага. « Альтернативный подход к оцифровке стереофонографических записей с использованием оптической реконструкции звука ». ISMIR. 2007.
- Болтрик, П.Дж. и др. «Бесконтактная метрология поверхности для сохранения и восстановления звука механических звукозаписей». Журнал Общества аудиоинженеров 56.7/8 (2008): 545-559.
- Александрович, Весна. « Аналоговый/цифровой звук. Цифровая коллекция граммофонных пластинок Национальной библиотеки Сербии со скоростью вращения 78 об/мин ». Обзор Национального центра оцифровки 12 (2008): 37-42.
- Ли, Бейнан, Джордан Б.Л. Смит и Ичиро Фудзинага. « Оптическая реконструкция звука для стереофонографических записей с использованием интерферометрии белого света ». ISMIR. 2009.
- Тиан, Баочжун, Сэмюэл Самбасивам и Джон Бэррон. «Практическое цифровое воспроизведение граммофонных пластинок с использованием изображений планшетного сканера». Съезд 131 Общества аудиоинженеров. Общество аудиоинженеров, 2011 г.
- Тиан, Баочжун и Джон Л. Бэррон. «Использование технологии компьютерного зрения для проигрывания граммофонных пластинок». Журнал Общества аудиоинженеров 59.7/8 (2011): 514-538.
- Янукевич, Кристофер. « Подход лазерной триангуляции для оптической реконструкции звука граммофонных пластинок » (2016).
- Шено, Жан-Юго, Луи Лаборелли и Жан-Этьен Нуаре. " Saphir: Оцифровка сломанных, потрескавшихся или расслоившихся лаковых пластинок со скоростью вращения 78 об/мин с помощью настольного оптического сканера. "
- Шено, Жан-Юго, Луи Лаборелли и Жан-Этьен Нуаре. « Saphir: оптическое воспроизведение поврежденных и расслоенных аналоговых аудиодисков ». Журнал по вычислительной технике и культурному наследию 11.3 (2018): 14-1.
- Хокинс, Джулия и Брайс Роу. « Сохранение аудио IRENE в Северо-восточном центре консервации документов: разработка рабочих процессов и стандартов для проектов сохранения, в которых используются инновационные технологии ». Журнал Digital Media Management 9.3 (2021): 262-278.
- Шено, Жан-Юго и Жан-Этьен Нуаре. « Проблемы оптического восстановления аналоговых аудиодисковых записей, которые иначе невозможно воспроизвести ». Конференция Общества аудиоинженеров: Международная конференция AES 2023 по архивированию, сохранению и восстановлению аудио. Общество аудиоинженеров, 2023.
- Использование оптической метрологии для восстановления звукозаписей
- Использование физики для восстановления ранних звукозаписей
- Реконструировать звукозаписи
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Веб-сайт IRENE , Лаборатории Лоуренса Беркли