音乐人马克•希尔德布兰特
重新灌录托马斯•爱迪生的早期音乐唱片
在IEEE Spectrum工作，最大的一个好处是有机会发现有趣而且自己真心喜爱的技术项目，比如用分立式晶体管制作一块16位CPU或是收藏古老的个人电脑。所以当我听说马克•希尔德布兰特（MarcHildebrant）正在用数字技术恢复机械刻录音乐的光彩时，我一定得去了解更多情况。
1877年，托马斯•爱迪生发明了最早的声音刻录和播放技术。这是一个纯机械系统：要录制一场演出，音乐家需要围着一个录音喇叭，喇叭的另一端是一块膜片，传来的声音使膜片振动，与膜片相连的金属针便在刻录介质（先是圆筒型唱片后是碟片）上刻下痕迹。播放便是与之相反的过程，金属针在喇叭底部振动膜片。20世纪20年代，唱片录制开始使用麦克风电子系统。到20世纪30年代，出现了电子播放装置。
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爱迪生早期的畅销唱片目录是一个文化宝库：当时的许多著名音乐家都录制了唱片。但这些唱片有严重的音质问题。大多数声音修复项目解决了具有几十年历史的模拟存储介质存在的明显问题，比如有划痕或者发出嘶嘶的杂音等。而希尔德布兰特的工作则更加深入，将修复原机械刻录过程产生的某些失真。
“一直以来，这可以说是被修复人员放弃的领域……基本上，如今能做到的只是给现在能获得的绝大多数唱片消除了噪声，但没有真正改变音乐中的任何声音。”希尔德布兰特说。
失真源自机械刻录系统有限的频率响应——基本上许多高低频率都没有捕捉到，所以，即使消除噪声后，唱片听起来还是细弱无力。希尔德布兰特专注于修复300赫兹以下的丢失频率，以填补低音部分。但是如果单纯地提高300赫兹以下的低频，只会放大噪声。希尔德布兰特发现，嗓音里或乐器发出的中频音会在原丢失频率中产生谐波，所以可以用来重建丢失的声音信号。
希尔德布兰特利用的软件来自DiamondCut Productions公司，可以产生次谐波，组成数字信号处理链，从而制作出爱迪生老唱片里丢失的低音频率，过滤掉高频噪声，并进行其他调整。
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由于次谐波滤波器会给中频内的所有强信号都创造低频声音，产生不需要的频率（例如，过度加强了歌手嗓音中的低音），所以这个过程很大程度上要靠希尔德布兰特根据丰富的录音经验，对每个音轨处理链进行调整。处理后，就得到了听起来比原唱片更加自然的数字声音文件。（网上可找到希尔德布兰特处理前后的对比作品。）
目前处于半退休状态的希尔德布兰特表示，他从事音频修复工作已有5年时间，之前从事的工作是修复早期电子刻录音乐。“像工程学一样，你的工作总是在不断提高。”他说，“工程师的生命永不停止。”
其实希尔德布兰特对唱片的兴趣不仅仅在于技术方面，还在于对音乐本身的喜爱。“很难找到还不错的爱迪生音乐，因为他自己决定放什么、不放什么。他不喜欢爵士乐，所以基本不会录制任何爵士类型的音乐。”他说，“但有一小段窗口期，他改进了（机械）刻录过程，而这便是我所关注的方面。他不再关心谁去录制，所以喜欢爵士乐的人开始自己录制。现在你会听到年轻音乐家演奏班尼•古德曼（BennyGoodman）、汤米•道尔西（TommyDorsey）等人的爵士乐，他们这些人刚一出道便处于全盛时期。所以，我一直在想，如果我能修复好这些音乐，那我就真的拥有一些独一无二的东西了。”
作者：Stephen Cass
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