الصوت المرئي
VisualAudio هو مشروع يستخرج الصوت من صورة أسطوانة فونوغراف . وقد نشأ من شراكة بين الأرشيف الوطني السويسري للصوت وكلية الهندسة المعمارية في فريبورغ .
مقدمة
كانت الأقراص الوسيلة الوحيدة لحفظ الصوت قبل ظهور الأشرطة المغناطيسية. [ 1 ] وحتى ظهور الفينيل في خمسينيات القرن العشرين، كانت الأسطوانات تُصنع من الشيلاك أو الشمع. وقد مكّن التركيب العضوي لهذه المواد من تحللها بمرور الوقت، وجعلها أيضًا عرضة لهجوم الفطريات.
ونتيجة لذلك، فإن العديد من التسجيلات، بما في ذلك الإنتاجات الإذاعية الأصلية الفريدة، في حالة من التدهور تمنع تشغيلها بالوسائل الميكانيكية التقليدية، [ 2 ] ومن هنا الاهتمام بالنهج غير التلامسي.
تاريخ
بدأت فكرة استعادة صوت التسجيلات القديمة من خلال المسح الضوئي في صيف عام 1999 في لوغانو ، بين المدير الفني للأرشيف الصوتي الوطني السويسري ( Fonoteca Nazionale ) ستيفانو إس. كافالييري (مبتكر المشروع وحامل حقوق الملكية الفكرية، ومبادر المشروع)، والمدير السابق لشركة M & C Management and Communications SA بيير هيمر (المشارك في ابتكار المشروع)، ومدير الأرشيف الصوتي الوطني السويسري بيو بيليزاري (المشارك في ابتكار المشروع).
كانت كلية فريبورغ للهندسة المعمارية ( Hochschule für Technik und Architektur Freiburg ) الشريك الرئيسي، [ 2 ] حيث قامت في البداية بدراسة جدوى المشروع ثم بدأت مشروعًا استمر لسنوات. [ 3 ]
مبدأ

أثناء التشغيل العادي لأسطوانة الفونوغراف، يتم الحصول على الصوت بواسطة قلم يتبع الأخدود. ويمكن ملاحظة الإزاحة الشعاعية للأخدود من خلال المجهر، مما يعني أن المعلومات الصوتية مرئية. [ 3 ]
إذا تم التقاط صورة تناظرية عالية الدقة لكل جانب من جوانب التسجيل، ثم تم تحويل المعلومات الموجودة في الفيلم إلى بيانات رقمية باستخدام ماسح ضوئي دائري، فإن خوارزميات مختلفة يمكنها معالجة الصورة لاستخراج الصوت وإعادة بنائه. [ 4 ]
طريقة
التصوير الفوتوغرافي
يُعدّ التصوير جزءًا أساسيًا من العملية. ويتم ذلك في بداية العملية على قرص تم تنظيفه بشكل صحيح، وذلك لأرشفته كفيلم.

يتميز الفيلم الفوتوغرافي بدقة عالية تبلغ 600 خط لكل مليمتر . هذه الدقة كافية لتتبع إزاحة الأخاديد بدقة.
عملية المسح الضوئي
بعد تخزين محتوى التسجيل على فيلم فوتوغرافي، تتمثل الخطوة التالية في استعادة الصوت الأصلي. وقد قامت جامعة العلوم التطبيقية في فريبورغ ببناء نموذج أولي لماسح ضوئي لهذا الغرض.



يتكون الإصدار الحالي من الماسح الضوئي من صفيحة زجاجية دوارة، [ 1 ] يوضع عليها الفيلم. تتم رقمنة الصورة بواسطة كاميرا CCD خطية بعرض 2048 بكسل ، تلتقط الصور على فترات منتظمة، بترددات تتراوح من 25000 إلى 200000 خط لكل دورة. ينتج عن دمج الكاميرا مع الفيلم الدوار مسحًا دورانيًا للقرص على شكل صورة مستطيلة لحلقة. توفر حركة شعاعية ثانية الحلقة التالية. [ 3 ]
معالجة الصور
بعد رقمنة الصور، تُعالج لتحليل وتحديد مواقع الأخدود وإزاحته. الخطوة الأولى هي تصحيح عيوب الصور الملتقطة. قد تنشأ العديد من التشوهات من مراحل مختلفة من عملية الالتقاط: القرص نفسه (الشقوق، الخدوش، الغبار)، أو التصوير (حبيبات الفيلم)، أو المسح الضوئي (الغبار، العدسات، مستشعرات CCD).

بعد ذلك، يتم تقدير موضع الأخدود باستخدام خوارزميات كشف الحواف. وبمجرد كشف الحواف، تُجرى تصحيحات تتطلب معرفة أكثر تعقيدًا ببنية الصورة. بعض الأمثلة على هذه التصحيحات:
- الاستيفاء في حالة انقطاع الأخدود
- إذا تضررت حافة الأخدود، فإن المعلومات التي يوفرها الجانب الآخر من الأخدود تكون مفيدة.
استخراج الصوت
تتمثل الخطوة الأخيرة في تحويل إزاحة الأخدود إلى إشارة مسموعة. تُعالج هذه الإشارة بواسطة مرشحات تمرير النطاق للحصول على عرض النطاق الترددي للتسجيل الأصلي فقط. ويتم تطبيق بعض معادلات التردد (مثل RIAA ). [ 3 ]
يهدف هذا المشروع إلى استعادة الصوت وأرشفته بأقرب صورة ممكنة إلى الصوت الأصلي. ولا يتم تطبيق استعادة الصوت افتراضياً.
الأسطوانات المحطمة
الهدف النهائي لهذا المشروع هو استخراج الصوت من تسجيل مفقود إلى الأبد.
العديد من أسطوانات الأربعينيات من القرن الماضي متشققة وغير قابلة للتشغيل. والنتيجة هي لغز معقد. ولأن التشققات ناتجة عن انكماش طبقة الطلاء، فلا يوجد فقدان للمادة في معظم الحالات. لحل هذه المشكلة، بدأ الأرشيف الوطني السويسري للصوت في نوفمبر 2006 مشروعًا بتمويل من مؤسسة جيبرت روف. النتائج حتى الآن مشجعة. تعتمد الخوارزمية أساسًا على خصائص الإشارة لتحديد ما إذا كان جزآن من الأخدود متجاورين أم لا.
لا يزال المشروع في مرحلة التحقق من صحة الاختبار، ولكن بعض الأصوات متاحة بالفعل.
جودة النظام
من غير الواقعي على الأرجح الوصول إلى نفس جودة التسجيل الأصلي عند تشغيله على مشغل أسطوانات حديث. ففي النموذج الأولي، كانت نسبة الإشارة إلى الضوضاء حوالي 20 ديسيبل، [ 1 ] بينما تبلغ هذه النسبة في الأنظمة الحديثة حوالي 19 ديسيبل لتسجيل جيد بسرعة 78 دورة في الدقيقة .
المزايا والعيوب
بفضل مرحلتها الفوتوغرافية الوسيطة، يحل هذا الحل العديد من التحديات الهامة الموجودة في أنظمة الأرشفة.
- سرعة عملية الأرشفة، بسبب الوقت القصير نسبياً لالتقاط الصور.
- يتم تخزين المعلومات على فيلم تناظري، لذا فهو لا يعتمد على تقنية يمكن أن تصبح قديمة بسرعة، كما أن تجميد حالة السجل وتخزينها بتنسيق جديد يسمح باسترجاع المعلومات لاحقًا باستخدام تقنيات جديدة.
- يتم تجنب النقل الدوري إلى وسائط تخزين بيانات جديدة لأن عمر الفيلم الفوتوغرافي يمتد لعدة مئات من السنين. [ 2 ]
- إمكانية استخدام النظام لتسجيلات القطع العمودية.
عيوب النظام:
- غير مناسب للاستخدام مع أسطوانات الشمع
- بعض العيوب مثل الأقراص المستديرة أو المنتفخة، والتي لا تؤثر على التشغيل على مشغل الأقراص الدوارة التقليدي، يمكن أن تؤثر على صوت VisualAudio.
الملفات المستردة
ومن بين الملفات الصوتية الفريدة التي تم استعادتها باستخدام هذه التقنيات، خطاب السياسي والشاعر الإيطالي ألدو سباليتشي . [ 5 ] [ 6 ]
انظر أيضاً
- قرص دوار ليزري
- تقنية IRENE (الصورة، إعادة البناء، إزالة التشويش، إلخ)
مراجع
- 1 2 3 كافالييري، ستيفانو؛ جونسن، أوتار؛ بابست، فريدريك (أكتوبر 2001). الاسترجاع والتخزين البصري لتسجيلات الصوت التناظرية . المؤتمر الدولي العشرون: الأرشفة، والترميم، والأساليب الجديدة للتسجيل (أكتوبر 2001). مكتبة AES الإلكترونية.
- 1 2 3 ستوتزر، سيلفان؛ جونسن، أوتار. بابست، فريديريك؛ ميلان، سيدريك؛ كافاجليري، ستيفانو؛ بيليزاري، بيو؛ رولف إنجولد (يوليو 2006). "VisualAudio، إحدى التقنيات البصرية التي تستخدم Wiedergabe von Schallplatten" . شال أوند راوخ (بالألمانية) (9). IASA-Ländergruppe Deutschland/Schweiz: 9– 17. مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2019-10-30 . تم الاسترجاع 2019-10-30 .
- 1 2 3 4 "VisualAudio" . الأرشيف الوطني السويسري للأصوات. مؤرشف من الأصل في 23 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه في 12 مارس 2020 .
- ^ س. كانازا (10 نوفمبر 2006). "ملاحظة حول حفظ المستندات الصوتية للديسكو" . في اليساندرو ريجولي. باولو روسو (محرران). إنه منتج رديء: قصة وتقنية وثقافة لثورة جديدة . Convegno Annuale del Laboratorio per la Divulgazione Musicale (باللغة الإيطالية). إتد ريالا. ص. 95. ردمك 9788860401762.
- ^ "La voce ritrovata di Aldo Spallicci، il "ba' dla Rumagna""" . RavennaToday (بالإيطالية). 5 مارس 2019.
- ↑ ألدو سباليتشي
مصادر
- أخبار الحفظ الدولية: نشرة إخبارية لبرنامج الاتحاد الدولي لجمعيات المكتبات ومؤسساتها المعني بالحفظ والصيانة . المجلد 44-52 . 2008.
- "مجلة جمعية هندسة الصوت". 53. 2005: 1114.
{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal= - ريتشارد جيمس بورغيس. تاريخ إنتاج الموسيقى . ص 189.
فهرس
- كافالييري، ستيفانو س. "الصوت المرئي العملي: رحلة طويلة نحو نتائج ملموسة". مجموعات سمعية بصرية مستدامة من خلال التعاون: وقائع الندوة الفنية المشتركة لعام 2016. مطبعة جامعة إنديانا، 2017.
- جونسن، أوتار، وآخرون. " الكشف عن موضع الأخدود في الصور الصوتية ". المؤتمر الدولي لمعالجة الصور لعام 2007. المجلد 6. معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، 2007.
- ستوتزر، سيلفان، وآخرون. "استخراج الأخاديد من التسجيلات الصوتية". أنظمة تحليل الوثائق VII: ورشة العمل الدولية السابعة، DAS 2006، نيلسون، نيوزيلندا، 13-15 فبراير 2006. وقائع المؤتمر 7. سبرينغر برلين هايدلبرغ، 2006.
- جونسن، ستيفانو إس. كافالييري - البروفيسور أوتار، وفريدريك بابست. " الاسترجاع والتخزين البصري لتسجيلات الصوت التناظرية " .
- ستوتزر، سيلفان، وآخرون. " استخلاص الصوت الفونوغرافي باستخدام معالجة الصور والإشارات. مؤرشف بتاريخ 26 فبراير 2024 في أرشيف الإنترنت ". المؤتمر الدولي لهندسة الصوت والكلام ومعالجة الإشارات لعام 2004، المجلد 4، معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، 2004.
- ستوتزر، سيلفان، وآخرون. " الصوت المرئي: تقنية بصرية لحفظ صوت التسجيلات الصوتية. " مجلة IASA (2003): 38-47.
- ستوتزر، سيلفان. VisualAudio: ميزات مواد الأقراص الصوتية. قسم المعلوماتية، جامعة فريبورغ، 2003.
- جونسن، أوتار، وآخرون. "VisualAudio: eine optische Technik zur Bewahrung phonographischer Auf-nahmen".
- فادييف، فيتالي، وكارل هابر. " إعادة بناء الصوت المسجل ميكانيكياً عن طريق معالجة الصور ". مجلة جمعية هندسة الصوت 51.12 (2003): 1172-1185.
- McCann, M., P. Calamia, and N. Ailon. "استخراج الصوت من عمليات المسح الضوئي للسجلات". (2004).
- تيان، باوتشونغ، وجون ل. بارون. " إعادة إنتاج الإشارة الصوتية من أسطوانات الغراموفون باستخدام إعادة بناء المشهد ثلاثي الأبعاد ". المؤتمر الأيرلندي للرؤية الآلية ومعالجة الصور. 2006.
- ستوتزر، سيلفان. استخراج صوت التسجيل الفونوغرافي عن طريق معالجة الصور. ديس. جامعة فريبورغ، 2006.
- كورنيل، إيرل دبليو، وآخرون. " استخدام القياس البصري لإعادة بناء التسجيلات الصوتية. " الأدوات والأساليب النووية في بحوث الفيزياء القسم أ: المسرعات، المطيافات، الكواشف والمعدات المرتبطة بها 579.2 (2007): 901-904.
- لي، بينان، سيمون دي ليون، وإيتشيرو فوجيناغا. " نهج رقمنة بديل لتسجيلات الفونوغراف المجسمة باستخدام إعادة بناء الصوت البصري ". ISMIR. 2007.
- بولتريك، بي جيه، وآخرون. "قياسات السطح غير التلامسية لحفظ واستعادة الصوت من التسجيلات الصوتية الميكانيكية". مجلة جمعية هندسة الصوت 56.7/8 (2008): 545-559.
- ألكساندروفيتش، فيسنا. " الصوت التناظري/الرقمي. المجموعة الرقمية للمكتبة الوطنية الصربية من أسطوانات الغراموفون بسرعة 78 دورة في الدقيقة. " مراجعة المركز الوطني للرقمنة 12 (2008): 37-42.
- لي، بينان، جوردان بي إل سميث، وإيتشيرو فوجيناغا. " إعادة بناء الصوت البصري لأسطوانات الفونوغراف المجسمة باستخدام قياس التداخل بالضوء الأبيض ". المؤتمر الدولي لإعادة بناء الصوت البصري. 2009.
- تيان، باوتشونغ، صموئيل سامباسيفام، وجون بارون. "التشغيل الرقمي العملي لأسطوانات الغراموفون باستخدام صور الماسح الضوئي المسطح". المؤتمر 131 لجمعية هندسة الصوت. جمعية هندسة الصوت، 2011.
- تيان، باوتشونغ، وجون إل. بارون. "استخدام تقنية رؤية الحاسوب لتشغيل أسطوانات الغراموفون". مجلة جمعية هندسة الصوت 59.7/8 (2011): 514-538.
- Janukiewicz, Kristofer. " نهج التثليث بالليزر لإعادة بناء الصوت البصري لأقراص الفونوغراف. " (2016).
- كافالييري، ستيفانو س. " الصوت المرئي العملي: رحلة طويلة نحو نتائج ملموسة ". مجموعات سمعية بصرية مستدامة من خلال التعاون: وقائع الندوة الفنية المشتركة لعام 2016. مطبعة جامعة إنديانا، 2017. ISBN 9780253027139
- شينو، جان هيوز، لويس لابوريلي، وجان إتيان نوار. " سافير: رقمنة أسطوانات الفينيل المكسورة أو المتشققة أو المتقشرة ذات 78 دورة في الدقيقة باستخدام ماسح ضوئي مكتبي. "
- شينو، جان-هوغ، لويس لابوريلي، وجان-إتيان نوار. " سافير: التشغيل البصري لأقراص الصوت التناظرية التالفة والمتقشرة. " مجلة الحوسبة والتراث الثقافي 11.3 (2018): 14-1.
- هوكينز، جوليا، وبرايس رو. " حفظ الصوت باستخدام نظام IRENE في مركز حفظ الوثائق في شمال شرق البلاد: تطوير سير العمل والمعايير لمشاريع الحفظ التي تستخدم التكنولوجيا المبتكرة. " مجلة إدارة الوسائط الرقمية 9.3 (2021): 262-278.
- شينو، جان-هوغ، وجان-إتيان نوار. " تحديات في الاستعادة البصرية لأقراص الصوت التناظرية غير القابلة للتشغيل ". مؤتمر جمعية هندسة الصوت: المؤتمر الدولي لجمعية هندسة الصوت 2023 حول أرشفة الصوت وحفظه وترميمه. جمعية هندسة الصوت، 2023.
- استخدام القياس البصري لاستعادة التسجيلات الصوتية
- استخدام الفيزياء لاستعادة التسجيلات الصوتية القديمة
- إعادة بناء التسجيلات الصوتية
روابط خارجية
- الرقمنة الجماعية
- الحفظ الرقمي
