3.66667 1 2 3 4 5

MIDI– это протокол соединения музыкальных инструментов друг с другом или с компьютерами. Он был разработан консорциумом фирм – изготовителей синтезаторов, и его становления в качестве стандарта произошло в начале 80-х.

Сначала MIDI– интерфейс кажется чем-то сложным и неудобоваримым. При наиболее тесном знакомстве с ним вы начнете понимать, что он куда проще, чем представляется на первый взгляд. Правда , вскоре, когда вам откроется все богатство его возможностей, ощущение простоты снова пропадает. Можно с уверенностью сказать, что MIDI является наиболее важным стандартом электронной музыки. Любой multimedia Компьютер просто обязан поддерживать этот протокол; в частности для ОС Windows было разработано расширение Multimedia ExtenSions, предназначенное для работы с MIDI-интерфейсом.



Грубо говоря, MIDI определяет протокол, в соответствии с которым происходит пересылка цифровых команд по кабелю. Кабели MIDI имеют 5-штырьковые разъемы стандарта DIN, но используются только 3 контакта из пяти (земля, токовая петля и линия данных). Передача данных по MIDI протоколу осуществляется в одном направлении со скоростью 31250 б/с. Каждый байт данный начинается стартовым и заканчивается стоповым битом, так что фактически скорость передачи получается равной 3125 байт/с.

Особенно важно уяснить для себя то, что сами данные, передаваемые по кабелю MIDI – интерфейса, не являются закодированными звуками ни в аналоговой, ни в цифровой форме. На первый взгляд это противоречит здравому смыслу, а по сему представляется чем-то уж сложным. На самом деле по кабелю передаются простые сообщения длиной всего 1, 2, или 3 байта.

Когда вы нажимаете на клавишу (например “ДО” первой октавы) клавиатура выдает 3 байта по порту MIDI Out. В шестнадцатиричной форме это 90 3С 40. Первый байт (90) – это сообщение Note On. Второй байт представляет собой номер ноты (3С – третье или среднее “до”, т.е. “до” первой октавы). Значение третьего байта определяется скоростью нажатия на клавишу, т.е. от силы удара зависит громкость звука.

Далее это 3-байтовое сообщение по MIDI-кабелю попадает на входной разъем синтезатора, который реагирует на это звуком “до” первой октавы. Если вы снимите свой палец с клавиши на входном разъеме клавиатуры - появится сообщение 90 3C 00. Как видите изменился только байт скорости – он принял нулевое значение. Эта команда называется “Note Off”, и синтезатор реагирует на нее прекращением воспроизведения данного звука.

Если ваш синтезатор полифонический, т.е. способен воспроизводить более одной ноты в одно и тоже время, вы имеете возможность играть аккордами. Клавиатура генерирует множественные сообщения Note On, а синтезатор проигрывает все нажатые ноты одновременно. Снимая пальцы с клавиш, вы посылаете синтезатору сообщения Note Off. Вообще говоря, клавиатура в этой установке играет роль так называемого MIDI – контроллера. Она генерирует MIDI – последовательности управления синтезатором.

Контроллер может не только напоминать клавиатуру или какой-либо другой традиционный музыкальный инструмент, но и может быть так называемым секвенсером – устройством, способным запоминать последовательность команд типа Note On и Note Off и в дальнейшем воспроизводить целые музыкальные фразы. Секвенсер как таковой сейчас используется гораздо реже, чем несколько лет назад, ему на смену пришел персональный компьютер, оснащенный MIDI–платой. Такой компьютер способен генерировать сообщения Note On и Note Off, и соответственно, способен управлять синтезатором. Специальное программное обеспечение авторских работ позволяет в наглядной форме манипулировать MIDI–данными, полученными от MIDI контроллера, а затем пересылать обработанные последовательности на синтезатор.

Синтезатор иногда называют звуковым модулем, или звуковым генератором. Стандарт MIDI никак не определяет способ создания звука, который может быть применен в той или иной конструкции синтезатора.

The program change - "Вам сыграть на рояле или на скрипке?".

Какого типа звук может создавать синтезатор? Может ли он звучать как пианино, как скрипка или как труба? Или как летающая тарелка? Как правило, разнообразные звуки, производимые синтезатором, “зашиты” в ПЗУ или хранятся в других видах памяти. Эти звуки называются “голосами” или “инструментами”.

Стандарт MIDI определяет созданные синтезатором звуки как программы. При изменении голоса или инструмента синтезатору передается сообщение об изменении программы – команда Program Change вида С0 рр, где байт рр может принимать значение от 0 до 127. Зачастую MIDI – клавиатуры снабжены рядом, а то и двумя – тремя рядами кнопок, при нажатии на которые генерируются именно такие сообщения. Нумерация этих кнопок, как правило, начинается с цифры 1, так что кнопка номер 1 вызывает нулевую команду Program Change.

Спецификация MIDI никак не регламентирует соответствия между номером кнопки и типом генерируемого синтезатором голоса. К примеру, первые три инструмента синтезатора Yamaha DX7 носят названия соответственно “теплые струнные”, “мягкий горн”, “рельефная гитара”, в то время как в звуковом генераторе Yamaha TX81Z это “рояль”, “пианино”, “глубокий рояль”, а вот звуковой модуль Roland MT32 предлагает на первых трех позициях “акустическое фортепиано 1”, “акустическое фортепиано 2”, “акустическое фортепиано 3”.

В общем, для того чтобы избежать всякого рода неожиданностей при нажатии на кнопки MIDI – клавиатуры, отвечающие за генерацию команды Program Change, ознакомьтесь сначала с нумерацией голосов на вашем синтезаторе.

Если серьезно, то такой разнобой трудно назвать большим удобством, так как MIDI-файлы, несущие информацию о голосах, оказывается жестоко зависят от модели синтезатора. Применительно к MIDI в Multimedia Windows эта проблема частично решена.

Байты данных и состояния.