Phonographe -Phonautograph

Un des premiers phonautographes (1859). Le canon, destiné à recevoir le son, est en plâtre de paris .

Le phonautographe est le premier appareil connu pour enregistrer le son . Auparavant, des tracés avaient été obtenus des mouvements vibratoires produisant des sons de diapasons et d'autres objets par contact physique avec eux, mais pas des ondes sonores réelles lorsqu'elles se propageaient dans l'air ou d'autres médias . Inventé par le Français Édouard-Léon Scott de Martinville , il est breveté le 25 mars 1857. Il transcrit les ondes sonores sous forme d'ondulations ou autres déviations d'une ligne tracée sur du papier ou du verre noirci par la fumée. Conçu uniquement comme un instrument de laboratoire pour l'étude de l' acoustique , il pourrait être utilisé pour étudier visuellement et mesurer les enveloppes d'amplitudeet les formes d' onde de la parole et d'autres sons, ou pour déterminer la fréquence d'une tonalité musicale donnée par comparaison avec une fréquence de référence enregistrée simultanément.

Apparemment, il n'est venu à l'esprit de personne avant les années 1870 que les enregistrements, appelés phonautogrammes , contenaient suffisamment d'informations sur le son pour pouvoir, en théorie, être utilisés pour le recréer. Parce que le tracé du phonautogramme était une ligne bidimensionnelle non substantielle, la lecture physique directe était impossible dans tous les cas. Cependant, plusieurs phonautogrammes enregistrés avant 1861 ont été lus avec succès en tant que son en 2008 en les scannant optiquement et en utilisant un ordinateur pour traiter les scans en fichiers audio numériques.

Construction

Détail d'un phonautogramme réalisé en 1859

Édouard-Léon Scott de Martinville, imprimeur et libraire de métier, a été inspiré lorsqu'il lui est arrivé de lire sur l'anatomie de l'oreille humaine dans le cadre de son entreprise. Son phonautographe, inventé entre 1853 et 1854, a été construit comme un analogue du conduit auditif , du tympan et des osselets . Scott a créé plusieurs variantes de l'appareil. Les fonctions du conduit auditif et du tympan ont été simulées par une corne en forme d'entonnoir ou un petit cylindre à extrémité ouverte avec une membrane flexible de parchemin ou d'un autre matériau approprié tendu sur la petite extrémité. Une soie de porc ou un autre stylet très léger était relié à la membrane, parfois par une liaison indirecte qui simulait grossièrement les osselets et servait de levier amplificateur. Le poil traçait une ligne à travers une fine couche de noir de fumée - du carbone finement divisé déposé par la flamme d'une lampe à huile ou à gaz - sur une surface mobile de papier ou de verre. Le son capté par l'oreille simulée et transmis au poil provoque la modulation de la ligne en fonction des variations passagères de la pression de l'air, créant un enregistrement graphique des ondes sonores.

Le premier brevet de Martinville décrivait une surface d'enregistrement plate et un moteur d'horlogerie entraîné par le poids, mais la forme la plus récente et la plus familière de son invention, commercialisée par Rudolph Koenig en 1859, enregistrée sur une feuille de papier enduit de noir de fumée enroulée autour d'un cylindre qui était à la main. -à manivelle. Le cylindre était porté sur une tige grossièrement filetée de sorte qu'il progressait le long de son axe lors de sa rotation, produisant un tracé hélicoïdal. La longueur de l'enregistrement qui pouvait être prise en charge dépendait de la vitesse de rotation, qui devait être rapide afin de résoudre les formes d'onde individuelles de divers sons avec un bon détail. Si seules les dynamiques à plus long terme telles que les cadences de la parole étaient étudiées, le cylindre pourrait être tourné beaucoup plus lentement et un enregistrement plus long pourrait être effectué. Certains phonautographes comprenaient un diapason ou d'autres moyens d'enregistrer simultanément une fréquence de référence connue.

Plusieurs autres inventeurs ont par la suite produit des versions modifiées du phonautographe et enregistré la ligne modulée par le son à l'aide de divers outils et dans divers formats, soit pour tenter d'améliorer l'appareil de Scott, soit pour l'adapter à des applications spécifiques. Dans au moins un cas, un retour complet aux origines conceptuelles de l'appareil a été réalisé en utilisant les parties préservées d'une oreille humaine réelle.

Relecture

À la mi-avril 1877, Charles Cros s'était rendu compte qu'un enregistrement phonautographe pouvait être reconverti en son en photogravant le tracé sur une surface métallique pour créer un sillon jouable, puis en utilisant un stylet et un diaphragme similaires à ceux du phonautographe pour inverser l'enregistrement . traiter et recréer le son. Avant qu'il ne puisse mettre ses idées en pratique, l'annonce du phonographe de Thomas Edison , qui enregistrait les ondes sonores en les indentant dans une feuille de papier d'aluminium à partir de laquelle elles pouvaient être lues immédiatement, relégua temporairement la méthode moins directe de Cros dans l'obscurité.

Dix ans plus tard, les premières expériences d' Emile Berliner , le créateur du disque Gramophone , employaient une machine d'enregistrement qui était essentiellement un disque en forme de phonautographe. Il a tracé une ligne en spirale claire modulée par le son à travers un mince revêtement noir sur un disque de verre. La méthode de photogravure initialement proposée par Cros a ensuite été utilisée pour produire un disque métallique avec une rainure jouable. On peut dire que ces expériences d'environ 1887 par Berliner étaient les premières reproductions connues de son à partir d'enregistrements phonautographes.

Cependant, pour autant que l'on sache, aucune tentative n'a jamais été faite pour utiliser cette méthode pour jouer l'un des premiers phonautogrammes survivants de Scott de Martinville. C'était peut-être parce que les quelques images d'eux généralement disponibles dans les livres et les périodiques étaient de courtes rafales sonores peu prometteuses, de zones fragmentaires d'enregistrements plus longs, ou simplement trop grossières et indistinctes pour encourager une telle expérience.

Près de 150 ans après leur enregistrement, des spécimens prometteurs des phonautogrammes de Scott de Martinville, conservés parmi ses papiers à l'Office français des brevets et à l'Académie des sciences, ont été retrouvés par des historiens américains de l'audio. Des images de haute qualité d'eux ont été obtenues. En 2008, l'équipe a rejoué les enregistrements sous forme sonore pour la première fois. Des méthodes modernes de traitement d'images informatisées ont été utilisées pour effectuer la lecture. Les premiers résultats ont été obtenus en utilisant un système spécialisé développé pour la lecture optique d'enregistrements sur des supports plus conventionnels, trop fragiles ou endommagés pour être lus par des moyens traditionnels. Plus tard, les logiciels d'édition d'images et de conversion image-son généralement disponibles, ne nécessitant qu'une numérisation de haute qualité du phonautogramme et un ordinateur personnel ordinaire, se sont avérés suffisants pour cette application.

Quels que soient le matériel et les logiciels utilisés, le principe de base est relativement simple. Si une image très agrandie d'un segment d'un tracé phonautographe était projetée sous la forme d'une ligne ondulée orientée horizontalement sur une feuille de papier millimétré , une description numérique de la ligne pourrait être créée en procédant d'une colonne de la grille à la suivante, en comptant le nombre de carrés entre la ligne et une ligne de référence horizontale droite, et en faisant une liste des nombres. Une telle liste est, en fait, un fichier audio numérique du genre le plus simple. S'il est entré dans un ordinateur au format requis et avec les informations d'en-tête de fichier requises, il peut être lu comme son. Naturellement, un ordinateur n'a pas besoin de projecteur ou de papier millimétré pour convertir un phonautogramme numérisé en un fichier audio numérique lisible par des procédures comparables.

Une complication est que les phonautogrammes de Scott de Martinville ont été enregistrés sur des machines à manivelle plutôt qu'à moteur, entraînant une rotation instable du cylindre. L'oscillation irrégulière de la hauteur provoquée par la lecture de tels enregistrements à une vitesse constante peut rendre la parole beaucoup plus difficile à comprendre et a des effets désastreux évidents sur la reproduction de la musique. Heureusement, plusieurs phonautogrammes avaient une piste parallèle séparée, inscrite simultanément avec la piste vocale, dans laquelle une tonalité de référence constante avait été enregistrée. En travaillant avec de courts segments des pistes appariées et en ajustant les deux de sorte que la tonalité de référence soit maintenue à une hauteur constante, il a été possible de corriger l'irrégularité et d'améliorer considérablement les résultats.

Sons récupérés

Un phonautogramme, créé le 9 avril 1860, s'est révélé être un enregistrement de 20 secondes de la chanson folklorique française " Au clair de la lune ". Il a d'abord été joué au double de la vitesse d'enregistrement d'origine et on pense qu'il s'agit de la voix d'une femme ou d'un enfant. Cependant, d'autres enregistrements ont été découverts accompagnés de notes prises par Martinville qui s'identifiaient par inadvertance comme l'orateur. A la bonne vitesse, la voix d'un homme, presque certainement de Martinville lui-même, se fait entendre chanter la chanson très lentement. Deux enregistrements de 1860 de "Vole, petite abeille" ("Fly, Little Bee"), une chanson animée d'un opéra comique, ont également été récupérés. Auparavant, le premier enregistrement connu de musique vocale était un enregistrement phonographique à cylindre de cire Edison de 1888 d'un concert choral de Haendel .

Un phonautogramme contenant les premières lignes du drame pastoral Aminta de Torquato Tasso a également été trouvé. Probablement enregistré en avril ou mai 1860, ce phonautogramme est le premier enregistrement connu de mots parlés intelligibles à reproduire, antérieur à l' enregistrement sur horloge parlante de Frank Lambert en 1878 . Les enregistrements antérieurs, réalisés en 1857, 1854 et 1853, contiennent également la voix de de Martinville mais sont inintelligibles en raison de leur faible qualité, de leur brièveté et de l'irrégularité de leur vitesse. Un seul de ces enregistrements, l'enregistrement à l'échelle du cornet de 1857, a été restauré et rendu intelligible.

Voir également

Références

Lectures complémentaires

Liens externes