El sonido óptico es un medio para almacenar grabaciones de sonido en una película transparente. Desarrollada originalmente con fines militares, la tecnología tuvo un uso generalizado por primera vez en la década de 1920 como formato de sonido en película para películas . El sonido óptico finalmente reemplazó a todas las demás tecnologías cinematográficas sonoras hasta que la llegada del sonido digital se convirtió en el estándar en las cabinas de proyección de cine. El sonido óptico también se ha utilizado para grabaciones multipista y para crear efectos en algunos sintetizadores musicales .
Sobre la base del principio demostrado por primera vez por el fotófono de Alexander Graham Bell en 1880, el sonido óptico fue desarrollado por varios inventores interesados en la comunicación inalámbrica a través de la transmisión de luz, principalmente para uso de barco a barco . La idea era que los pulsos de sonido pudieran convertirse en pulsos de luz, emitirse desde un barco y ser recogidos por otro, donde los pulsos de luz luego se reconvertirían en sonido.
Un pionero en esta tecnología fue el físico estadounidense Theodore Case . Mientras estudiaba en Yale , Case se interesó en el uso de la luz modulada como medio para transmitir y grabar el habla. En 1914, abrió el Case Research Lab para experimentar con las propiedades fotoeléctricas de diversos materiales, lo que llevó al desarrollo de la célula Thallofide (abreviatura de oxisulfuro de talio ), un tubo de vacío sensible a la luz . El tubo Thallofide fue utilizado originalmente por la Armada de los Estados Unidos en un sistema de señalización infrarroja ultrasecreto de barco a barco desarrollado en el laboratorio de Case con su asistente Earl Sponable. El sistema de Case y Sponable se probó por primera vez frente a las costas de Nueva Jersey en 1917, y a la prueba asistió Thomas Edison , contratado por la Marina para evaluar nuevas tecnologías. La prueba fue un éxito y la Marina de los EE. UU. utilizó el sistema durante y después de la Primera Guerra Mundial . [1]
Contemporáneo del trabajo de Case y Sponable fue el pallofotófono de Charles A. Hoxie (de raíces griegas que significa "sonido de luz temblorosa"), fabricado por General Electric (GE). Al igual que el sistema de infrarrojos Case utilizado por la Marina, el palofotófono también estaba destinado a comunicaciones inalámbricas en el mar, pero luego se adaptó para grabar voz. Con el respaldo de GE, el invento de Hoxie se utilizó en 1922-1923 para grabar al entonces vicepresidente Calvin Coolidge y a otros para transmisiones de radio.
Los primeros trabajos de Case, Sponable y Hoxie fueron fundamentales en el desarrollo de sistemas de sonido en película para películas durante la década de 1920.
La mayoría de los inventos que condujeron a la tecnología óptica de sonido en película emplearon el uso de una lámpara eléctrica , llamada "excitador", que brillaba a través de una forma de onda translúcida impresa en el borde de una tira de película. Cuando la luz atraviesa la película, es leída por un material fotosensible y pasa a través de un procesador que convierte el impulso fotovoltaico en una señal eléctrica que luego se amplifica y se convierte en ondas sonoras analógicas a través de un altavoz.
En la década de 1920 surgieron tres tipos de tecnología óptica de sonido en película: Phonofilm, Photophone y Movietone. Un cuarto contendiente importante para el mercado del cine sonoro: el sistema de sonido en disco Vitaphone de Warner Brothers , que sincronizaba discos fonográficos de gran tamaño (16") con un proyector de películas, se utilizó en las primeras películas sonoras , como su éxito de 1927, The Jazz Singer. (que se comercializaba como " todo canto ", aunque la conversación era esporádica y se usaba sólo en varias secuencias aisladas), utilizaba discos Vitaphone, pero en 1931, el sonido óptico en película suplantaría la tecnología separada de sonido en disco.
Después de la guerra, Theodore Case y Earl I. Sponable colaboraron con el pionero de las comunicaciones inalámbricas Lee de Forest , inventor del tubo Audion , para aplicar su sistema de sonido óptico a las películas. A De Forest se le habían concedido patentes generales para un proceso de sonido en película en 1919, aunque fueron los inventos del Case Research Lab los que hicieron viables los sistemas de De Forest. Case Lab convirtió por primera vez un viejo proyector de películas mudas en un dispositivo de grabación en 1922, utilizando la luz del proyector para exponer una banda sonora en una película. El proceso (que de Forest llamó Phonofilm ) registró el sonido como líneas paralelas de tonos variables de gris, transcribiendo fotográficamente las formas de onda eléctricas de un micrófono , que se tradujeron nuevamente en ondas sonoras cuando se proyectó la película.
Case Lab perfeccionó el proceso con un invento llamado 'Aeo-light' para su uso en cámaras de sonido. Durante el rodaje, las señales de audio modularon la luz Aeo para exponer el audio de la película directamente dentro de la cámara, agilizando el proceso de Phonofilm para sincronizar una película con su banda sonora. En 1924, Sponable se centró en el diseño de estas cámaras de un solo sistema, en las que tanto el sonido como la imagen se grababan en el mismo negativo. Se acercó a Bell & Howell para modificar una de sus cámaras para su diseño, pero los resultados no fueron satisfactorios. Más tarde, Wall Camera Corporation reconstruyó la máquina con mejores resultados.
De Forest también trabajó con el primer creador de noticieros , Freeman Harrison Owens , quien en 1921 había desarrollado su propia cámara de sonido patentada y pasó un tiempo en Berlín trabajando con la corporación Tri-Ergon e investigando el desarrollo de sistemas de películas sonoras europeos. [ cita necesaria ] Allí, conoció al inventor finlandés Eric Tigerstedt ("Thomas Edison de Finlandia"), quien mejoró el sistema de amplificación de Phonofilm para que fuera audible en un cine grande.
Phonofilm se utilizó principalmente para grabar representaciones teatrales, discursos y actos musicales en la ciudad de Nueva York y sus alrededores, pero los estudios cinematográficos de Hollywood expresaron poco interés en el sistema. Dado que los estudios de Hollywood controlaban las principales cadenas de cines, de Forest mostró sus películas en cines independientes en una serie corta, similar al vodevil , que incluía Song Car-Tunes de Max y Dave Fleischer . Los Fleischer utilizaron el proceso Phonofilm para sus cortometrajes animados, que incluían el truco ahora clásico " Follow the Bouncing Ball ".
En 1924, Owens se separó de De Forest, y Case hizo lo mismo en 1925, debido a que De Forest se atribuyó exclusivamente el mérito de Phonofilm. [2] En agosto de 1926, Warner Brothers presentó su sistema de sonido en disco Vitaphone , desarrollado por Western Electric , con la película Don Juan de John Barrymore . Un mes después, Phonofilm Company se declaró en quiebra . Case y Sponable implementaron sus innovaciones de sonido óptico en película como el sistema de sonido Movietone , y los derechos de Phonofilm en el Reino Unido fueron comprados por el propietario de la cadena de cines Isadore Schlesinger, quien utilizó la tecnología para estrenar cortometrajes de artistas británicos de music hall. hasta 1929.
Mientras Lee de Forest luchaba por comercializar Phonofilm, el pallofotófono de Charles A. Hoxie tuvo éxito como dispositivo de grabación óptica gracias al apoyo de General Electric . El pallofotófono utilizó todo el ancho de la película monocromática Kodak de 35 mm sin desgranar para grabar y reproducir múltiples pistas de audio. A diferencia de Phonofilm, esta tecnología de sonido óptico utilizó un proceso fotoeléctrico que capturaba formas de ondas de audio generadas por un galvanómetro de espejo vibratorio , y fue el primer sistema de grabación multipista eficaz , anterior a las grabadoras multipista de cinta magnética en al menos 20 años. Desde principios de la década de 1920 hasta principios de la década de 1930, GE transmitió más de 1.000 grabaciones de palifotófonos desde su estación de radio WGY de Schenectady, Nueva York , incluidos discursos de los presidentes Calvin Coolidge y Herbert Hoover , y de los inventores y empresarios Thomas Edison y Henry Ford .
A mediados de la década de 1920, GE adaptó el invento de Hoxie para la reproducción de sonido de películas, y posteriormente la entonces filial de GE, RCA, lo comercializó como un producto comercial como el " fotófono RCA ". Las primeras demostraciones del fotófono se realizaron en 1926, y en 1927 una versión sonora (sólo música y efectos de sonido) de la película muda Wings , se presentó en una docena de salas especialmente equipadas. [3]
Mientras que el trabajo de Hoxie llegó a los cines nacionales a través de RCA, Theodore Case y Earl Sponable encontraron un hogar en Fox Film Corporation después de dejar De Forest y Phonofilm. El sistema de sonido Movietone de Case y Sponible realizó varias modificaciones al sistema Phonofilm anterior que habían ayudado a crear. Uno era mover la posición del cabezal de sonido del proyector desde arriba del cabezal de imagen (como había sido en Phonofilm), a 14+1 ⁄ 2 pulgadas (370 mm) por debajo del cabezal de la imagen (cerca del estándar actual). Case también adoptó la velocidad de 24 fotogramas por segundo para Movietone, alineándola con la velocidad ya elegida para elsistema de sonido en disco Vitaphone de Warner Brothers , estableciendo 24 fotogramas por segundo como la velocidad de facto para todo el sonido. películas, ya sean sonido en disco o sonido en película. [4] [5]
En 1926, Fox contrató a Sponible, compró las patentes de Case (ya habían adquirido las de Freeman Owens y Tri-Ergon), [6] y produjo en masa la Aeo-light de Case para su uso en todas las cámaras Movietone News de 1928 a 1939. Estas cámaras grabaron todos los largometrajes de Fox durante este período, comenzando con Sunrise: A Song of Two Humans (1927) de FW Murnau . Como primer largometraje producido profesionalmente con una banda sonora óptica, incluía principalmente música y efectos de sonido, con muy pocas palabras no sincronizadas.
Después de 1931, la producción cinematográfica de Fox pasó a un sistema de dos máquinas que Western Electric había desarrollado a partir del fotófono RCA, con la llegada de una válvula de luz inventada por Edward C. Wente. En este sistema, una cámara tomaba los fotogramas y una segunda "cámara de sonido" sin lentes servía como grabadora óptica que se entrelazaba mecánicamente con la imagen. Fox continuó produciendo Movietone Newsreels con cámaras de un solo sistema debido a su facilidad de movilidad.
Durante medio siglo, los sistemas de sonido cinematográfico se concedieron bajo licencia a RCA o a Western Electric, y los productores cinematográficos eligieron licenciar uno u otro, o incluso ambos. Esto continuó hasta 1976, cuando la grabación de sonido óptico se había convertido al sistema estéreo de área variable de Western Electric (apodado "Westrex").
Debido al grano de la película y al posible polvo en la banda sonora, el sonido óptico puede ser ruidoso o tener crujidos, especialmente al proyectar impresiones desgastadas . En las secciones de bajo volumen (donde el ruido sería especialmente notable), la reducción de ruido se realizaba originalmente enmascarando parcialmente la pista o, en la grabación de área variable, reduciendo el ancho de las oscilaciones transparentes. Posteriormente se utilizó la reducción de ruido electrónica (p. ej. Dolby A analógico ).
A medida que el sonido digital se convirtió en el estándar de reproducción de sonido en el siglo XXI, las películas de 35 y 70 mm han incluido cada vez más una versión digital de la banda sonora en los bordes de la tira de película. La mayoría de las películas continúan procesándose con bandas sonoras digitales y analógicas para que puedan ser leídas por cualquier sistema de proyección en una sala de cine.
Después de que el pallofotófono de General Electric dejara de utilizarse a principios de la década de 1930, la grabación óptica multipista no resurgió durante casi tres décadas, cuando las grabaciones estereofónicas y de alta fidelidad estuvieron disponibles comercialmente. Walt Disney hizo un intento en 1940 cuando comenzó la producción de sonido para Fantasía con la Orquesta de Filadelfia . [7] Disney instaló 33 micrófonos en la Academia de Música y los utilizó en ocho estaciones de mezcla operadas de forma independiente. Luego, las ocho pistas se grabaron ópticamente en una película de 35 mm, y una novena pista agregó tempo para que los artistas de Disney sincronizaran su animación con la banda sonora. [8] Más tarde, Disney mezcló estas nueve pistas en cuatro para usarlas con el sistema Fantasound que estuvo de gira con la película en cines seleccionados en 1941. Como uno de los primeros sistemas de sonido envolvente cinematográfico, Disney tuvo que reacondicionar cada cine con un equipo Fantasound especial que más tarde fue desmantelado y destinado al esfuerzo bélico. En 1942, RKO Pictures remasterizó Fantasia para su distribución con una banda sonora monoaural . [9] La película fue remasterizada nuevamente para estéreo en 1956, cuando las salas de cine se equiparon con sistemas de sonido duofónicos.
Algunos instrumentos musicales se han fabricado utilizando sonido óptico para su reproducción.
En 1971, el fabricante de juguetes Mattel lanzó Optigan (abreviatura de " opti cal organ ", un sintetizador similar a un órgano cuya biblioteca de sonidos se almacenaba en discos de programa intercambiables de acetato transparente de 12 pulgadas ). Cada disco de programa estaba codificado con 57 pistas ópticas concéntricas que giraban sobre un plato giratorio dentro de la máquina. Luego, Optigan tradujo las formas de onda analógicas de cada disco a una señal de audio a través de una lámpara excitadora que atravesó el disco y llegó a una celda fotoeléctrica . 37 de las pistas del disco del programa eran notas individuales y 21 presentaban acordes en diferentes tonalidades y pistas rítmicas muy al estilo de un órgano de cuerdas eléctricas o un acordeón . El Optigan vino con un "Juego inicial" de discos que presentaban ritmos y sonidos de instrumentos estándar. Otros sonidos estaban disponibles mediante la compra de más paquetes de discos. Mattel cesó la producción del Optigan en 1976. [10]
El Orchestron era una versión del Optigan construida por Vako Synthesizers Inc. Diseñado para uso profesional como alternativa al Mellotron a mediados de la década de 1970. El Orchestron presentó sonidos grabados mejorados sobre el Optigan, aunque muchos músicos profesionales destacados han actuado y grabado utilizando la versión de juguete de Mattel. [11]
Sólo recientemente se han hecho esfuerzos para preservar los primeros ejemplos de sonido óptico. Si bien no se sabe que exista ninguno de los pallofotófonos originales de GE, se han encontrado algunos carretes de grabaciones de transmisiones de radio de pallofotófonos. A diferencia de las películas cinematográficas , estos carretes de 35 mm no contienen ruedas dentadas . Se han construido nuevos reproductores utilizando componentes modernos para recuperar audio de carretes antiguos. [12] Entre el material de los carretes supervivientes se encuentra una versión temprana de siete notas de las campanadas de la NBC , una transmisión de un partido de baloncesto de la escuela secundaria (que se cree que es la segunda grabación más antigua del mundo de una transmisión deportiva) y una grabación histórica de 1929. de Thomas Edison , de 82 años , con Henry Ford y el presidente Herbert Hoover , hablando en una transmisión que conmemora el 50 aniversario de la invención de la bombilla incandescente . [13]
Un resurgimiento del interés en Optigan ha dado lugar a un circuito de discos de programas de intercambio de coleccionistas. [10] Aunque originalmente se comercializó como un instrumento de juguete , el Optigan fue utilizado por músicos profesionales para lograr sonidos inusuales, y el instrumento hizo cameos en grabaciones de Bruce Haack (1973), Alan Steward (1976), Steve Hackett (1980) y Devo (1981). En la década de 1990, Optigan se hizo popular como sintetizador antiguo y muestras de sus sonidos se lanzaron como software digital, haciendo que los sonidos fueran accesibles para los músicos que no podían obtener el instrumento real. Desde entonces, la música Optigan ha sido utilizada por numerosos artistas que trabajan en la música popular, la televisión y el cine, y es el instrumento destacado de la banda Optiganally Yours. [14]