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录音带档案的数字化转换探索

2014-09-03洪佳惠

档案管理 2014年5期
关键词:录音带数字技术档案

洪佳惠

摘 要:“录音带档案”保留着珍贵的声音资料,对还原历史真相、追溯文化记忆,都有着极为重要的作用。随着计算机技术的普及和数字技术的成熟,作为声音档案的一种保存载体,录音带已濒临淘汰的边缘,但其中存储着的声音可以并且必须通过数字手段进行抢救,以数字音频形式加以修复和保存。文章从录音带档案模转数的必要性入手,着力论述了音频处理软件Adobe Audition在声音档案从录音带转移到数字载体上的作用和方法。

关键词:录音带;档案;录音带档案;数字技术

ABSTRACT: Audio tape archive reserves precious audio information,and plays an important role in restoring historical truth, tracing cultural memory. In current time, as a type of carrier saving audio archive, audio tapes have been outmoded, while the computer technology and digital technology are developing gradually. But the audio information on the tapes should be saved by digital means instantly. When the digital technology been applied, the analog signal could be fixed and saved in digital form. The article begins with the necessity of transferring, and then emphatically narrats the methods of transferring the audio from tapes to digital carriers by Adobe Audition (CS5).

KEY WORDS:Audio tape,Archives,Audio tape archives,Digital technology

录音带是磁带的一种,按照其外形的不同,可分为盘式、卡式和盒式三种,我们日常生活中接触较多的录音带指的是卡式录音带。录音带从上世纪30年代出现。到了上世纪中后叶,录音带在各行各业被广泛运用于声音的记录。

录音带档案指的是以录音带为保存载体的声音档案。在大部分档案管理机构内,都保存有大量此类档案,“录音带档案”保留着珍贵的声音资料,对还原历史真相、追溯文化记忆,都有着极为重要的作用。目前,随着计算机技术的普及和数字技术的日臻成熟,作为声音档案的一种保存载体,录音带已濒临淘汰的边缘。虽然载体形式已经不适合音频的保存,但其中存储着的声音可以并且必须通过数字手段进行抢救,将模拟信号转换成数字信号,以数字音频形式加以修复和保存。

1 录音带档案模转数的必要性

1.1 录音带作为声音档案存储介质存在的问题。录音带作为磁带的一种,其保存寿命在10年左右,即便是优质的录音带,其保存上限也仅为30年左右。

进一步来说,录音带的保存期限,必须由以下前提来作为保证:第一,录音带应置于干燥通风处,免受阳光直射及高温;第二,为避免变形,录音带不宜快卷之后保存;第三,长期贮存不用的录音带应放在密封容器内,为避免粘连,定期应快进走带一次;第四,录音带不宜置于磁性物体周围,以免被磁化或退磁;第五,录音带在使用前应检查一下松紧度;第六,发现磁带断裂时,应用胶带粘好后再使用,但粘连部位保存的声音会有一定程度的损坏;第七,录音带必须定期复制与重绕,以保证存储于其上的声音档案的质量。

由此可见,录音带相对于现代存储介质来说,对于保存环境的要求相当高。即便在如此苛刻的条件下保存,录音带的寿命也相当有限。而录制于流行时期,也就是上世纪中后叶的录音带,到了现在如果没有经过多次的复制,记录于其上的声音可能已经受到损坏,录音带甚至已无法播放了。

1.2 数字载体作为声音档案存储介质的优势。较之录音带,数字载体作为声音档案储存的介质,在保管、还原、编辑、复制等各个方面,都有着无可置疑的优势。文中所说的数字载体主要包括移动硬盘和光盘等。

1.2.1 保存条件相对宽松。比较录音带而言,无论是移动硬盘还是光盘,其存储条件都是比较宽松的。

移动硬盘。一般来说,移动硬盘没有特别的保存规定,仅在严重集尘、高温高湿、重力摔打、连续长时间运转、长期不规范操作等极端情况下,才会发生载体损坏、数据丢失的情况。

光盘。光盘相对移动硬盘来说,对存储的要求略微高一些。在保存环境的清洁度、温度及存储数量上有一定的要求。

另外,在声音档案的保存中,复制是后续保管工作的一个重要环节。数字音频的复制无需借助任何专门设备,也无需专人操作,仅依靠日常工作所必须用的电脑,掌握最通常的文件拷贝方法,就可以实现音频文件的无线备份。

1.2.2 存储空间节省。根据wave文件体积的计算格式【文件体积=(采样频率×采样位数×声道数×时间)/8】(其中文件体积的单位为字节,采样率的单位为赫兹,时间单位为秒),一盘时长为1小时(3600秒)的录音带,进行模拟信号转换数字信号处理后,wave文件体积为635040000字节,也就是约为606兆。而目前常用的移动硬盘容量约为1TB~2TB,也就是1048576兆~2097152兆。如此换算,一个容量为1TB的移动硬盘,可以存储1212盘时长为1小时的录音带内容。粗略估计,一个普通移动硬盘的体积约为15厘米乘以10厘米乘以2厘米,而1212盘录音带(包含外壳)的体积约为12千米乘以10千米乘以2.5千米。仅从空间来说,声音承载于移动硬盘之中,将大大节省存储空间。而光盘的情况也与之类似。

1.2.3 还原程度提高。以录音带保存的声音可能会存在由于当时录制环境造成的噪音和杂声,或者由于时间久远或者保存不当造成的声音失真和变形。这两种问题如果不加以处理,这部分档案可能无法利用,甚至可能造成永久性的损失。

而应用专门的计算机音频处理软件,可以作移除特定的声音,去除麦克风爆音、轻微嘶声和噼啪声,改变声音的节奏及音调,突出人声等处理,最大限度地达到弱化背景声音、突出主题声音的还原效果。

2 音频相关概念

2.1 音频(Audio Frequency)。狭义的音频概念指介于300赫兹至3400赫兹之间的人说话的声音频率;而广义的音频泛指人所能听到的所有的声音,包括噪音。本文中所涉及的音频主要指数字音频,也即通过数字转换,可借助计算机软件进行编辑的音频。

2.2 数字音频的形式。数字音频的形式主要有三种,即波形音频(Waveform Audio)、MIDI音频及CD音频。

波形音频是通过模拟音频数字化的过程获得的音频。数字化的过程是将模拟音频转换成一连串二进制数据,在计算机中再现原始声音的过程。WAV是最常见的波形音频格式,这是一种无损格式,并可以通过多种第三方软件与其他音频格式如WMA、MP3等进行转换。因此,作为档案保存的音频文件,拟用WAV格式。

MIDI即Musical Instrument Digital Interface的缩写。MIDI音频并不记录声音信息,而是记录音乐节奏、位置、力度、持续时间等发出声音的命令。这种文件格式在录音带档案的转换中并没有实际意义。

CD音频一般以16位采样位数、44.1千赫采样频率的立体声存储,可以完全重现原始声音。这种格式对声音档案的还原来说,有着保持原貌的作用。

2.3 采样位数和采样频率。采样位数即采样值或取样值,是指声卡在采集和播放声音文件时所使用数字声音信号的二进制位数。目前市面上的主流产品大多为16位的声卡,能将一段声音分为64000个精度单位进行处理。

采样频率定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,它用赫兹来表示。使用目前主流的声卡,采样频率有22050赫兹、44100赫兹、4800赫兹三个等级。

在获取音频时,采样位数、采样频率同文件质量及体积有着直接关系,位数、采样率越高,获得的音频文件声音的还原度也越高,但其体积也就越大。

3 录音带档案模转数所需的硬件及软件

3.1 所需硬件

①放音机等声音输出设备

②配有一块采样位数16位以上声卡的计算机

③两头皆为3.5mm插头的音频连接线

3.2 专业音频编辑软件Adobe Audition。在音频编辑软件中,Adobe公司出品的Audition多音轨编辑软件具有强大的编辑及采集功能。本文即以此软件为例,说明录音带软件模转数的采集、修复方法。

目前,Adobe Audition的最新版本是Adobe Audition CC(6.0),但由于该版已不支持Windows XP系统,考虑到XP系统在档案管理部门仍旧广泛应用,所以本文以前一版本CS6来说明录音带档案模转数的采集和编辑方法。

3.3 Adobe Audition CS6系统需求

①Intel? Core?2 Duo或AMD Phenom? II 处理器

②Microsoft?Windows? XP Service Pack 3 或 Windows 7 Service Pack 1。Adobe? Creative Suite? 5.5和CS6应用程序也支持Windows8

③1GB的RAM;对于HDV和HD回放,则需要2GB

④2GB可用硬盘空间用于安装

⑤1280x800显示屏

⑥支持OpenGL2.0功能的显卡

⑦声卡符合ASIO协议或Microsoft WDM/MME

⑧用于从DVD媒体中进行安装的DVD-ROM驱动器

⑨QuickTime 功能所需的QuickTime7.6.6软件

⑩外部操纵面支持可能需要USB接口和/或MIDI接口

4 录音带档案模转数的采集和修复

4.1 录音带档案模转数的采集。用连接线将放音机和电脑连接,并将录音带放入放音机内。

运行Adobe Audition CS6软件,执行【文件】-【新建】-【音频文件】,准备录音,一般参数设置采样率为44100赫兹,声道为立体声,采样位数为16位,如图1。

图1 设置声音采集参数

备妥放音设备,开始放音,同时点击编辑面板中的 按钮,开始录音。此时可以看到编辑面板开始记录声音,如图2

图2 开始记录声音

放音结束后,点击编辑面板中的 按钮,结束录制,在编辑面板就将显示记录的声音,如图3。

图3 显示全部记录的声音

这步操作完成后,录音带档案上的声音已经由模拟信号转换为数字音频,只需将音频文件储存到指定目录下,便完成了录音带档案模转数的采集。在最后一个步骤,需要确定并设置的是文件的格式,如图4。

图4 选择声音文件的保存格式

4.2 数字音频的修复实例:降噪处理。Adobe Audition的降噪功能对音频档案,尤其是由磁带转换而来的老音频档案处理有着非常重要的意义。在早期录制的音频档案中,由于录制环境复杂,或放置年代久远等原因,正常的声音中往往会夹带噪音,降噪能将其中的噪音尽可能地消除,使声音更加清晰。

应用【降噪】工具可更为精确地消除某种特定噪声,其工作过程为:首先在音频上采集所要处理的噪声样本,通过分析这个样本获得噪声的特征,最后应用这个分析结果来降低夹杂在音频中的噪声。

根据这个原理,首先需要在音频上采集噪声样本,如图5。

图5 白色选中部分为选取的噪声样本

选中后执行【效果】-【降噪/恢复】-【捕捉噪声样本】进行噪声样本采样。

选中全部音频后执行【效果】-【降噪/恢复】-【降噪】,在【降噪】窗口中展开【高级】选项,进行各项参数的调整,如图6。

图6【降噪】窗口

在【效果显示】窗中可查看噪声样本各频段的电平情况;拖动【降噪电平】上的手柄可设定整体降噪程度,但是过大的降噪程度会损害原声;拖动【降噪依据】上的手柄可调整设置降噪计量;【频谱衰减率】决定降噪衰减声压级别;【精度值】的设置将影响音频的失真情况;【平滑量】决定降噪中各个频段之间的连接度;【过渡范围】表示噪声与原声之间的宽度,该参数较少使用;【频谱衰减率】是调整原声在低于噪声电平时的频率衰减程度。在调整各项参数时,可单击 按钮试听效果。

当然,本文所论及的录音带档案模转数的必要性、数字载体相对于传统载体在各方面的优势等,都是单纯就档案载体本身而言的,而在录音带档案转存到数字媒体之后,如何重新组卷,如何保证作为档案的唯一性和凭证性质,还亟待探讨。不过无论如何,数字技术和载体在对档案管理工作提出新问题、新要求的同时,也为档案保管和利用提供了新思路、新方法。在计算机技术日益普及的今天,将档案从模拟信号转换成数字信号、将档案从传统介质转移到数字介质,并进一步应用数字手段来进行声音的采集和声音档案的利用,都将是信息化程度提高的必然趋势。

(作者单位:上海大学档案馆 来稿日期:2014-06-18)

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