Считается, что технология записи звука на физический носитель с возможностью воспроизведения такой записи была создана Томасом Эдисоном в 1877 году. Система была чисто механической. Для того, чтобы записать что-то, человек должен был говорить в специальный раструб. Рядом с этим же раструбом можно было играть на музыкальных инструментах, если хотелось сохранить запись музыки.
На другом конце раструба находилась диафрагма, которая вибрировала под воздействием звуковой волны. К диафрагме была прикреплена игла, которая также вибрировала, выбивая дорожки на движущемся цилиндре или диске (диски стали использоваться спустя несколько лет после цилиндров и постепенно их заменили). Для того, чтобы воспроизвести записанные звуки, необходимо было вращать цилиндр или диск, предварительно установив уже другую иглу от системы воспроизведения. Игла двигалась из-за неровностей и заставляла вибрировать диафрагму, воспроизводившую в результате звук. Этот звук усиливался раструбом.
Такая механическая система просуществовала вплоть до 20-х годов прошлого века, когда механика была заменена электрической системой с микрофоном. Изобретение было сделано вовремя: технология очень быстро стала популярной. Многие известные музыканты после того, как узнавали об изобретении, стремились приобрести систему, разработанную Эдисоном, и записывали свои голоса или музыку. Конечно, записи были не слишком качественными, а носители быстро портились. В особенности это актуально для цилиндров или дисков с воском, которые сложно хранить в неповрежденном состоянии десятки или тем более сотни лет.
Восстановление звуковых записей с таких носителей уже научились проводить. В 2013 году, например, специалисты Смитсоновского института смогли оцифровать наиболее раннюю из известных записей голоса Александра Белла, которую сделал он сам. Восстановление проводилось с картонного диска, покрытого воском. Белл в то время экспериментировал с различными материалами для создания таких дисков, включая металл, стекло, картон, фольгу и воск. Такие записи хранятся в запасниках некоторых музеев, но до определенного времени их никто не трогал, чтобы не повредить. И лишь появление лазерных технологий открыло возможность восстановить записанные на такие носители звуки.
Обычно при восстановлении специалисты убирают искажения, вызванные наличием царапин, сколов и других проблем с носителями. По мнению инженера Марка Гильдебранта (Mark Hildebrant), такой способ восстановления звука хорош, но он не учитывает проблем, которые могли возникнуть (и возникали) уже в момент записи. «Это сфера никогда не рассматривалась серьезно реставраторами. Большинство старых записей, которые сейчас у нас есть — это звук, почищенный от шума. В процессе восстановления качество звучания никак не затрагивалось», — говорит Гильдебрант.
Речь идет о несовершенстве механических систем записи звука того времени. Одна такая система показана на изображении, размещенном в самом начале материала. Частота вибраций записывающей иглы была ограничена, и это приводило к срезанию большей части частотного спектра звука. В частности, частоты ниже 300 Гц были недоступны при таком способе записи. Гильдебрант решил исправить этот момент, использовав современные технологии. Зная, какой спектр звучания у используемых на записях музыкальных инструментах, он просто добавил срезанные низкие и высокие частоты, восстановив, таким образом, оригинальное звучание мелодии. Конечно, и это тоже не идеальная работа, но качество записи уже гораздо выше, чем то, чего можно добиться при обычном восстановлении. Прослушать две записи, восстановленные различными методами, можно здесь.
В своей работе инженер использовал программное обеспечение от Diamond Cut Productions. Оно позволяет генерировать субгармоники, как часть цепочки цифрового сигнала. Благодаря этому Гильдебранту удалось добавить отсутствующие басовые частоты в старые записи Эдисона. Также он убрал большую часть шумов, оптимизировав звучание мелодии.
Над восстановлением различных аудиозаписей Гильдебрант работает более пяти лет. «Всегда есть, что улучить. Это никогда не заканчивается», — говорит он. Гильдебранту нравится как техническая сторона дела, так и музыкальная. В частности, речь идет о возможности восстановления самых ранних образцов джазовой музыки. По словам инженера, Эдисон не слишком любил джаз, поэтому найти записи такого рода сложно. Но все же они есть, и сейчас Гильдебрант их ищет и приводит в порядок.
Схожую работу проводят и другие специалисты. Например, в Смитсоновском институте этим занимается целая лаборатория. Как уже говорилось выше, именно этот институт смог восстановить запись звучания голоса Александра Белла. В Смитсоновском институте хранятся и прочие диски с записью музыки и голосов, сделанные в 1880-е. Таких дисков и цилиндров, переданных институту Беллом, около 400. Некоторые записи с таких носителей уже восстановлены специалистами, другие — нет, работа еще продолжается.
