Оптический звук - Optical sound - Wikipedia
Слева находится SDDS цифровой трек (синяя область слева от отверстий звездочки), затем Dolby Digital (серая область между отверстиями звездочки, помеченными логотипом Dolby «Double-D» посередине), а справа от аналогового оптического звука находится DTS временной код (пунктирная линия справа.)
Оптический звук это средство хранения звукозаписи на прозрачной пленке. Первоначально разработанная для военных целей, технология впервые получила широкое распространение в 1920-х годах как звук на пленке формат для кинофильмы. Оптический звук со временем вытеснил все остальные звуковой фильм технологий до появления цифровой звук стал стандартом в кинопроекционных кабинах. Оптический звук также использовался для многодорожечная запись и для создания эффектов в некоторых музыкальные синтезаторы.
Основываясь на принципе, впервые продемонстрированном Фотофон из Александр Грэхем Белл в 1880 году оптический звук был разработан несколькими изобретателями, интересовавшимися беспроводной связью посредством передачи света, в первую очередь для судно-судно использовать. Идея заключалась в том, что звуковые импульсы можно преобразовать в световые импульсы, излучать их с одного корабля и улавливать другим, где световые импульсы затем снова преобразуются в звук.
Пионером в этой технологии был американец. физик Теодор Кейс. Во время учебы в Йель, Кейс заинтересовался использованием модулированный свет как средство передачи и записи речи. В 1914 году он открыл Лабораторию исследований кейсов, чтобы экспериментировать с фотоэлектрический свойства различных материалов, что привело к развитию таллофида (сокращение от таллий оксисульфид) Клетка, светочувствительная вакуумная труба. Трубка таллофид первоначально использовалась ВМС США в совершенно секретно судно-судно инфракрасный сигнальная система, разработанная в лаборатории Кейса вместе с его помощником Эрлом Спонейблом. Система Case and Sponable была впервые испытана у берегов Нью-Джерси в 1917 году, и участие в испытании было Томас Эдисон, нанятый ВМФ для оценки новых технологий. Испытания прошли успешно, и ВМС США использовали систему во время и после Первая Мировая Война.[1]
Современник с работами Case and Sponable был Чарльз А. Хокси с Паллофотофон (из Греческий корни, означающие "дрожащий световой звук"), изготовленные General Electric (GE). Подобно инфракрасной системе Case, используемой военно-морским флотом, Pallophotophone 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 тогдашнего вице-президента. Кэлвин Кулидж и другие для радиопередач.
Ранние работы Case, Sponable и Hoxie сыграли важную роль в развитии звук на пленке системы для кино в 1920-е годы.
Кино и радио
Большинство изобретений, которые привели к оптическим звук на пленке технология использовала использование электрическая лампочка, называемый "возбудителем", сияющий сквозь полупрозрачный форма волны печатается по краю пленки. Когда свет проходит через пленку, он считывается светочувствительным материалом и пропускается 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: Phonofilm, Photophone и Movietone. Четвертый главный претендент на рынок звукового кино - Warner Brothers ' Витафон звук на диске система, синхронизирующая крупногабаритные (16 дюймов) фонографический записи с кинопроектором использовались на ранних звукозаписи, например, их хит 1927 года Певец джаза (который был продан как "все поют«хотя разговоры были спорадическими, использовались только в нескольких отдельных эпизодах), использовались диски Vitaphone, но к 1931 году оптический звук на пленке вытеснил отдельную технологию звука на диске.
1919-1926: Фонофильм
После войны Теодор Кейс и Эрл И. Спонейбл сотрудничали с пионером беспроводной связи. Ли де Форест, изобретатель Audion трубка, чтобы применить их оптическую звуковую систему к кинофильмам. Де Форест получил общие патенты на процесс звукозаписи на пленке в 1919 году, хотя именно изобретения Лаборатории исследования дела сделали системы де Фореста работоспособными. Case Lab впервые преобразовала старый проектор для немого кино в записывающее устройство в 1922 году, используя свет проектора для переноса саундтрека на фильм. Процесс (который де Форест назвал Фонофильм ) записал звук в виде параллельных линий разных оттенков серого, фотографически расшифровка электрических сигналов с микрофон, которые были переведены обратно на звуковые волны когда показывали фильм.
Компания Case Lab доработала процесс с помощью изобретения под названием «Aeo-light» для использования в звуковых камерах. Во время съемок аудиосигналы модулировали Aeo-light для экспонирования звука пленки непосредственно внутри камеры, оптимизируя процесс синхронизации фильма со звуковой дорожкой в Phonofilm. В 1924 году Sponable сосредоточился на разработке этих односистемных камер, в которых звук и изображение записывались на один и тот же негатив. Он подошел Белл и Хауэлл чтобы модифицировать одну из своих камер под его дизайн, но результаты были неудовлетворительными. Позже Wall Camera Corporation перестроила машину с улучшенными результатами.
Де Форест также работал с ранними кинохроника производитель Фриман Харрисон Оуэнс, который к 1921 году разработал свою собственную запатентованную звуковую камеру и провел время в Берлин работая с Три-Эргон корпорация и исследует развитие европейских систем звукового кино.[2] Там он познакомился с финским изобретателем, Эрик Тигерстедт («Томас Эдисон из Финляндии»), который улучшил систему усиления Phonofilm, чтобы ее можно было слышать в большом театре.
Фонофильм использовался в основном для записи сценических выступлений, выступлений и музыкальных выступлений в Нью-Йорке и его окрестностях, но Голливуд киностудии проявил небольшой интерес к системе. Поскольку голливудские студии контролировали основные театральные сети, де Форест демонстрировал свои фильмы в независимых кинотеатрах в короткометражных сериалах, похожих на водевиль, который включал Максимум и Дэйв Флейшер с Песня Car-Tunes. Флейшеры использовали технологию Phonofilm для своих анимационных короткометражек, которые включали в себя уже ставший классическим "Следуй за прыгающим мячом "трюк.
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 Phonofilm.[3] В августе 1926 г. Warner Brothers представил свои Витафон звук на диске система, разработанная Western Electric, с Джон Бэрримор фильм Дон Жуан. Через месяц компания Phonofilm подала заявку на банкротство. Case и Sponable продолжили внедрять свои инновации в области оптического звука на пленке как Звуковая система Movietone, а Великобритания права на Phonofilm были куплены владельцем сети кинотеатров Исадор Шлезингер, которая использовала эту технологию для выпуска короткометражных фильмов британских мюзик-холл исполнителей до 1929 г.
1921-1927: Паллофотофон и Фотофон
Пока Ли де Форест изо всех сил пытался продавать фонофильмы, фильм Чарльза А. Хокси Паллофотофон добился успеха в качестве оптического записывающего устройства благодаря поддержке General Electric. Паллофотофон использовал всю ширину незащищенных 35 мм Кодак монохромный фильм для записи и воспроизведения нескольких звуковых дорожек. В отличие от Phonofilm, эта оптическая звуковая технология использовала фотоэлектрический процесс, который фиксировал звуковые волны, генерируемые вибрирующим зеркалом гальванометр, и был первым эффективным многодорожечная запись система, предшествующая магнитная лента многодорожечные рекордеры не менее 20 лет. С начала 1920-х до начала 30-х годов GE транслировала более 1000 записей на Паллофотофон со своих Скенектади, Нью-Йорк радио станция, WGY, в том числе выступления президентов Кэлвин Кулидж и Герберт Гувер, и изобретатели-бизнесмены Томас Эдисон и Генри Форд.
К середине 1920-х годов GE адаптировала изобретение Хокси для воспроизведения звука в кино, которое впоследствии было продано как коммерческий продукт дочерней компанией GE. RCA как 'RCA Фотофон '. Первые демонстрации фотофона были проведены в 1926 году, а в 1927 году - звуковая версия (только музыка плюс звуковые эффекты) немого фильма. Крылья гастролировал в десятке специально оборудованных театров.[4]
1926-1939: Movietone
В то время как работы Хокси попали в национальные театры через RCA, Теодор Кейс и Эрл Спонейбл нашли дом с Fox Film Corporation после ухода из de Forest и Phonofilm. Дело и Спонибл Звуковая система Movietone внесли несколько изменений в более раннюю систему Phonofilm, которую они помогли создать. Один из них - перемещение звуковой головки проектора с точки над головкой изображения (как это было в Phonofilm) на 14½ дюймов (368 мм) ниже головки изображения (близко к современному стандарту). Кейс также принял для Movietone скорость 24 кадра в секунду, что привело ее в соответствие со скоростью, уже выбранной для Warner Brothers ' Витафон система звук на диске, устанавливающая фактическую скорость 24 кадра в секунду для всех звуковых фильмов, будь то звук на диске или звук на пленке.[5][6]
В 1926 году Fox нанял Sponible, купил патенты Кейса (они уже приобрели патенты Фримена Оуэнса и Три-Эргона),[7] и серийно выпускаемый Case Aeo-light для использования во всех Новости Movietone фотоаппараты 1928-1939 гг. Эти камеры записывали все художественные фильмы Fox за этот период, начиная с Ф. В. Мурнау с Восход солнца (1927). Как первая профессионально созданная функция с оптической звуковой дорожкой, она включала в основном музыку и звуковые эффекты с очень небольшим количеством несинхронизированных слов.
После 1931 года производство художественных фильмов Fox перешло на двухмашинную систему, которая Western Electric был разработан 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 механически блокировалось с изображением. Фокс продолжал делать Кинохроника фильмов с односистемными камерами из-за их мобильности.
Оптический звук на пленке до наших дней
В течение полувека звуковые системы для кинотеатров были лицензированы либо RCA, либо Western Electric, а продюсеры кино выбирали лицензию на то или другое, или даже на оба. Так продолжалось до 1976 года, когда оптическая запись звука была преобразована в стереосистему с переменным пространством от Western Electric (получившую название «Westrex»).
Из-за зернистости пленки и возможной пыли на звуковой дорожке оптический звук может быть шумным или иметь потрескивание, особенно при проецировании изношенных выпускать отпечатки. На участках с небольшой громкостью (где шум был бы особенно заметен) подавление шума изначально выполнялся либо путем частичного маскирования дорожки, либо, при записи с переменной областью, сужением ширины прозрачных колебаний. Позже использовалось электронное шумоподавление (например, аналоговое Dolby A ).
Когда цифровой звук стал то стандарт воспроизведения звука в 21 веке, 35- и 70-миллиметровые фильмы все чаще включают цифровую версию саундтрека по краям кинопленка. Большинство фильмов продолжают обрабатываться как с цифровыми, так и с аналоговыми звуковыми дорожками, поэтому они могут быть прочитаны любыми проекционными системами в кинотеатре.
Оптический звук в музыкальном производстве
После того, как в начале 1930-х годов Паллофотофон General Electric вышел из употребления, оптическая многодорожечная запись не возродилась в течение почти трех десятилетий, когда высокая точность и стереофонический записи стали доступны в продаже. Уолт Дисней сделал попытку в 1940 году, когда он начал производство звука для Фантазия с Филадельфийский оркестр.[8] Дисней установил 33 микрофона в Музыкальная Академия и запустил их в восемь независимо управляемых смесительных станций. Затем восемь треков были записаны оптически на 35-миллиметровую пленку, а девятый трек добавлял темп, чтобы художники Диснея синхронизировали свою анимацию со звуковой дорожкой.[9] Позже Disney свел эти девять треков к четырем для использования с Фантазия система, которая гастролировала с фильмом, чтобы выбрать кинотеатры в 1941 году. В качестве ранней кинематографической системы объемного звучания Disney пришлось переоборудовать каждый кинотеатр со специальными Фантазия оборудование, которое позже было разобрано и отправлено на военные нужды. В 1942 г. Фотографии РКО обновленный Фантазия для распространения с монофонический саундтрек.[10] В 1956 году фильм снова был переработан для стерео, когда кинотеатры были оснащены дуофоническими звуковыми системами.
Оптический звук, используемый в музыкальных инструментах
Немного музыкальные инструменты были изготовлены с использованием оптического звука для воспроизведения.
В 1971 году производитель игрушек Mattel выпустил Оптиган (Короче для "Optiкал илиган), орган -подобный синтезатор, звуковая библиотека которого хранилась на сменном 12-дюймовом прозрачном ацетат "программные диски". Каждый диск с программой был закодирован 57 концентрический оптические дорожки, которые вращались на Проигрыватель внутри машины. Затем Optigan перевел аналог осциллограммы на каждом диске к звуковому сигналу через возбуждающую лампу, просвечивающую через диск и на фотоэлектрический клетка. 37 треков на диске с программой были одиночными Примечания, и 21 избранный аккорды в разных ключи и ритм-треки очень похожи на орган аккордов или аккордеон. Optigan поставлялся с «стартовым набором» дисков, на котором были представлены стандартные звуки и темп инструментов. Другие звуки можно было приобрести при покупке большего количества наборов дисков. Mattel прекратила производство Optigan в 1976 году.[11]
Orchestron был версией Optigan, созданной Vako Synthesizers Inc., предназначенной для профессионального использования в качестве альтернативы Меллотрон в середине 1970-х гг. Orchestron отличался улучшенными записанными звуками по сравнению с Optigan, хотя многие известные профессиональные музыканты выступали и записывали с использованием игрушечной версии Mattel.[12]
Сохранение старинных оптических источников звука
Лишь недавно были предприняты попытки сохранить первые образцы оптического звука. Хотя известно, что ни один из оригинальных Pallophotophone GE не существует, было найдено несколько катушек с записями радиопередач на Pallophotophone. В отличие от фильма фильм, эти 35-миллиметровые катушки не содержат звездочки. Новые плееры были созданы с использованием современных компонентов для восстановления звука со старых барабанов.[13] Среди материалов о сохранившихся барабанах есть ранняя семизначная версия NBC куранты, трансляция баскетбольного матча средней школы (считается второй старейшей записью спортивной трансляции в мире) и историческая запись 1929 года 82-летнего спортсмена. Томас Эдисон, с Генри Форд и президент Герберт Гувер, выступая в передаче, посвященной 50-летию изобретения лампа накаливания.[14]
Возрождение интереса к Optigan привело к кругу коллекционеров, торгующих дисками с программами.[11] Хотя изначально продавался как игрушечный инструмент, Optigan использовался профессиональными музыкантами для достижения необычных звуков, а инструмент издавал эпизодические появления на записях Брюс Хаак (1973), Алан Стюард (1976), Стив Хэкетт (1980) и Devo (1981). В 1990-х годах Optigan стал популярен как винтаж синтезатор, и образцы его звуков были выпущены в виде цифрового программного обеспечения, что сделало звуки доступными для музыкантов, не имеющих возможности получить настоящий инструмент. С тех пор музыку Optigan использовали многие артисты, работающие в сфере популярной музыки, телевидения, кино, и она является основным инструментом группы Optiganally Yours.[15]
Рекомендации
- ^ Филдинг, Раймонд (1967). Технологическая история кино и телевидения: антология со страниц "Журнала общества кино и телевидения". Калифорнийский университет Press. п.179. ISBN 0-520-03981-5.
- ^ «Ли де Форест и Phonofilm на веб-сайте Virtual Broadway». Архивировано из оригинал на 2016-08-20. Получено 2013-07-07.
- ^ Сайт музея Case Lab
- ^ History of Sound Motion Pictures, E.W. Kellog, Journal of the SMPTE Vol 64, June 1955.
- ^ Эрл И. Спонейбл, "Историческое развитие звуковых фильмов", Журнал Общества инженеров кино (апрель 1947 г.), Vol. 48, № 4
- ^ Эдвард Келлог, "История звукового движения в картинках", Журнал Общества инженеров кино (июнь 1955 г.), Vol. 64, стр. 295
- ^ Видеть Фримен Харрисон Оуэнс (1890–1979), op. соч. Ряд источников ошибочно заявляют, что патенты Оуэнса и / или Tri-Ergon были важны для создания системы Fox-Case Movietone.
- ^ Фаннинг, Джим (2 декабря 2010 г.). "15 увлекательных фактов о Фантазия". D23 - Официальный фан-клуб Диснея. Получено 16 января, 2011.
- ^ Артнер, Алан Г. (23 сентября 1990 г.). «Звуковые инновации дирижера позволяют извлечь максимум из музыки». Чикаго Трибьюн. Получено 21 января, 2011.
- ^ Черчилль, Дуглас В. (28 апреля 1941 г.), «RKO будет распространять продукцию Goldwyn и приобретает права на« Фантазию ».'", Нью-Йорк Таймс
- ^ а б Маркел, Грег. "Канавка под звук Optigan". Национальное общественное радио. Получено 6 июля 2013.
- ^ Спенс Д. (18 марта 2004 г.). "Мишель Гондри говорит о музыке". IGN Entertainment, Inc. Получено 2010-01-26.
- ^ Интервью с Рассом ДеМутом, «Новое изобретение Паллофотофона», блог Edison's Desk
- ^ Джеймс Грэм, "Воссоздание фотофона RCA", Ретро вещь интернет сайт
- ^ "Optigan.com". Optigan.com. Получено 9 июля 2013.