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Projet Saphir 

Projet Saphir 

Lecture Optique des Disques Audio Analogiques

Description Générale

Des années 1930 à 1960, toute la mémoire sonore des stations de radio a été conservée sur disques audio gravés (Les bandes magnétiques n’ont été utilisées de manière opérationnelle 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.

saphir

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.

Technique

Principe de Fonctionnement

saphir

L'INA a imaginé en 2002 (et breveté en 2004) un procédé innovant pour la lecture optique des disques audio, basé sur la réflectométrie. Avec la participation d'INDEEP, nous avons, 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.
microsillon
Image : Claude Grill (Univ. Montpellier 2) / Camille larousse / Vue d'un disque microsillon au microscope Electronique

saphir

Avantages

Avantages par rapport aux procédés de lecture mécaniques :

  • 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.
  • Bonne réponse en fréquence
  • 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.

Implémentation Physique

tete
La tête de capture optique
Lecture à travers un verre
Lecture à travers un verre
Le nouveau scanner Saphir (2021)
Le nouveau scanner INA-Saphir (2021)

Les Disques Fracturés

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

Un disque fracturé. (Bombardement de Paris, enregistrement du 04/03/1942
Un disque fracturé. (Bombardement de Paris, enregistrement du 04/03/1942
Représentation en fausses couleurs des diverses plaques dont le repositionnement précis permettra une lecture intégrale du disque
Représentation en fausses couleurs des diverses plaques dont le repositionnement précis permettra une lecture intégrale du disque
Agrandissement au point de jonction de quatre plaques, avec les raccordements à effectuer
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 fracturé.

interface

Exemples de Lecture

Quelques exemples représentatifs parmi les centaines de disques relus :

Broken glass-base lacquer disc W01770/PHD85003884, interview en Suède de Olgor/Olmer? Ahlenius par Maurice Fleurent : "La poésie en Suède : l'influence française", diffusé le 7/09/1946

Disc 13, side 25, DC13782 "Cabaret Dolto", enregistré le 14/11/1951 (disque-laque, quelques craquelures)

Boite 73, disque 1, face A, corpus Dargent (ensemble de 712 disques diffuses sur Radio-Paris, par les réfugies républicains espagnols, de 1946 à 1949)

Set W1425, "Voici ma carte Monsieur : L'existentialisme Pictural !" (10 minutes), enregistrement par Pierre Sabbagh du premier duel d'apres-guerre, à l'épée, 1946. Disque-laque à support zinc, très dégradé avec décollements et manques (Extrait)

Premier enregistrement par la chanteuse de fado portugaise Maria Teresa de Noronha: Fado de Mouraria (1939). Disque-laque à support aluminium, nombreuses fines craquelures.

Disque-laque à support verre de 40cm, 33 tours, sillon moyen casse en plus de 10 morceaux, dont certains manquants.

Débouchés

Sur les 276.000 disques de l’INA, environ 20.000 ne peuvent plus être relus par des moyens conventionnels. Des centaines de milliers de par le monde sont également illisibles mécanoquement. INA-Saphir est réplicable, transportable, et exploitable pour le décryptage de ces disques. Nous sommes en mesure de le mettre à disposition des médiathèques, musées, archives d’établissements de radiodiffusion, ou fournisseurs de services de numérisation.

Actualités INA-Saphir

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.

Membres du projet

Jean-Hugues Chenot (responsable du projet), Jean-Étienne Noiré (chercheur)

Anciens participants

Louis Laborelli (chercheur), Alain Perrier, Gilles Daigneault (chercheur), Paul Tomi (chercheur)

Liste de publications

Challenges in Optical Recovery of Otherwise Unplayable Analogue Audio Disc Records
J-H. Chenot et J-E. Noiré
AES 2023 International Conference on Audio Archiving, Preservation & Restoration, juin 2023 (lien)

Saphir. Numériser les enregistrements sur disques audio analogiques illisibles mécaniquement
J-H. Chenot
Revue Culture et Recherche No 141, Printemps-été 2020, Cinéma, Audiovisuel, Son., p. 81–82, juin 2020 (lien)

Saphir: Digitizing broken and cracked or delaminated lacquer 78 rpm records using a desktop optical scanner
J-H. Chenot, L. Laborelli et J-E. Noiré
JTS2019 (Joint Technical Symposium of CCAAA), septembre 2019 (lien)

Saphir: A Desktop Optical Scanner for Digitisation of Severely Damaged 78rpm Lacquer Records
J-H. Chenot, L. Laborelli et J-E. Noiré
Proceedings of the 53rd Annual Conference of the ARSC (Association for Recorded Sound Collections), 2019

Saphir: Optical Playback of Damaged and Delaminated Analogue Audio Disc Records
J-H. Chenot, L. Laborelli et J-E. Noiré
Journal on Computing and Cultural Heritage (3) (11), p. 14.1-29, Association for Computing Machinery, septembre 2018 (lien)

Equipement pour la lecture optique des disques phonographiques analogiques
L. Laborelli
Brevet, (EP1626402), octobre 2007

Dust Detection by Colour Analysis in an Optical Method of Phonographic Disks Digitisation
L. Laborelli et J-H. Chenot
IEEE International Conference on Image Processing, 2007 (ICIP 2007) (IV), p. 25, septembre 2007 (lien)

Non contact phonographic discs digitisation using structured colour illumination
L. Laborelli, J-H. Chenot et A. Perrier
Audio Engineering Society - 122nd Audio Engineering Society Convention 2007, p. 401–411, mai 2007 (lien)

Equipment for the optical playback of analog phonographic records
L. Laborelli
Brevet, (US200604498), février 2006 (lien)

Équipement pour la lecture optique des disques phonographiques analogiques
L. Laborelli
Brevet, (FR2874280), février 2006