1712604860
2024-04-08 19:25:04
この記事は Science X に従ってレビューされています。 編集プロセス
そして ポリシー。
編集者 は、コンテンツの信頼性を確保しながら、次の属性を強調しました。
事実確認済み
信頼できる情報源
校正する
わかりました！ Studer A80 でテープを巻くセバスチャン グリガ: このテープ マシンは、バーゼルにあるサウンド エンジニア兼作曲家のダニエル デットワイラーのスタジオ、イディー ウント クランから借りたものです。 このアナログ装置は 1970 年代にレーゲンスドルフで製造され、シンクロトロン測定の結果と直接比較できる参照記録を生成するために使用されます。 クレジット: Paul Scherrer Institute/Mahir Dzambegovic
×閉じる
Studer A80 でテープを巻くセバスチャン グリガ: このテープ マシンは、バーゼルにあるサウンド エンジニア兼作曲家のダニエル デットワイラーのスタジオ、イディー ウント クランから借りたものです。 このアナログ装置は 1970 年代にレーゲンスドルフで製造され、シンクロトロン測定の結果と直接比較できる参照記録を生成するために使用されます。 クレジット: Paul Scherrer Institute/Mahir Dzambegovic
研究者らは、スイス光源 SLS からの特殊なシンクロトロン X 線光を使用して、貴重な歴史的オーディオ テープの録音を非破壊でデジタル化する技術を開発しています。これには、モントルー ジャズ フェスティバルの貴重なアーカイブからの録音が含まれます。キング・オブ・ザ・ブルース、BBキング。
磁気テープは私たちの生活からほぼ完全に姿を消し、今ではノスタルジックなニッチな存在として楽しむだけとなっています。 しかし、これらのアナログのかなりの量は、 磁気メディア これらは今でも世界中のサウンド スタジオ、ラジオ局、テレビ局、美術館、個人コレクションのアーカイブに保管されています。 これらのテープのデジタル化は継続的な課題であり、テープが劣化して最終的には再生できなくなるため、時間との闘いでもあります。
PSI の物理学者でナノ磁性の専門家であるセバスチャン・グリガ氏と彼のチームは、X 線光を使用して劣化したオーディオテープを最高品質で非破壊的にデジタル化する方法を開発しています。 この目標を達成するために、彼らはカスタムメイドのリファレンス録音を作成し、オーディオエンジニアリングのノウハウを提供してきたスイス国立サウンドアーカイブと協力してきました。 現在、モントルー ジャズ デジタル プロジェクトとの提携により、この手法のさらなる開発とテストが行われます。
オーディオテープを劣化から守る
有名なロックバンド、クイーンの残りのメンバーは最近、大きな課題に直面した。 ミュージシャンらはスタジオで、1991年に亡くなった伝説の歌手フレディ・マーキュリーの声が入った曲が収録された1988年のテープを発見した。しかし、テープはひどく損傷していた。 最初は誰も、この特別な部分を保存できるとは信じていませんでした。 サウンドエンジニアたちは多大な努力の末、最終的に成功することができました。
「ピースをつなぎ合わせているようなものだ」とギタリストのブライアン・メイはBBCに語った。 2022 年 10 月 13 日、オリジナルの作成から 30 年以上を経て、曲「Face It Alone」がついにリリースされ、世界中のチャートを席巻しました。
「この例は、テープが永久に保存できるように作られていないことを示しています」と Gliga 氏は説明します。 「素材は時間の経過とともに劣化し、再生できなくなります。」 このようなテープを丹念に再組み立てして復元することは可能ですが、Gliga と彼のチームはまったく新しいアプローチを追求しています。 彼らは使用します 放射光: 「シンクロトロンからの X 線光を使えば、ひどく損傷したテープの破片であっても、触れることなく再構築することができます。」
伝説のブルースギタリスト、BB キングのユニークなコンサート録音が現在、グリガの実験台に置かれています。 1980 年、キング オブ ザ ブルースはモントルー ジャズ フェスティバルで 2 回目のコンサートを行いました。この 48 分間のスペクタクルは、スイスのサウンド エンジニア、フィリップ ツンブルンによってテープに記録されました。 しかし現在、この録音は一度に約 10 秒しか再生できません。 テープの化学組成はすでに劣化しており、従来の機器で再生してもテープはさらに破壊されるだけです。
「私たちは、この BB キングの録音の音楽内容に興味を持っただけでなく、その衰退状態が示す課題に取り組むことにも興味がありました」とグリガは述べています。 「放射光は従来の修復方法の限界を克服する可能性があります。」
磁気状態の読み取り
オーディオ テープは、北または南を指す小さなコンパスの針のように、小さな磁性粒子の層に情報を保存します。 テープが記録されると、テープの磁気方向が変更され、テープが磁化され、オーディオ情報がその方向パターンに物理的に保存されます。 このパターンを再生するには、テープを再生ヘッドを通過させます。 磁場がパターン内で常に変化すると、再生ヘッドに電圧が誘導され、 電気信号 が生成されます。 この信号は増幅され、音響信号に変換されます。
グリガ氏の X 線法では、磁場ではなく、この磁場を生成する個々のコンパスの針に依存しています。 「人間の髪の毛の直径の10分の1より小さいこれらの小さな粒子の磁化状態は、SLSのX線光を使用してほぼ個別に読み取られ、高品質のオーディオ信号に変換できます。」彼は言います。
最も正確なコピー
「デジタル化は継続的なプロセスです」と物理学者は説明します。 いわゆるサンプリングレートが重要です。 この用語は、デジタル信号に変換するためにアナログ信号がサンプリングされる周波数を指します。 連続した音波は一定の時間間隔のセグメントに分割され、デジタル的に保存されます。 サンプリング レートが高いということは、元の信号のデジタル化における解像度が高いことを意味します。
シンクロトロン光はテープ上のほぼすべての磁気コンパスの針を測定できるため、前例のない分解能を達成できます。 「私たちは、最も正確なコピーのようなものを実現しています」とグリガ氏は説明します。
ノスタルジーとハイテクの融合
オーディオの世界の多くは物理学であり、数式や数値で表現できます。 ただし、サウンドや生成される品質などの概念に関しては、主観的な聴覚体験が最も重要です。 そのため、Gliga はバーゼルのサウンド エンジニアであり作曲家であるダニエル デットワイラーのような専門家と協力しています。 Dettwiler はアナログ音楽処理で有名です。 彼のスタジオには、磁気オーディオ テープを高精度で記録および再生するテープ マシンである Studer A80 も設置されています。
「X 線で再構築するのは、テープに保存されている生のオーディオ信号です」と Gliga 氏は説明します。 ただし、同じようにプレイすると、 テープ Studer では、わずかに異なる信号が得られます。 「これは、デバイス内の電子機器が音をさらに処理して操作するためです。」 そこで、グリガと彼のチームは、1970 年代のこのアナログ装置を使用して、シンクロトロンで抽出された音と従来のデジタル化された音とを比較しました。
しかし現時点では、シンクロトロン光は消えたままであり、SLSでは「暗黒時間」となっている。 この大規模な研究施設は、現在から 2025 年の初めまでに包括的な改修工事が行われています。その目的は、放射光ビームの輝度を 40 倍に向上させることです。
「私たちの方法はアップグレードから大きな恩恵を受け、さらに効率的な測定が可能になります」と物理学者は説明します。
#物理学者が #線を使用して古い音楽録音を救出する