دان دوجان (مهندس صوت)

دان دوغان (مواليد 20 مارس 1943) مهندس صوت أمريكي ، ومخترع ، ومسجل أصوات طبيعية . كان أول من أُطلق عليه لقب مصمم صوت في المسرح الإقليمي ، وقد طوّر أول خلاط ميكروفون أوتوماتيكي فعال: الخلاط التلقائي . حظي عمل دوغان في تصميم الصوت بالتقدير عام 2003 بحصوله على جائزة التميز الوظيفي من معهد الولايات المتحدة لتكنولوجيا المسرح ، وفي عام 2020 بحصوله على جائزة إيمي عن التكنولوجيا ذات الصلة بالعمل عن بُعد . ^{[ 1 ]} وفي عام 2021، مُنح زمالة جمعية هندسة الصوت .

في شبابه، كان دوغان مفتونًا بالجوانب التقنية للمسرح . عمل كمصمم إضاءة، ثم انتقل إلى تصميم الصوت عام ١٩٦٧. ازداد اهتمام دوغان بتحقيق الضبط التلقائي لعناصر التحكم في الصوت بعد تجربة محبطة أثناء إخراج مسرحية " هير" الموسيقية . لم يكن تصميمه الأول لجهاز المزج التلقائي عمليًا تمامًا، لكن تصميمه الثاني كان ناجحًا؛ إذ استخدم مرجعًا مستمدًا من مجموع إشارات جميع الميكروفونات. ابتكر دوغان تحسينًا ثالثًا ساعد في منع التغذية الراجعة الصوتية في وجود مكبرات الصوت . بعد ذلك، أنتج دوغان تصميمًا لجهاز مزج تلقائي يمكن إدخاله في وحدة تحكم المزج الموجودة . لاقى هذا التصميم رواجًا في تطبيقات البث والصوت المباشر. جميع نماذج أجهزة المزج التلقائي اللاحقة التي صممها دوغان كانت من النوع القابل للإدخال.

بدأ دوغان بتسجيل الأصوات في أواخر الستينيات لإثراء تصاميمه الصوتية. وواصل التسجيل، مركزًا على التقاط أصوات الطبيعة. يسجل دوغان في الهواء الطلق في مواقع متنوعة، بما في ذلك الحدائق الوطنية والمحميات الطبيعية. وقد ساهم في أبحاث تتعلق بالآثار الضارة للأصوات التي يُحدثها الإنسان في الطبيعة. دوغان هو أحد مؤسسي منظمة "الناس من أجل المدارس القانونية وغير الطائفية" (PLANS)، وهي منظمة غير ربحية في كاليفورنيا تأسست عام ١٩٩٧، ويشغل حاليًا منصب أمين سرها.

وُلد دانيال دبليو دوغان في لوس أنجلوس، كاليفورنيا ، في 20 مارس 1943، بعد استدعاء والده، قائد البحرية الأمريكية بي إف دوغان، للخدمة في حرب المحيط الهادئ . نشأ "دان" دوغان في سان دييغو ، حيث كان والداه يصطحبانه إلى مسرح أولد غلوب والعروض الموسيقية الصيفية في فورد بول ، وكان دائمًا ما يتوق للذهاب إلى الكواليس لرؤية معدات التحكم في الإضاءة . في شبابه، غنى دوغان في جوقة الكنيسة، وفي جوقة سان دييغو باخ، وفي ورش عمل كورالية تحت إشراف روجر فاغنر في جامعة ولاية سان دييغو ، وفي فرق المادريجال لفعالية "الرقص على العشب"، وهي فعالية رقص شعبي من العصر الإليزابيثي تُقام أمام مسرح أولد غلوب. حصل دوغان على منحة دراسية لمدة أربع سنوات في جامعة سان فرانسيسكو ، وتخصص في الفيزياء والرياضيات. ^{[ 2 ]} ترك الدراسة عام 1963 ليتفرغ لفنون المسرح ، وتحديدًا تصميم الإضاءة . ^{[ 2 ]} تشمل تصميماته المبكرة للإضاءة تصميمات لمهرجان سان دييغو الوطني لشكسبير في مسرح أولد غلوب، وأوبرا سان دييغو ، وورشة الممثلين في سان فرانسيسكو . ^{[ 3 ]}

انتقل دوغان من تصميم الإضاءة إلى تصميم الصوت عام ١٩٦٧. في ذلك الوقت، كان تصميم الصوت يقتصر في الغالب على مؤثرات صوتية عرضية تُؤدى مباشرةً أو تُشغل على أسطوانات أو أجهزة تسجيل. انصبّت جهود دوغان الأولى في مجال الصوت على تصميم حلول صوتية لمهرجان شكسبير في سان دييغو ولمسرح الكونسرفتوار الأمريكي (ACT) في سان فرانسيسكو. ^{[ ٣ ]} أدت مناظر دوغان الصوتية المسرحية المعقدة والآسرة إلى حصوله على لقب جديد: خلال موسم ١٩٦٨-١٩٦٩ لمسرح الكونسرفتوار الأمريكي، كان أول شخص في المسرح الإقليمي يُطلق عليه لقب "مصمم صوت". ^{[ ٤ ] [ ٥ ]} قدّم ورقة بحثية حول تصميمه الصوتي إلى جمعية هندسة الصوت (AES) في مؤتمرها السابع والثلاثين، ونُشرت ورقته في مجلة جمعية هندسة الصوت في ديسمبر ١٩٦٩. ^{[ ٦ ]} وصف دوغان نظامًا يتم فيه توجيه الإشارات من ثلاثة مشغلات أشرطة ستيريو إلى عشر مناطق مكبرات صوت في المسرح. ^{[ ٦ ]}

صمّم دوغان الصوت لثلاثة عروض إقليمية لمسرحية "هير " الموسيقية: عروض في شيكاغو، ولاس فيغاس، وتورنتو. ^{[ 2 ]} عُرضت نسخة شيكاغو عامي 1969 و1970 في مسرح بلاكستون ، الذي كانت تديره آنذاك مؤسسة شوبرت . ^{[ 7 ]} كان بإمكان دوغان تصميم الصوت، لكن لم يُسمح له بتشغيل جهاز المزج لأنه لم يكن عضوًا في نقابة عمال المسرح: التحالف الدولي لعمال المسرح (IATSE). ^{[ 2 ]}

عندما أسست مارغريت موندافي مهرجان موندافي الصيفي للموسيقى عام 1969 في مصنع نبيذ روبرت موندافي ، والذي كان يضم في المقام الأول فنانين في موسيقى الجاز، قدم دوغان خدمات الصوت في الموقع الخارجي في نابا، كاليفورنيا . ^{[ 3 ]} سجل ألبومات مستقلة، بما في ذلك أول ألبومين لكيت وولف : Back Roads (1976) و Lines on the Paper (1977) ^{[ 3 ]} وصمم الصوت لسيرك ساكرامنتو الموسيقي. ^{[ 8 ]}

ألقى دوغان خطاباتٍ بين الحين والآخر في مؤتمرات معهد الولايات المتحدة لتكنولوجيا المسرح (USITT) خلال ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي. ^{[ 9 ]} وفي عام 2003، كرّم المعهد دوغان بجائزة هارولد بوريس-ماير للتميز في تصميم الصوت، تقديرًا لـ"مسيرته المهنية المتميزة في تأسيس مجال تصميم الصوت للفنون الأدائية، كفنان ومبتكر في هندسة وتكنولوجيا الصوت". ^{[ 10 ]} وكان من بين الفائزين السابقين بالجائزة آبي جاكوب ، وجون براسويل ، وتوني ميولا . ^{[ 11 ] [ 12 ]}

أثناء تصميم الصوت للمسرحية الموسيقية " هير" ، بدأ دوغان يُدرك عجز المُشغّل البشري عن التصرّف بالسرعة الكافية للتحكّم في العديد من الميكروفونات. ^{[ 13 ]} فقد رأى مُهندس الصوت في العرض "يُشغّل مقابض دوّارة لـ 16 ميكروفونًا محيطيًا، و9 ميكروفونات يدوية، و10 ميكروفونات في الفرقة". ^{[ 13 ]} اعتقد دوغان أنه لا ينبغي تشغيل الميكروفون إلا إذا كان يلتقط إشارة قيّمة، تتجاوز مجرّد صدى الغرفة. دفعه إحباطه من مزج الميكروفونات ^{[ 8 ]} إلى تجربة إشارات الميكروفونات التي يتم التحكّم بها تلقائيًا بواسطة مُضخّمات مُتحكّم بها بالجهد (VCAs) لسنوات ، ليُطوّر في النهاية "نظام دوغان الموسيقي"، الذي عُرض على جمعية هندسة الصوت (AES) في مؤتمرها التاسع والأربعين، الذي عُقد في نيويورك عام 1974. ^{[ 14 ]} استخدم هذا النظام خوارزمية كسب تناسبي مبتكرة، حيث تم تقسيم الكسب الكلي بين جميع الميكروفونات النشطة. كانت الميكروفونات تُضبط "باستمرار وبشكل تلقائي" بواسطة مجموعة من مضخمات التحكم في الجهد (VCAs) لرفع أو خفض مستوى كل ميكروفون في المزيج الصوتي، بناءً على مقدار الإشارة التي يرسلها مقارنةً بالإشارة التي يستقبلها ميكروفون مرجعي موضوع على مسافة معينة من الميكروفونات الأخرى. ^{[ 15 ]} قُبل طلب براءة اختراع دوجان لـ"جهاز تحكم لأنظمة تضخيم الصوت" ونُشر في 4 يونيو 1974. ^{[ 15 ]} كانت هذه أول خوارزمية فعالة لمزج الميكروفونات تلقائيًا، ^{[ 16 ]} وشكّلت الأساس لجميع أنظمة دوجان اللاحقة. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

على الرغم من جودة الخوارزمية، إلا أن الميكروفون المرجعي كان متغيرًا غير قابل للتنبؤ، إذ واجه صعوبات عملية في وضعه. فإذا وُضع بالقرب من الجمهور، فإن ضوضاء الجمهور ستؤثر على الخوارزمية. أما إذا وُضع خلف الكواليس، فقد تؤثر ضوضاء الطاقم والمعدات. لذا، لم يُطوَّر نظام دوغان الموسيقي إلى منتج تجاري على الفور. درس دوغان المشكلة، وبحث عن حلول بديلة. في عام 1975، سجّل دوغان براءة اختراع لـ"نظام دوغان للكلام" ^{[ 19 ]} ، وفي عام 1976 أنتج 60 نسخة مما أسماه "نموذج دوغان أ". أما جهاز المزج التلقائي ذو الرقم التسلسلي 1، وهو وحدة صنعها دوغان يدويًا، فقد "ثُبِّت في غرفة اجتماعات مختبرات بيل بواسطة هارفي فليتشر " ^{[ 8 ]} . والجدير بالذكر أن مرجع الميكروفون الخارجي لنظام دوغان الموسيقي استُبدل بمرجع يتكون من الإشارة الكلية المستلمة من جميع الميكروفونات النشطة. وقد وصف دوغان هذه العملية بعد نحو ثلاثة عقود.

كنتُ أجرب تقنية الكشف عن المستويات اللوغاريتمية، لأرى ما سيحدث إذا استخدمت مجموع جميع المدخلات كمرجع. حينها عثرتُ على النظام بالصدفة. لقد كان اكتشافًا حقيقيًا، وليس اختراعًا. لم أكن أعرف حقًا ما الذي أملكه، كل ما كنت أعرفه أنه يعمل بكفاءة عالية جدًا. ^{[ 2 ]}

رخصت شركة دوغان هذا النظام الأكثر عملية لشركة ألتيك التي أنتجت أجهزة مزج صوتية تلقائية بأربعة وثمانية قنوات للاستخدامات التجارية مثل الفنادق وقاعات المؤتمرات وقاعات المحاكم ومجالس المدن. وكان نظام دوغان للكلام أول خوارزمية مزج صوتية تلقائية ناجحة تجاريًا. ^{[ 17 ]} وعلى مدى السنوات الخمس عشرة التالية، صممت شركات مصنعة أخرى أجهزة مزج صوتية تلقائية منافسة، ونشأ هذا القطاع من السوق . ^{[ 2 ]}

في أواخر ثمانينيات القرن العشرين، طوّر دوغان تحسينًا لخوارزمية المزج التلقائي من خلال تحديد مستوى الكسب. حصل نظام دوغان لتحديد مستوى الكسب على براءة اختراع في سبتمبر 1989 ^{[ 20 ]} ، وعُرض في المؤتمر السابع والثمانين لجمعية هندسة الصوت (AES) في أكتوبر ^{[ 21 ]} . وصف دوغان أمام الجمعية نموذجه الأولي لجهاز مزج تلقائي يُركّب في قنوات ميكروفونات مُحددة في وحدة تحكم المزج، ويُشغّله شخص، للمساعدة في مزج عدة ميكروفونات حية لتقليل الصدى والضوضاء، وزيادة التركيز على الصوت المطلوب، والقضاء على مشكلة بطء استجابة مهندس المزج ^{[ 21 ]} . يُوفر نظام تحديد مستوى الكسب تحكمًا سلسًا ومستمرًا في عدد الميكروفونات المفتوحة المكافئة (NOM) التي يُرسلها جهاز المزج التلقائي إلى مخارجه. يمكن ضبط NOM بين 1 و10، حيث تُعطي الإعدادات الأعلى صوتًا أكثر طبيعية للتسجيل في الاستوديو، بينما تُوفر الإعدادات الأقل تحكمًا أكبر في التغذية الراجعة الصوتية في وجود مكبرات صوت مُعززة للصوت . تم إنتاج نموذج لبراءات اختراع دوجان الثلاث في شكل وحدة التحكم في المزج التلقائي من طراز D، وهي وحدة رفية بحجم 3U تتعامل مع 8 قنوات ويمكن ربطها بما يصل إلى 11 وحدة أخرى من طراز D لمزج ما يصل إلى 96 قناة في وقت واحد تلقائيًا. ^{[ 22 ]}

انتهت صلاحية براءة اختراع دوجان الأصلية لعام 1974 في عام 1991، وبراءة اختراع نظام دوجان للكلام في عام 1993. وبدأ مصنعون آخرون ببيع أجهزة المزج التلقائي التي تتضمن خوارزمية دوجان. ^{[ 13 ]} في عام 1996، أنتج دوجان الطراز D-1، وهو جهاز مزج تلقائي مخصص لتطبيقات الكلام فقط. وعاد الطراز D-2 ليصبح قابلاً للتطبيق على كل من الكلام والموسيقى، وكذلك الطراز D-3. في عام 1997، رخص دوجان نظامه لشركة بروتيك أوديو في إنديان ليك، نيويورك ، مما أدى إلى ظهور سلسلة طرازات بروتيك 2000. ^{[ 23 ]}

في سبتمبر 2006، أنتجت شركة دوجان جهاز المزج التلقائي موديل E، حيث يشير الحرف E إلى الاقتصاد . ^{[ 8 ]} كان هذا الجهاز، الذي يشغل نصف رف، أصغر حجمًا وأقل تكلفة بكثير من الأجهزة السابقة. ويمكن ربطه بجهاز موديل E آخر للتحكم بما يصل إلى 16 قناة؛ ويمكن تركيب وحدتين جنبًا إلى جنب في وحدة رف واحدة فقط. ^{[ 24 ]} ومع ازدياد شعبية موديل E، ظهرت العديد من الطلبات لإضافة ميزات جديدة، وفي مايو 2008، تم طرح موديل E-1؛ وهو تحسين تدريجي ليحل محل موديل E. ^{[ 25 ]} وقد أتاح هذا الموديل إمكانية الربط عبر تقنية ADAT Lightpipe بين الوحدات المرتبطة ووحدة تحكم المزج الرقمية ، مما كان مفيدًا مع أجهزة ياماها وماكي وغيرها ^من أجهزة الصوت الرقمية التي تحتوي على مداخل ومخارج ADAT. وكانت واجهة المستخدم عبارة عن صفحة ويب بسيطة، يمكن الوصول إليها عن طريق جهاز كمبيوتر متصل بكابل من الفئة 5. [ ^{26 ]}

في فبراير 2011، عرضت شركة دوغان بطاقة مزج تلقائي، تُسوّقها ياماها، تُوصل بفتحة الملحقات في خلاطات ياماها الرقمية مثل O1V96 وLS9 و M7CL وPM5D. تستطيع هذه البطاقة، دوغان-MY16، مزج ما يصل إلى 16 قناة من مدخلات الميكروفون، تُخصص لمداخل محددة في واجهة المستخدم الرسومية للخلاط. وكما هو الحال في طراز E-1، يمكن ضبط المزج التلقائي عبر متصفح الويب، مما يسمح بالتحكم عن بُعد باستخدام جهاز iPad أو كمبيوتر بشاشة لمس أو كمبيوتر محمول عبر شبكة لاسلكية. ^{[ 27 ]} انتقلت خوارزمية دوغان إلى سلسلة خلاطات QL من ياماها في مارس 2014، كخيار في صفحة معالجة المعادل الرسومي. يستطيع هذا الإصدار الداخلي مزج 8 أو 16 ميكروفونًا. ^{[ 28 ]}

سجّل دوغان أولى مؤثراته الصوتية لتعزيز تصاميمه الصوتية المسرحية. ومع ازدياد اهتمامه بالتسجيل الميداني ، انجذب إلى الأصوات الموجودة في البيئات الطبيعية البكر، أي البيئات الخالية من الضوضاء البشرية. وبصفته عضوًا في مجلس إدارة جمعية أصوات الطبيعة ومديرًا لموقعها الإلكتروني، ^{[ 29 ]} يُقدّم دوغان دورات تدريبية على استخدام المعدات منذ عام 1994، ^{[ 30 ]} كما ألقى محاضرات حول تجاربه في تسجيل أصوات الطبيعة. سافر إلى نيوزيلندا بحثًا عن التسجيلات، لكنه يُكرّس جهوده بشكل أساسي للمتنزهات والمعالم الوطنية الأمريكية، مثل يوسيميتي وموير وودز . ^{[ 31 ]} ومن بين المتنزهات والمعالم الوطنية الأخرى التي سجّل فيها أصواتًا: جوشوا تري ، وبينيكلز ، ولاسين فولكانيك ، وييلوستون ، وهاليكالا ، وأولمبيك ، وزيون ، وبرايس كانيون ، وكينغز كانيون ، وسيكويا ، ولافا بيدز . ^{[ 31 ]}

قام دوجان وزوجته شارون بيري، رئيسة جمعية أصوات الطبيعة، بتسجيل أصوات الطيور عند الفجر في كاتدرائية غروف في غابة موير مرة واحدة شهريًا لمدة عام. ^{[ 31 ]} وقد تعاون مع إدارة المتنزهات الوطنية ومكتبة كاليفورنيا للأصوات الطبيعية لتوثيق مختلف الأصوات المسموعة في المتنزهات الأمريكية. وفيما يتعلق بأسباب قيامه بذلك، كتب دوجان في عام 2008:

"هناك ثلاث قيم محتملة لتسجيل المشهد الصوتي في حديقة وطنية. القيمة العلمية، لتوثيق الأصوات الحيوية في ذلك المكان والزمان. القيمة السياسية، لتوثيق الأصوات البشرية، وجمع الأدلة التي قد تكون مفيدة في صنع السياسات المتعلقة بحركة الطائرات والزوار. القيمة الفنية، لاستخدامها في تأليف مقطوعات صوتية طبيعية." ^{[ 32 ]}

في عام ٢٠٠٦، ساعد دوغان مجموعة من الباحثين الذين درسوا المشاهد الصوتية واستخدام الإنسان لها في غابة موير. وقدّم الباحثون نتائجهم في ندوة أبحاث الترفيه في شمال شرق الولايات المتحدة، التي نظمتها دائرة الغابات الأمريكية ، في دراسة بعنوان "من المناظر الطبيعية إلى المشاهد الصوتية: فهم وإدارة الهدوء الطبيعي في المتنزهات الوطنية". ^{[ ٣٣ ]} وخلصوا إلى أن الضوضاء الناتجة عن الأنشطة البشرية "مؤشر مهم محتمل لجودة" المشاهد الصوتية في المتنزهات. ^{[ ٣٣ ]}

في عام ١٩٩٨، رفعت منظمة شارك في تأسيسها، وهي منظمة "الناس من أجل مدارس قانونية وغير طائفية" (PLANS)، دعوى قضائية فيدرالية ضد منطقة مدارس مدينة سكرامنتو الموحدة ومنطقة مدارس توين ريدجز الابتدائية في كاليفورنيا، بحجة أن مدارسهم المستوحاة من منهج والدورف تنتهك التعديلين الأول والرابع عشر لدستور الولايات المتحدة والمادة التاسعة من دستور كاليفورنيا . ^{[ ٣٤ ]} شارك دوجان في إجراءات المحكمة. بعد سنوات من التقاضي، رفضت محكمة الدائرة التاسعة القضية لعدم استنادها إلى أسسها الموضوعية في عام ٢٠١٢. ^{[ ٣٥ ]}

بصفته أحد مؤسسي منظمة PLANS وأمين سرها، أجرى دوجان مقابلات إعلامية، ونُقلت عنه تصريحات في كتاب " العقل المتذبذب: الوعد الزائف للتكنولوجيا في الفصل الدراسي وكيف يمكن إنقاذ التعلم" . ^{[ 36 ]} وقال إن مدارس والدورف "قائمة على الإيمان" وتستمد مناهجها من نظرية تربوية "جامدة" منذ عام 1925. ^{[ 37 ]}

• مقابلة دان دوغان مع مكتبة التاريخ الشفهي NAMM (2021)