Оптический звук - Википедия - Optical sound
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.