Facebook Twitter Google

Saphir : Lecture Optique des Disques Audio Analogiques

Description Générale

original

Des années 1930 à 1958, la quasi-totalité de la mémoire sonore des stations de radio a été conservée sur disques audio gravés (Les bandes magnétiques n’ont été utilisées de manière opérationnelle en France qu’à partir de 1950). Avec le temps ces supports ont été détériorés par des manipulations, ou se sont dégradés naturellement. Certains supports d’une valeur historique inestimable sont, aujourd’hui, illisibles avec les moyens habituels de lecture (cellules magnétiques avec pointe diamant) et il est impossible de restaurer mécaniquement la surface du disque. Sur les 276.000 disques de l’INA, environ 20.000 sont concernés. Il en va de même pour un grand nombre de stocks d’archives d’établissements de radiodiffusion de par le monde.

Les disques rayés, cassés, fêlés, fractionnés sont illisibles par des moyens mécaniques. C’est aussi le cas pour ceux dont la surface s’est transformée et dégradée.

Notre procédé permet de lire ces disques de manière optique, sans pointe de lecture, et sans contact.

original

Principe de fonctionnement

L'INA a imaginé en 2002 (et breveté en 2004) un procédé innovant pour la lecture optique des disques audio, basé sur la réflectivité des flancs du sillon. L’INA et INDEEP ont, dans le cadre du projet PrestoSpace, assuré la recherche et la conception du dispositif de transformation d’un signal issu de la photographie de la surface d’un disque en un signal sonore.

  • Une caméra permet d’obtenir des images.
  • Les flancs du sillon se comportent comme des miroirs orientés à 45 degrés, qui reflètent la lumière provenant d’une seule direction, qui dépend du signal initialement enregistré.
  • Un système d’éclairage spécialement conçu permet de faire varier la couleur du flash en fonction de la direction.
  • Les sillons apparaissent sur ces images comme des traits de couleur.
  • Un traitement ultérieur permet de traduire ces couleurs en des signaux audibles.
  • Plusieurs pistes sont numérisées à chaque rotation du plateau.
original

Image : Claude Grill (Univ. Montpellier 2) / Camille larousse / Vue d'un disque microsillon au microscope Electronique

gallery

Principe de la lecture optique des disques par la couleur

Avantages et Inconvénients

Avantages par rapport aux procédés mécaniques de lecture :

  • Pas d’inertie : le signal n’est pas déformé
  • Pas d’usure du disque
  • Choix de la pointe de lecture inutile
  • Nettoyage du disque moins nécessaire
  • Possibilité de lire des disques rayés ou craquelés

Avantages par rapport aux autres procédés optiques de lecture :

  • Pas de consommables (films photographiques).
  • Camera standard, résolution moyenne.
  • Détection des régions où le signal est non fiable (rayures, occultations). Le signal peut être reconstruit sélectivement dans ces régions.
  • Lecture possible de disques salis.

Invonvénients :

  • Lecture lente : actuellement plusieurs heures pour acquérir une face de disque.
  • Qualité du signal souvent inférieure à une lecture mécanique, donc à réserver aux cas difficiles (disques craquelés/cassés/matrices...).

Implémentation physique

original

Eclaté de la tête d'acquisition optique des disques, montrant les chemins optiques

original

Scanner en cours d'acquisition à travers une plaque de verre

original

Indeep / J-H Chenot (INA) Version 2 en cours de développement

Les disques fracturés

La rétractation du vernis cellulosique de ces disques les rend illisibles par tout procédé de lecture conventionnel.

original

Un disque fracturé. (Bombardement de Paris, enregistrement du 04/03/1942)

original

Représentation en fausses couleurs des diverses plaques dont le repositionnement précis permettra une lecture intégrale du disque

original

Agrandissement au point de jonction de quatre plaques, avec les raccordements à effectuer

Interfaces de décodage

Une interface dédiée permet de superviser le décodage du disque, ici sur un disque-laque à support verre, cassé en morceaux.

 original

Exemples de Lecture

Ces disques ont pu être numérisés par le procédé Saphir :

large

Disque-laque à support verre W01770/PHD85003884, interview en Suède de Olgor/Olmer? Ahlenius par Maurice Fleurent : "La poésie en Suède : l'influence française", diffusée le 7/09/1946. [extrait .mp4]

large

Disque 13, face 25 de la pochette DC13782 "Cabaret Dolto", enregistrement 14/11/1951 (disque-laque peu fracturé). [extrait .mp4]

large

Boite 73, disque 1, Face A, Fonds Dargent (fonds de 712 disques en langue espagnole diffusés sur Radio-Paris, par des réfugiés républicains espagnols, de 1946 à 1949). [complet .mp4]

large

Pochette W1425, "Voici ma carte Monsieur : L'existentialisme Pictural !", enregistrement sur le vif par Pierre Sabbagh du premier duel - à l'épée, d'après-guerre, 1946, disque-laque à support zinc, très dégradé, extrêmement fragile. [raccourci à 6:30 .mp4][raccourci à 2:32 .mp4]

large

Premier enregistrement de la chanteuse de fado Maria Teresa de Noronha : Fado de Mouraria (1939). Disque-laque à support aluminium, nombreuses craquelures.  [complet .mp4]

Bibliographie

[1] Jean-Hugues Chenot, Louis Laborelli, Jean-Étienne Noiré, Saphir: Optical Playback of Damaged and Delaminated Analogue Audio Disc RecordsACM Journal on Computing and Cultural Heritage (JOCCH) vol. 11, no. 3, Art. 14, August 2018. <hal-01885324>.

[2] Louis Laborelli, Jean-Hugues Chenot, Alain Perrier, "Non contact Phonographic disks digitisation using structured colour illumination", proceedings of AES 122nd Convention - Vienna 5-8/5/2007

[3] Louis Laborelli, Jean-Hugues Chenot, Dust Detection by Colour Analysis in an Optical of Phonographic Disks Digitisation. Proceedings of ICIP 2007 (IEEE International Conference on Image Processing, San Antonio, 16-19/9/2007)

[4] Brevet Francais Louis Laborelli FR2874280, publié le 17/2/2006 : Équipement pour la lecture optique des disques phonographiques analogiques

[5] Brevet Louis Laborelli (US200604498, US7660208B2, EP1626402, DE602005002890T2) : Equipment for the optical playback of analog phonographic records

[6] George Brock-Nannestad, "The Attraction of Optical Replay of Mechanical Recordings" (AES Conference, Oct. 2001)

[7] Ottar Johnsen, Frédéric Bapst, Lionel Seydoux, "Sound extraction of delackered records" proceedings of the AES conference 2008, San Francisco

[8] Vitaliy Fadeyev, Carl Haber, "Reconstruction of Mechanically Recorded Sound by Image Processing", Journal of the Audio Engineering Society (JAES), vol. 51, no. 12, pp.1172-1185 Dec. 2003

Debouchés

Sur les 276.000 disques de l’INA, environ 20.000 ne peuvent plus être relus par des moyens conventionnels. Nous travaillons donc actuellement à la finalisation d'une version du système exploitable pour le décryptage de ces disques. Nous envisageons par la suite de trouver des partenaires pour proposer des systèmes industrialisés à des archives d’établissements de radiodiffusion de par le monde, ou à des fournisseurs de services de numérisation.

Equipe

Equipe actuelle :

  • Jean-Hugues Chenot, chef de projet
  • Louis Laborelli, chercheur
  • Jean-Etienne Noiré, ingénieur R&D

Nous remercions pour leur participation :

  • Alain Perrier
  • Paul Tomi
  • Patrice Maylin
  • Gilles Daigneault

Stagiaires : Delphine Chadefaux, Maxime Bocquier, Aurélie Fosso, Rémi Peltier, Nicolas Grosset-Grange

Nous remercions les collègues de la Direction des Collections de l'INA pour leur support.

Financeurs / Partenaires

Le projet a été financé par la Commission Européenne dans le cadre du projet PrestoSpace (FP6-IST-507336 2004-2008), et par le Le Fonds national pour la Société Numérique (FSN), dans le cadre du projet Cristal (FSN-AAP1-012085-405850, 2011-2012).

Ont contribué au projet les sociétés Indeep et Optis.