
Il y a des idées qui vivent longtemps. L'une de ces idées est la numérisation d'un enregistrement en scannant sa surface. La numérisation peut être différente, mais simplifiée en 2D et 3D. Fondamentalement, beaucoup de choses ont été dites sur Internet, écrites sur des expériences de numérisation 2D d'enregistrements.
Considérez l'option du balayage volumétrique.
L'essence de l'idée: numérisation 3D d'une plaque -> Traitement et sauvegarde d'une image 3D -> Création d'un lecteur virtuel avec une aiguille 3D virtuelle -> puis fils multiconducteurs vers la technologie Hi-Fi.
En attendant le lecteur sous la coupure.
Une série d'articles sur ce que je voulais faire, mais je ne l'ai pas fait. Dans l'espoir que quelqu'un puisse être utile ou simplement passer un bon moment à lire.
Un peu d'histoire et de sujet. La première chose qui vient à l'esprit lors de la combinaison de la numérisation des enregistrements phonographiques est un ensemble de dispositifs techniques faisant partie d'un lecteur de vinyle, puis tout dépend du goût et des connaissances du concepteur, la liste des équipements pour convertir un signal analogique et un code numérique est large (l'option de convertir un signal analogique-analogique, par exemple, l'enregistrement en magnétique nous allons sauter la bande). La numérisation simplifiée peut être illustrée par la photographie suivante:

Le processus ci-dessus de conversion d'un signal analogique en une forme numérique est largement couvert de tous les côtés possibles et a acquis des mythes et légendes tout au long de son existence, en particulier en ce qui concerne les paramètres profondément subjectifs, tels que: live, tube, son doux.
Exemple d'article: Comment numériser des disques vinyle.
Même un seul tourne-disque peut générer un débat houleux, par exemple, sur le poids de la base du lecteur qui peut absorber les microvibrations, sur le matériau et la forme de l'aiguille de ramassage, les systèmes de suspension pour le ramasseur, les stabilisateurs de plaque, les alimentations, l'épaisseur et le matériau du fil, et les méthodes pour les fabriquer. Je me souviens d'un documentaire sur une petite société occidentale spécialisée dans la production de lits exclusivement pour des platines coûteuses pesant moins de 50 kg. Un court article sur les meilleurs joueurs.
Exemple sur la photo pesant moins de 175 kg.

Une petite diapositive sur le périphérique de ramassage du lecteur:

plus de détails peuvent être trouvés dans les articles Wikipedia: enregistrement phonographique et ramassage .
Tout cela nous dit que le thème de la reproduction du son "live" est pertinent dans le contexte d'une renaissance du son analogique, y compris les disques vinyles. Il est agréable de rappeler la sensation d'une plaque retirée du boîtier, en l'inspectant sous certains angles pour détecter les micro-rayures, car la rayure pourrait bien sûr se transformer en un problème de reproduction d'une œuvre musicale puis du processus de lecture lui-même.
Nous touchons à l'option de balayage la plus simple, le balayage 2D de la surface de la plaque pour obtenir un instantané des pistes et une lecture ultérieure sur l'ordinateur à l'aide d'un programme spécialement écrit qui convertit l'image des pistes en un signal audio.
Un court article sur Habré sur ce sujet: Extraire le son des photographies de disques
Ici, vous pouvez numériser et jouer en temps réel, lorsqu'une petite zone de la plaque est numérisée et que le scanner se déplace sur la plaque rotative comme une aiguille de lecture répétant le chemin de la bande sonore, mais sans contact direct avec la plaque. Sur ce principe de travail, il existe des acteurs disponibles dans le commerce .
Une photographie d'un lecteur laser, où l'élément de balayage est un faisceau laser, et la reproduction se produit en mesurant le faisceau réfléchi à partir des surfaces de la piste de la plaque.

Le sujet de la création d'un tel appareil par vous-même est bien abordé lors de la prochaine conférence, un dialogue s'y déroule depuis huit ans: Lecteur laser pour disques vinyles.
Il existe beaucoup moins de documents concernant la numérisation 3D d'enregistrements sur Internet. Il existe une publication intéressante sur une expérience sur la conversion d'un signal sonore en une image 3D d'un enregistrement, son impression ultérieure sur une imprimante 3D et la reproduction du son sur un tourne-disque ordinaire. L'article s'appelle Impression d'enregistrements sur une imprimante 3D.
Il existe des publications sur le processus de restauration du son à partir d'expositions de musée, dans cet article " Page d'accueil de reproduction sonore R & D " décrit simplement le processus de travail avec le balayage 2D et 3D. De plus, ils scannent de très vieux rouleaux de cire et autres supports sonores, souvent détruits ou cassés en morceaux. Sur l'histoire des supports sonores avant l'apparition des cassettes, la diapositive suivante:

Nous sommes déjà à un demi-pas de l'idée de l'article, nous allons donc le faire.
Aujourd'hui, le volume des photographies ordinaires est mesuré en mégaoctets, les téléphones ont une mémoire de gigaoctets, des nuages avec des téraoctets libres et d'autres succès des fabricants de microélectronique. La mémoire numérique n'est plus le goulot d'étranglement de nombreuses technologies. Il s'avère qu'à l'heure actuelle, l'utilisateur final n'est pas particulièrement limité par la quantité de mémoire requise.Par conséquent, avec l'autorisation du lecteur, je supprimerai de l'article les calculs des volumes de mémoire nécessaires pour numériser un enregistrement.
En bref sur l'essence d'une éventuelle expérience ou entreprise (qui préférerait imaginer):
Première étape: balayage stéréo de la surface du phonogramme avec restauration ultérieure de la carte des hauteurs avec une étape évidemment redondante en termes de sauvegarde du signal enregistré sur le phonogramme. Les méthodes de numérisation peuvent varier: la plus abordable est la photographie stéréo au microscope, non pas dans le sens où elle est simple, mais uniquement en raison de l'inaccessibilité des microscopes électroniques à balayage et d'autres appareils à vide électronique, il est possible d'utiliser la mono-micro-numérisation sous différents angles des sections de la plaque, puis à l'aide d'un logiciel restauration de la forme de la surface. Puisqu'il ne s'agit pas d'un guide pour l'action, mais plutôt de l'inaction, l'imagination du lecteur est pleine d'espace. Facultativement, les scanners optiques d'une souris d'ordinateur peuvent convenir au rôle d'un élément de numérisation, mais je ne dirai pas avec certitude, ne connaissant pas la résolution optique - augmentant la surface de ces appareils.

Deuxième étape: Traitant l'image stéréo reçue au format 3D, la technologie a déjà été développée. Le bruit et les autres artefacts de numérisation sont éliminés. À ce stade également, il est possible d'éliminer les microparticules de poussière à la surface de la plaque de manière programmatique. Auparavant, cela nécessitait des connaissances particulières: astuces utiles pour l'entretien, le stockage et le nettoyage des disques vinyles . Nous supposons que la sortie est un modèle polygonal de la surface de la plaque basé sur les données de balayage.
Tant que nous avons un modèle 3D avec la taille et le nombre de polygones obtenus à partir de données brutes, il est également possible d'optimiser la forme et le nombre de polygones, il est possible d'utiliser des splines pour approximer plus précisément la surface de la piste sonore ou d'autres méthodes mathématiques.

La troisième étape. Modélisation mathématique du mouvement de l'aiguille du lecteur sur le matériau du phonographe, en tenant compte des données sur la surface scannée de la bande sonore. Le degré de développement de la modélisation mathématique peut être quelconque, jusqu'à ignorer complètement les processus physiques tels que la friction et le chauffage de l'aiguille de ramassage, les déformations internes et les contraintes dans le matériau de l'aiguille et la zone de contact de l'aiguille avec la surface de la plaque, etc. L'intuition de l'auteur suggère que même une répétition "simple" du relief d'un phonographe numérisé peut conduire à un son assez décent en termes de qualité Hi-Fi.

Si l'auteur a prononcé le très convoité Hi-F, je vais bien sûr clarifier et accepter inconditionnellement la thèse selon laquelle, à la fin de la modélisation du son, se trouve un convertisseur numérique-analogique (DAC), et cela va tout gâcher en termes de son "live tube". Mais il est possible d'imprimer le disque sur une imprimante du futur avec la précision nécessaire, mais maintenant il est probablement possible de faire un coupe-vinyle pour profiter d'une copie rare du disque envoyée par un ami par correspondance, par exemple d'un autre continent, sous la forme d'une image 3D. Ou écoutez via le DAC de l'ordinateur. Je comprends qu'il existe des codecs conçus pour compresser les données audio sans perte ( FLAC ), mais nous obtenons également quelque chose de similaire, mais plus proche de la copie directe non pas du son, mais de son support.
Et ensuite, le lecteur demandera. Je voudrais dessiner une image arc-en-ciel de copies numériques 3D d'enregistrements se promenant dans le monde. Une plateforme en ligne pour échanger des images de disque, peut-être même avec l'utilisation de crypto-monnaie. Mais en réalité, j'espère avoir rafraîchi les souvenirs du lecteur de l'époque où ils allaient au magasin pour des livres, comme pour des livres, ce qui n'arrive plus aussi souvent. Et pour ceux qui n'ont pas trouvé cette fois, c'est juste le moment de commencer à modéliser les enregistrements 3D, dans la future matrice, ils deviendront un produit de choix. Merci pour le temps passé à lire.