Fonautograf

Unul dintre primele exemple de fonautograf (1859). Cilndrul este realizat din tencuială pariziană.

Detalii dintr-o fonautogramă din 1859

Fonautograful a fost primul echipament cunoscut pentru înregistrarea sunetului . Anterior, fuseseră obținute urme de mișcări vibratorii produse prin reglarea furcilor și a altor obiecte, dar nu și a undelor sonore care se propagau prin aer sau alte mijloace. Inventat de francezul Édouard-Léon Scott de Martinville , a fost brevetat la 25 martie 1857. A fost capabil să urmărească undele sonore, cum ar fi ondulații sau alte abateri, într-o linie trasată pe hârtie sau sticlă neagră de fum . Destinat exclusiv ca instrument de laborator pentru studiul acusticii , poate fi folosit pentru a studia și măsura vizual amplitudinea și forma de undă sonoră a cuvintelor și a altor sunete sau pentru a determina frecvența unui ton muzical dat . Pentru comparație cu o referință înregistrată simultan. frecvență.

Aparent, nu fusese niciodată înainte de anii 1870 că înregistrările, numite fonoautograme , conțineau suficiente informații pentru a permite, teoretic, recreerea unui sunet. Întrucât complotul era o fonautogramă constând dintr-o linie bidimensională, reproducerea fizică directă a sunetului era imposibilă în orice caz.

Constructie

Scott, de profesie tipograf și vânzător de cărți, și-a luat inspirația când s-a întâmplat să citească anatomia urechii umane în cursul afacerii sale. Fonautograful său a fost construit în analogia canalului auditiv extern , timpanului și osiculelor . Scott a creat mai multe variante ale dispozitivului. Funcțiile canalului urechii și ale timpanului au fost simulate de un corn în formă de pâlnie sau de un cilindru mic închis cu o membrană flexibilă de pergament sau alt material adecvat, întins peste capătul mai mic. Un fir de porc sau alt element foarte ușor în formă de stilou a fost conectat la membrană, uneori printr-o legătură indirectă care a simulat aproximativ osiculele și a servit ca o pârghie de amplificare. Părul a trasat o linie de-a lungul unui strat subțire de negru de fum fin divizat, depus de flacăra unei lămpi de ulei sau gaz pe o suprafață mobilă de hârtie sau sticlă. Sunetul colectat de urechea simulată și transmis la peri a creat linia care a fost modulată de variațiile presiunii aerului, rezultând în crearea unei înregistrări grafice a undelor sonore.

Primul brevet al lui Scott a descris o suprafață plană de înregistrare și o greutate condusă de un ceas, dar forma ulterioară și mai familiară a invenției sale, comercializată de Rudolph Koenig în 1859, înregistrată pe o foaie de hârtie acoperită cu negru de fum înfășurată în jurul unui cilindru care era rotit cu mâna. Cilindrul introdus pe o tijă filetată grosier, astfel încât să progreseze de-a lungul axei sale în timpul rotației, a produs o cale elicoidală . Lungimea înregistrării depindea de viteza de rotație, care trebuia să fie rapidă pentru a înregistra în detaliu formele de undă individuale ale sunetelor. După un studiu îndelungat al dinamicii, cum ar fi cadențele de vorbire, cilindrul ar putea fi rotit mult mai lent, obținându-se astfel o înregistrare mai lungă. Unii fonautografi au inclus un diapazon sau alte mijloace care permiteau înregistrarea simultană a unei frecvențe de referință cunoscute.

Mai mulți alți inventatori au produs ulterior versiuni modificate ale fonautografului și au înregistrat sunetul modulat cu ajutorul diferitelor instrumente și în diferite formate, atât în ​​încercarea de a îmbunătăți dispozitivul lui Scott, cât și de a-l adapta la aplicații specifice. În cel puțin un caz, o revenire completă la originile conceptuale ale dispozitivului a fost realizată folosind părțile conservate ale unei urechi umane reale.

Reproducere

Aproximativ la jumătatea lunii aprilie 1877, Charles Cros a dat seama că o înregistrare phonautograph ar putea fi reconvertit în sunet de fotogravura , făcând o urmă pe o suprafață de metal pentru a crea un canal care ar putea fi apoi reprodus cu un stilou și diafragmă similare cu cele ale phonautograph. La inversați procesul de înregistrare și recreați sunetul. Înainte de a-și putea pune în practică ideile, a venit anunțul fonografului lui Thomas Edison , care înregistra unde sonore pe o foaie de tablă de tablă din care puteau fi reproduse imediat. Aceasta a retrogradat temporar metoda lui Cros la obscuritate.

Zece ani mai târziu, primele experimente ale lui Emile Berliner , inventatorul gramofonului , au avut loc pe un dispozitiv de înregistrare care era în esență o versiune rafinată a formei discului original al fonofografului. A trasat o linie clară de sunet modulat în spirală pe un strat negru subțire pe un disc de sticlă. Metoda de foto-gravare propusă mai întâi de Cros a fost apoi utilizată pentru a produce un disc metalic cu o canelură reproductibilă. Probabil, aceste experimente, efectuate în jurul anului 1887 de către Berliner, au fost primele reproduceri ale sunetului preluate din fonautograme. ^[2]

Cu toate acestea, din câte se știe, nu s-a făcut niciodată o încercare de a utiliza această metodă pentru a reproduce cele mai vechi fonautograme supraviețuitoare realizate de Scott. Poate pentru că imaginile unora dintre ele, disponibile în general în cărți și periodice, constau din secvențe prea scurte de sunete pentru a fi reproduse, zone fragmentate de înregistrări multiple sau pur și simplu prea aspre și indistincte pentru a încuraja un astfel de experiment. ^[3]

La aproape 150 de ani după ce au fost înregistrate, unele mostre de Scott fonautogrammi, păstrate printre lucrările oficiului de brevete Scott din Franța și la „ Académie des Sciences” , au fost incluse în „ istoricii audio americani ” . De la acestea s-au obținut imagini de înaltă calitate. În 2008, pentru prima dată, înregistrările au fost reproduse, prin prelucrarea pe computerele moderne, a imaginilor salvate. Primele rezultate au fost obținute folosind un sistem specializat dezvoltat pentru a reproduce optic înregistrări pe suporturi mai tradiționale care erau prea fragile sau deteriorate pentru a fi reproduse direct. Mai târziu, au devenit disponibile software-uri care au făcut posibilă descifrarea imaginilor sunetelor de conversie, necesitând doar scanarea de înaltă calitate a fonautogramei și a unui computer personal normal. ^{[4] [5]}

Indiferent de hardware și software utilizate, principiul de bază implicat este relativ simplu. Dacă o imagine foarte mărită a unui segment al unei urme de fonautogramă este proiectată ca o linie orizontală orientată, ondulată pe o foaie de hârtie milimetrică, se poate crea o descriere numerică a liniei numărând numărul de spații dintre linie și o orizontală dreaptă linia de referință și faceți o listă de numere. Această listă este, de fapt, un fișier audio digital de cel mai simplu tip. Când este introdus într-un computer în formatul necesar și cu informațiile solicitate, acesta poate fi redat ca sunet. Desigur, un computer nu are nevoie de un proiector sau de hârtie grafică pentru a converti o fonautogramă scanată într-un fișier audio digital reproductibil prin proceduri comparabile.

O complicație este că fonautogramele lui Scott au fost înregistrate pe mașini care erau mai puțin manivele decât motorizate, rezultând instabilitatea de rotație a cilindrului. Ezitarea neregulată a rotației, cauzată de redarea unor astfel de înregistrări la o viteză constantă, poate face vorbirea mult mai dificil de înțeles cu efecte neplăcute vizibile asupra reproducerii muzicii. Din fericire, multe fonautograme au avut o pistă paralelă separată, scrisă concomitent cu pista vocală, în care s-a înregistrat un ton constant de referință. Lucrând cu segmente scurte ale pistelor asociate, funcționând astfel încât pasul de referință să fie menținut la un pas constant, a fost posibil să se corecteze neregulile și să se îmbunătățească mult rezultatele.

Sunetele recuperate

O fonautogramă, creată la 9 aprilie 1860, s-a dovedit a fi o înregistrare de 20 de secunde a unei melodii tradiționale franceze „Au Clair de la Lune”. În timp ce se credea inițial că era vocea unei femei sau a unui adolescent, cercetările ulterioare efectuate în 2009 au condus la înțelegerea faptului că viteza de redare a fost excesiv de rapidă și că, prin urmare, ar putea fi vocea lui Scott însuși, care a cântat melodia. foarte încet. ^[1] Alte două fonautograme din 1860 au fost convertite cu înregistrări ale „Vole, petite abeille”, o melodie dintr-o operă comică. ^[6] Anterior, cea mai timpurie înregistrare vocală cunoscută era cea realizată în 1888 de Edison , pe fonograful său cu cilindru de ceară, al unui cor Handel .

O altă fonautogramă găsită conține liniile de deschidere ale dramei pastorale Aminta de Torquato Tasso . Probabil înregistrată în aprilie sau mai 1860, această fonautogramă este prima înregistrare inteligibilă a vocii umane care ar putea fi reprodusă, ^{[7] [8]} înainte de experimentul lui Frank Lambert din 1878. Înregistrările anterioare, care datează din 1857, conțin Vocea lui Scott, dar nu este inteligibilă datorită calității lor slabe, a scurtitudinii și a vitezei neregulate.

În timp ce aceste fragmente scurte, grosolane, înăbușite ale înregistrării sunt foarte greu de înțeles, chiar și pentru vorbitorii nativi ai limbilor folosite, acestea sunt notabile ca ecouri ale sunetelor vechi de peste 150 de ani.

Notă

Elemente conexe

• Édouard-Léon Scott de Martinville
• Cilindru fonograf
• Fonograf

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre fonograf

linkuri externe

• FirstSounds.org , o colaborare informală care își propune să pună la dispoziția tuturor oamenilor din toate timpurile cele mai vechi înregistrări audio ale umanității.
• Manuscrisele fonautografice ale lui Édouard-Léon Scott de Martinville ( PDF ), care conțin texte franceze și engleze ale tuturor scrierilor cunoscute ale lui Scott despre fonotograf din anii 1850 și 1860.