Get best of the week

Sejarah sintesis wicara: era solusi listrik

Terakhir kali, kami berbicara tentang perangkat mekanis untuk sintesis ucapan - saluran suara Kempelen dan "kepala bicara" Joseph Faber. Selanjutnya adalah synthesizer listrik abad ke-20.


Foto Rock'n Roll Monkey / Unsplash

Instalasi listrik pertama


Pada tahun 1850, fisikawan dan fisiologi Jerman Hermann von Helmholtz memperkenalkan teori resonatornya . Dia memperhatikan bahwa vokal memiliki frekuensi resonansi yang berbeda (forman). Forman ini terbentuk selama lewatnya gelombang suara dari pita suara ke bibir. Beberapa gelombang dipantulkan dari bibir pembicara dan pergi ke penerima, dan beberapa kembali ke sumber. Ilmuwan menyarankan bahwa saluran vokal manusia dapat direpresentasikan sebagai urutan resonator.

Pada awal abad XX, upaya mulai menerapkan model seperti itu berdasarkan komponen listrik. Sintesis pertama jenis ini dikembangkan oleh fisikawan John Stewart. Skemanya ( diterbitkandalam jurnal Nature), termasuk buzzer listrik untuk bundel pemodelan dan sepasang resonator kapasitif induktif. Mereka meniru proses fisik yang terjadi dengan suara di tenggorokan.

Sirkuit synthesizer yang dirancang oleh John Stuart

Perangkat Stuart dapat membuat suara yang terdiri dari dua forman. Ini adalah beberapa vokal sederhana, dan jugadiftong. Tetapi dalam hal ini kemungkinannya berakhir.

Synthesizer listrik pertama yang mampu mereproduksi ucapanmunculkemudian - pada 1930-an. Ini dikembangkan oleh Homer Dudley dari Bell Laboratories. Saat itu, perusahaan sedang mengerjakanvocoder- alat untuk mengompresi sumber daya frekuensi bicara dan menghemat saluran radio di jaringan telepon. Idenya adalah untuk mengirimkan parameter kunci alih-alih suara pemanggil. Dekoder khusus dipasang di sisi penerima, yang merekonstruksi dan mereproduksi suara menggunakan parameter ini. Dudley menyadari bahwa dengan modifikasi kecil, vocoder dapat diubah menjadi synthesizer penuh. Jadi ada sistem VODER - Voice Operating Demonstrator.

Perangkat ini disajikan kepada masyarakat umum di Pameran Dunia New York pada tahun 1939. Desain VODER termasukdua sumber suara: generator derau tabung untuk fonem “tuli”, dan osilator untuk yang “bersuara”. Ada juga sepuluh filter bandpass terhubung paralel - mereka membentuk unit kontrol resonansi. Operator mengendalikan sistem menggunakan keyboard tangan, gelang tangan, dan pedal kaki.

Selama demonstrasi, aparatur berbicara bahasa yang berbeda, bernyanyi dan menjawab pertanyaan dengan intonasi yang berbeda. Tetapi untuk mengeluarkan potensi sistem, operatornya membutuhkan pelatihan bertahun-tahun.


Tak lama setelah pemutaran perdana VODER, Perang Dunia II dimulai, dan Bell Labs harus mengurangi pengembangan synthesizer lebih lanjut. Namun, pengetahuan yang didapat selama mengerjakan proyek, Homer Dudley digunakan untuk membuat teknologi enkripsi untuk percakapan telepon.

Pidato synthesizer pada spektrogram


Pada tahun 1946, sebuah spektograf akustik diciptakan . Dan muncul ide - untuk menggunakan spektrogram untuk mengontrol synthesizer ucapan. Salah satu yang pertama kali memperkenalkan perangkat seperti itu adalah L. Schott, seorang insinyur Amerika di Bell Labs. Dia menggunakan sumber cahaya linier, pola spektografik transparan dengan berbagai tingkat transparansi. Fotosel khusus dipasang di seberang lampu yang mencatat perubahan tingkat pencahayaan dan menghasilkan sinyal kontrol untuk filter bandpass. Homer Dudley menggunakan filter yang sama persis untuk VODER-nya.

Foto 120years.net
perkembangan lain di bidang ini telah menghadirkan sekelompok ilmuwan AS yang dipimpin oleh fisikawan Franklin Cooper ( Franklin ke Cooper Cooper ). Sistem optik mereka adalahPlayback Pola - memodulasi harmonik dari nada dasar 120 Hz, membaca gambar pada pita transparan yang bergerak. Informasi visual ditransmisikan ke osilator, mengubahnya menjadi suara.

Dalam arti tertentu, sistem ini menyerupai synthesizer optik Soviet - Nivoton dan Variofon - di mana mereka menulis musik untuk kartun. Namun, Playback Pola pada awalnya "dipenjara" untuk generasi bicara manusia dan mampu mereproduksi seluruh kalimat.


Perangkat seperti Pattern Playback dan VODER telah meletakkan dasar teoretis untuk merancang synthesizer forman dan artikulasi. Mereka menjadi prototipe sintesis komputer modern. Kami akan membicarakannya lain kali.


« Hi-Fi»:

:
:
: « »
« »:
:

More articles:


All Articles