Istraživači razvijaju tehniku koja koristi specijalno sinhrotronsko rendgensko svetlo iz švajcarskog izvora svetlosti SLS za nedestruktivnu digitalizaciju snimaka sa istorijskih audio kaseta visoke vrednosti — uključujući blaga iz arhive Montreuk Jazz Festivala, kao što je retki snimak Kralj bluza, B.B. King.
Magnetne trake su skoro potpuno nestale iz naših života i sada uživaju samo u nostalgičnom postojanju. Međutim, značajne količine ovih analognih magnetnih medija se i dalje čuvaju u arhivama tonskih studija, radio i TV stanica, muzeja i privatnih kolekcija širom sveta. Digitalizacija ovih traka je stalni izazov, kao i trka sa vremenom, jer trake degradiraju i na kraju postaju nemoguće za reprodukciju.
Sebastijan Gliga, fizičar u PSI i stručnjak za nanomagnetizam, i njegov tim razvijaju metod za nedestruktivnu digitalizaciju degradiranih audio traka u najvišem kvalitetu koristeći rendgensko svetlo. Da bi postigli ovaj cilj, sarađivali su sa Švajcarskim nacionalnim arhivom zvuka, koji je proizveo referentne snimke po meri i obezbedio znanje o audio inženjeringu. Sada će partnerstvo sa Montreuk Jazz Digital Projectom pomoći u daljem razvoju i testiranju metode.
Preostale članice čuvene rok grupe Kueen nedavno su se suočile sa velikim izazovom. Muzičari su u svom studiju pronašli kasetu iz 1988. na kojoj je bila pesma sa glasom njihovog legendarnog pevača Fredija Merkjurija, koji je preminuo 1991. Međutim, traka je bila teško oštećena. U početku niko nije verovao da će uspeti da sačuvaju ovaj poseban komad. Uz veliki trud, tonski inženjeri su ipak uspeli.
„To je kao spajanje delova“, rekao je gitarista Brajan Mej za Bi-Bi-Si. 13. oktobra 2022, pesma „Face It Alone“ je konačno objavljena i osvojila je svetske top-liste, više od 30 godina nakon njenog originalnog stvaranja.
„Ovaj primer pokazuje da se trake ne prave da traju večno“, objašnjava Gliga. „Materijal vremenom propada i više se ne može reprodukovati. Iako je moguće mukotrpno ponovo sastaviti i restaurirati takve trake, Gliga i njegov tim slede potpuno novi pristup. Oni koriste sinhrotronsko zračenje: „Sa rendgenskim svetlom sa sinhrotrona, možemo da rekonstruišemo čak i teško oštećene fragmente trake, a da ih ne dodirnemo.
Jedinstveni koncertni snimak legendarnog bluz gitariste B.B. Kinga trenutno sedi na Gliginoj laboratorijskoj klupi. Kralj bluza je 1980. godine odsvirao svoj drugi koncert na džez festivalu u Montreu — 48-minutni spektakl koji je snimio švajcarski inženjer zvuka Filip Zumbrun. Danas se, međutim, može istovremeno reprodukovati samo desetak sekundi ovog snimka. Hemijski sastav trake se već raspao do te mere da će svaka reprodukcija na konvencionalnom uređaju samo dodatno uništiti traku.
„Nije nas interesovao samo muzički sadržaj ovog snimka B.B. Kinga, već i da prihvatimo izazov koji predstavlja njegovo stanje raspadanja“, navodi Gliga. „Sinhrotronsko zračenje može prevazići ograničenja konvencionalnih metoda restauracije.“
Audio trake čuvaju informacije u sloju sićušnih magnetnih čestica – poput malih iglica kompasa koje pokazuju ili sever ili jug. Kada se traka snimi, njihova magnetna orijentacija se menja – traka postaje magnetizovana, a audio informacije se sada fizički čuvaju u obrascu orijentacije. Da biste reprodukovali ovaj šablon, traka se pomera pored glave za reprodukciju. Kako se magnetno polje konstantno menja kroz obrazac, napon se indukuje u glavi za reprodukciju i generiše se električni signal. Ovaj signal se pojačava i pretvara u zvučni signal.
Svojom rendgenskom metodom, Gliga se ne oslanja na magnetno polje, već na pojedinačne igle kompasa koje stvaraju ovo polje. „Stanja magnetizacije ovih sićušnih čestica, čija je veličina manja od desetine prečnika ljudske kose, mogu se očitati skoro pojedinačno pomoću rendgenskog svetla SLS-a i pretvoriti u visokokvalitetni audio signal“, on kaže.
Digitalizacija je kontinuiran proces“, objašnjava fizičar. Takozvana brzina uzorkovanja je važna. Termin se odnosi na frekvenciju na kojoj se uzorkuje analogni signal za konverziju u digitalni signal. Neprekidni zvučni talas se deli na segmente određenog vremenskog intervala i čuva digitalno. Veća brzina uzorkovanja znači veću rezoluciju u digitalizaciji originalnog signala.
Pošto sinhrotronsko svetlo može da izmeri skoro svaku iglu magnetnog kompasa na traci, može postići rezoluciju bez presedana. „Postižemo nešto poput najtačnije kopije“, objašnjava Gliga.
Veliki deo audio sveta je fizika i može se izraziti formulama i brojevima. Međutim, kada su u pitanju koncepti kao što su zvuk i proizvedeni kvalitet, subjektivno slušno iskustvo je najvažnije. Zbog toga Gliga sarađuje sa stručnjacima kao što su tonski inženjer iz Bazela i kompozitor Daniel Dettviler. Dettviler je poznat po analognoj obradi muzike. Njegov studio je takođe dom Studer A80, magnetofonske mašine koja snima i reprodukuje magnetne audio trake sa visokom preciznošću.
„Ono što rekonstruišemo rendgenskim zracima je sirovi audio signal koji se čuva na traci“, objašnjava Gliga. Međutim, ako pustite istu traku na Studeru, dobijate malo drugačiji signal. „To je zbog elektronike unutar uređaja, koja dodatno obrađuje i manipuliše zvukom. Gliga i njegov tim stoga koriste ovaj analogni uređaj iz 1970-ih da uporede zvukove ekstrahovane na sinhrotronu sa konvencionalno digitalizovanim komadima.
U ovom trenutku, međutim, sinhrotronsko svetlo ostaje isključeno – u SLS-u je „mračno vreme“. Veliki istraživački objekat prolazi kroz sveobuhvatnu nadogradnju od sada do početka 2025. Cilj je da se poboljša sjaj sinhrotronskog zraka za faktor od 40.
„Naš metod će imati velike koristi od nadogradnje, a omogućiće još efikasnija merenja“, objašnjava fizičar.
