Hay ideas que viven mucho tiempo. Una de estas ideas es la digitalización de un registro escaneando su superficie. El escaneo puede ser diferente, pero simplificado a 2D y 3D. Básicamente, se ha dicho mucho en Internet, escrito sobre experimentos en escaneo 2D de registros.
Considere la opción de escaneo volumétrico.
La esencia de la idea: escaneo 3D de una placa -> Procesar y guardar una imagen 3D -> Crear un reproductor virtual con una aguja 3D virtual -> luego cables multinúcleo a la tecnología Hi-Fi.
Esperando al lector debajo del corte.
Una serie de artículos sobre lo que una vez quise hacer, pero no lo hice. Con la esperanza de que alguien pueda ser útil o simplemente pasar un buen rato leyendo.
Un poco de historia y materia. Lo primero que viene a la mente cuando se combina la digitalización de registros fonográficos es un conjunto de dispositivos técnicos como parte de un reproductor de vinilo, y luego todo depende del gusto y el conocimiento del diseñador, la lista de equipos para convertir una señal analógica y un código digital es amplia (la opción de convertir una señal analógica a analógica, por ejemplo, grabar en magnética nos saltaremos la cinta). La digitalización simplificada se puede ilustrar con la siguiente fotografía:
El proceso anterior de convertir una señal analógica en una forma digital está ampliamente cubierto desde todos los lados posibles y ha adquirido mitos y leyendas a lo largo de su existencia, especialmente con respecto a parámetros profundamente subjetivos, como: vivo, tubo, sonido suave.
Artículo de ejemplo: Cómo digitalizar discos de vinilo.
Incluso un solo reproductor de discos puede generar un acalorado debate, por ejemplo, sobre el peso de la base del reproductor que puede absorber microvibraciones, el material y la forma de la aguja de recolección, los sistemas de suspensión de recolección, los estabilizadores de placa, las fuentes de alimentación, el grosor y el material del cable, y los métodos para fabricarlos. Recuerdo un documental sobre una pequeña empresa occidental especializada en la producción exclusiva de camas para plataformas giratorias caras que pesan menos de 50 kg. Un breve artículo sobre los mejores jugadores.
Ejemplo en la foto que pesa menos de 175 kg.
Una pequeña diapositiva sobre el dispositivo de recogida del jugador:
Se pueden encontrar más detalles en los artículos de Wikipedia: registro fonográfico y recogida .
Todo esto nos dice que el tema de la reproducción de sonido "en vivo" es relevante en el contexto de un renacimiento del sonido analógico, incluidos los discos de vinilo. Es agradable recordar la sensación de que se retira una placa de la caja, inspeccionándola en ciertos ángulos para detectar micro rasguños, porque el rasguño podría convertirse en un problema de reproducción de una obra musical y luego el proceso de reproducción en sí.
Tocamos la opción de escaneo más simple, el escaneo en 2D de la superficie de la placa para obtener una instantánea de las pistas y una mayor reproducción en la computadora usando un programa especialmente escrito que convierte la imagen de las pistas en una señal de audio.
Un breve artículo sobre Habré sobre este tema: Extracción de sonido de fotografías de registros
Aquí puede escanear y reproducir en tiempo real, cuando se escanea un área pequeña de la placa y el escáner se mueve sobre la placa giratoria como una aguja de recolección que repite el camino de la pista de sonido, pero sin contacto directo con la placa. Sobre este principio de trabajo hay jugadores disponibles comercialmente .
Una fotografía de un reproductor láser, donde el elemento de escaneo es un rayo láser, y la reproducción se realiza midiendo el rayo reflejado desde las superficies de la pista de la placa.
El tema de la creación de un dispositivo de este tipo está bien cubierto en la próxima conferencia, se ha mantenido un diálogo durante ocho años: reproductor láser para discos de vinilo.
Hay mucho menos material relacionado con el escaneo 3D de registros en Internet. Hay una publicación interesante sobre un experimento sobre la conversión de una señal de audio en una imagen 3D de un registro, su posterior impresión en una impresora 3D y la reproducción de sonido en un reproductor de discos normal. El artículo se llama Impresión de registros en una impresora 3D.
Hay publicaciones sobre el proceso de restauración del sonido de las exhibiciones del museo, en este artículo " Página de inicio de I + D de reproducción de sonido " solo se describe el proceso de trabajar con el escaneo 2D y 3D. Además, escanean rodillos de cera realmente viejos y otros soportes de sonido, a menudo destruidos o rotos en pedazos. En la historia de los portadores de sonido antes del inicio de los casetes de cinta, la siguiente diapositiva:
Ya estamos a medio paso de la idea del artículo, así que lo haremos.
Hoy, el volumen de fotografías ordinarias se mide en megabytes, los teléfonos tienen memoria de gigabytes, nubes con terabytes libres y otros éxitos de los fabricantes de microelectrónica. La memoria digital ya no es el cuello de botella de muchas tecnologías. Resulta que en este momento el usuario final no está particularmente limitado por la cantidad de memoria requerida, por lo tanto, con el permiso del lector, omitiré del artículo los cálculos de los volúmenes de memoria necesarios para digitalizar un registro.
Brevemente sobre la esencia de un posible experimento o negocio (quién preferiría imaginar):
La primera etapa: escaneo estéreo de la superficie del registro del gramófono con la posterior restauración del mapa de altura con un paso obviamente redundante en términos de guardar la señal grabada en el registro del gramófono. Los métodos de escaneo pueden variar: el más asequible es la fotografía estéreo bajo un microscopio, no en el sentido de que sea simple, sino únicamente debido a la inaccesibilidad de escanear microscopios electrónicos y otros dispositivos de vacío de electrones, es posible usar escaneo mono-micro desde diferentes ángulos de las secciones de la placa y luego usar software Restauración de la forma de la superficie. Como esto no es una guía para la acción, sino más bien para la inacción, la imaginación del lector está llena de espacio. Opcionalmente, los escáneres ópticos de un mouse de computadora pueden ser adecuados para la función de un elemento de escaneo, pero no lo diré con certeza, sin conocer la resolución óptica, lo que aumenta la superficie de estos dispositivos.
La segunda etapa: procesando la imagen estéreo recibida en formato 3D, la tecnología ya se ha desarrollado. Se eliminan los ruidos y otros artefactos de escaneo. También en esta etapa es posible eliminar las micropartículas de polvo en la superficie de la placa de forma programática. Anteriormente, esto requería conocimientos especiales: trucos útiles para el cuidado, almacenamiento y limpieza de discos de vinilo . Suponemos que la salida es un modelo poligonal de la superficie de la placa basada en los datos escaneados.
Siempre que tengamos un modelo 3D con el tamaño y la cantidad de polígonos obtenidos de los datos en bruto, también hay margen para optimizar la forma y la cantidad de polígonos, es posible usar splines para aproximar con mayor precisión la superficie de la pista de sonido u otros métodos matemáticos.
La tercera etapa. Modelado matemático del movimiento de la aguja del jugador sobre el material del registro fonográfico, teniendo en cuenta los datos sobre la superficie escaneada de la pista de sonido. El grado de desarrollo del modelado matemático puede ser cualquiera, hasta ignorar por completo los procesos físicos como la fricción y el calentamiento de la aguja de recogida, las deformaciones internas y las tensiones en el material de la aguja y el área de contacto de la aguja con la superficie de la placa, etc. La intuición del autor sugiere que incluso una repetición "simple" del relieve de un disco de fonógrafo escaneado puede conducir a un sonido bastante decente en términos de calidad de alta fidelidad.
Si el autor pronunció el codiciado Hi-F, entonces, por supuesto, aclararé y estaré incondicionalmente de acuerdo con la tesis de que al final del modelado del sonido hay un convertidor digital a analógico (DAC), y simplemente arruinará todo en términos de sonido de "tubo en vivo". Pero es posible imprimir el registro en una impresora desde el futuro con la precisión necesaria, pero ahora es posible hacer un cortador de vinilo para disfrutar de una copia rara del registro enviado por un amigo por correspondencia, por ejemplo desde otro continente, en forma de una imagen en 3D. O escuche a través del DAC de la computadora. Entiendo que hay códecs diseñados para comprimir datos de audio sin pérdidas ( FLAC ), pero también obtenemos algo similar, pero más cercano a copiar directamente no el sonido, sino su portador.
A continuación, el lector preguntará. Me gustaría dibujar una imagen en color arcoíris de copias digitales en 3D de registros caminando por el mundo. Una plataforma en línea para intercambiar imágenes de disco, tal vez incluso con el uso de criptomonedas. Pero en realidad, espero haber refrescado los recuerdos de los lectores del momento en que fueron a la tienda a comprar libros, como libros, que ahora tampoco sucede con tanta frecuencia. Y para aquellos que no encontraron esta vez, es hora de comenzar a modelar registros 3D, en la matriz futura se convertirán en un producto de moda. Gracias por el tiempo dedicado a leer.