Чтение на выходные: история аудиоформатов — эпоха кассет и развитие технологий синтеза речи

Шутки про миллениалов и совместимость карандаша с кассетой давно перешли в разряд «баянов», но ролики, в которых вместо голоса диктора звучит синтезированная речь, еще могут удивлять.

В этой подборке вас ждут исторические разборы всех этапов становления компакт-кассет, а во второй части — серия материалов о ходе развития технологий синтеза речи.

Начало эры компактного аудио или «первая смена» для бобинников. Рассказываем, как на смену бобинам пришли компактные кассеты. Этот процесс происходил постепенно. Так, в начале пятидесятых технология «впитала» в себя принцип бесконечной ленты из кино. Получилось что-то отдалённо напоминающее современную кассету. Проект назвали Orrtronic Tapette и разработали для носителя специальный проигрыватель, но устройство было достаточно громоздким, а сама технология обладала существенным количеством недостатков. К счастью, параллельно шло развитие аналогичных форматов — например, Fidelipac. Ему мы уделяем чуть больше внимания. Кстати, этот формат очень хорошо прижился на радиостанциях, где его использовали вплоть до начала девяностых.

Как кассеты пришли в автомобили. Дай пять, если помнишь, как интересно было копаться в бардачке отцовской машины в поисках классных сборников на кассетах. Это — продолжение нашего цикла исторических материалов, и на этот раз мы говорим о появлении автомобильного компактного аудио. Началось всё с того, что в пятидесятых доработали тот самый Fidelipac, чтобы увеличить время проигрывания, так появился Stereo-Pak. Позже разработали магнитолу для этого носителя, но и тут без проблем не обошлось — дорожки приходилось переключать вручную, перематывание вперёд грозило разрывом ленты, да и цена кусалась. Но Stereo-Pak играл в салонах автомобилей вплоть до начала семидесятых, пока на рынок не вышел — 8 Stereo — новый формат компактного аудио.

Кассеты с восемью звукозаписывающими дорожками. Этот формат изобрёл самоучка Уильям Лир, тот самый, который подарил миру первую Motorola (только это был радиоприёмник). Когда в его талантливые руки попала кассета Stereo-Pak, он сразу увидел в ней хороший потенциал и решил «докрутить» носитель. Увеличил количество дорожек до восьми, убрал некоторые элементы, чтобы упростить производство — и мир увидел новый формат, на который помещалось уже 90 минут записи. Треки уже не нужно было переключать вручную, но у такой кассеты были свои недостатки — качество записи страдало из-за узких дорожек. Но хитрый Лир сделал ход конём — убедил Ford Motor Company зашить в базовую комплектацию своих машин проигрыватель для Stereo 8, что помогло ему захватить немаленькую долю американского рынка. Но уже в середине семидесятых этот формат стал уступать тем кассетам, которые мы знаем сейчас, хотя некоторые инди-группы — вроде RTB2 и Melvins — всё ещё пытаются возродить Stereo 8, выпуская на нём свои небольшие альбомы.

Миниатюрные бобины в кассетном форм-факторе. Попытки заключить плёнку в компактный пластиковый корпус предпринимали ещё до появления Fidelipac. В середине пятидесятых умельцы из RCA сделали картридж с двумя маленькими бобинами внутри, хотя острой необходимости в новинке не было. Компания и так чувствовала себя очень хорошо (например, только они могли продавать записи Элвиса). Но сложность обращения с бобинными проигрывателями отсекала существенную часть аудитории, поэтому в RCA и решили немного упростить формат. На четыре дорожки такой кассеты можно было записать 30 минут звука, её назвали Sound Tape. Но формат так и не стал массовым — качество уступало бобинам, а стоила такая кассета на доллар дороже. Уже к середине шестидесятых Sound Tape стала историей, просуществовав на рынке всего шесть лет.

Немецкий ответ компакт-кассетам. Все предыдущие разработки были родом из США. Но как обстояли дела с компактным аудио в Европе? В этом материале разбираемся в истории DC International. В 63-м году Grundig разработали кассету, внутри которой помещались две катушки с плёнкой (отсюда и аббревиатура DC — Double Cassette). На такой носитель можно было записать 45 минут контента. Но завоевать рынок DC так и не удалось — компакт-кассеты от Philips были в ходу уже два года, и у немцев не получилось переманить массовую аудиторию, в 67-м производство остановилось. Сейчас такие кассеты интересуют исключительно коллекционеров и энтузиастов.

История синтезаторов речи: первые механические установки. Предки Сири существовали ещё в XVIII веке в Российской империи. Христиан Готлиб Кратценштейн разработал систему акустических резонаторов — механизм мог воспроизводить гласные а, э, и, о, у (реплика устройства находится в Дрезденском техническом университете). Но в аналогичный исторический период были представлены и другие гаджеты. Так, австриец Вольфганг фон Кемпелен придумал машину, которая моделировала речевой тракт и произносила короткие фразы на нескольких языках, хотя управлять ей было очень сложно. Потом появилась говорящая голова — гибрид фортепиано и устройства Кемпелена. Клавишами контролировали челюсть, рот и язык, а кузнечные мехи выполняли роль лёгких. Машину назвали «Эвфония», но из-за пугающего внешнего вида она так и не нашла места в домах господ.

Эпоха электрических решений. В этом материале рассматриваем подходы к изобретению синтезаторов речи двадцатого столетия. Ещё в конце XIX века немецкий учёный Герман фон Гельмгольц показал миру схему устройства, которое могло синтезировать некоторые простые гласные и дифтонги. Но только в 1930-м появился первый настоящий синтезатор речи, VODER (в материале рассказываем о принципах его работы — мы даже нашли архивную запись с демонстрацией). Следом начали выходить синтезаторы на основе спектрограмм. Первый, разработанный американцем Л.Шоттом, использовал линейные источники света, которые просвечивали спектрографические шаблоны, а второй, Франклина Купера, считывал изображения на прозрачной ленте и модулировал гармоники основного тона. Подобные устройства стали прародителями компьютерного синтеза речи.

Компьютерная эра. В этой статье вплотную подходим к современности. В середине пятидесятых на рынок синтеза речи вышли японцы, которые показали первый транзисторный компьютер со встроенной памятью. Спустя несколько лет на его базе появился синтезатор, который умел произносить около 1500 слов — неплохо для прошлого века. Позже появился полностью цифровой синтез на основе IBM. Но настоящий прорыв произошёл, когда в технологию внедрили принцип линейного предсказания (в материале есть ролик, где с помощью системы речевого синтеза на основе этого принципа пытались заказать пиццу по телефону). Завершаем рассказ примерами изобретений из 70-80-х: машиной, которая умела читать текст с бумаги, и детской игрушкой для тренировки произношения слов.