MIDI-клавиатура значительно облегчает процесс написания музыки. Вводить ноты мышкой долго и нудно. Чем различаются MIDI, как их подключить и какую выбрать – читайте в статье.

MIDI-клавиатуры: чем различаются, как подключаются, какую выбрать?

Довольно часто нас спрашивают про необходимый минимум оборудования для домашней студии. Рассказываем, что нужно иметь в первую очередь:

1. Профессиональную звуковую карту. Встроенные и игровые карты в данном случае не годятся. Их можно использовать только от безысходности, и результат будет заведомо плохим.

2. Студийный конденсаторный микрофон.

3. Студийные наушники. Желательно закрытые, чтобы можно было записывать вокал.

4. Студийные мониторы. Но не мультимедийные колонки SVEN, Genius и им подобные! Разница между студийными мониторами и мультимедийными колонками заключается в большей детализации первых, а также в линейности звучания музыкального материала.

5. Качественную коммутацию, а также необходимые стойки.

Что нужно купить во вторую очередь? Набравшись некоторого опыта, музыканты задумываются о следующем:

2. MIDI-клавиатурах.

3. Инструментальном звукоусилении (гитарные/басовые комбоусилители).

4. Процессорах эффектов, обработке звука.

5. Дополнительных инструментах, в том числе о микрофонах.

Сегодня речь пойдет о MIDI-клавиатурах.

На фото –MIDI-клавиатура

Для начала немного о MIDI

В те времена, когда можно было увидеть живых The Beatles, а синтезаторы были аналоговыми, клавиатура представляла собой набор контактов, электрически связанных со звукогенерирующей частью. Когда один контакт замыкался, ток проходил через соответствующий переменный резистор, настроенный на определенную ноту, и появлялся звук. Фактически синтезатор был самодостаточным устройством, «вещью в себе». Не предполагалось никаких «контактов с другим миром», кроме подключения к усилителю или микшерному пульту.

По мере того, как число моделей синтезаторов на рынке увеличивалось, различные производители стали пытаться обеспечить «диалог» между устройствами. Поначалу это было безуспешным мероприятием: отсутствовали какие-либо стандарты. Однако в начале 80-х годов производители музыкального оборудования решили покончить с «произволом» и впервые собрались «за столом переговоров».

В результате был принят единый стандарт, названный MIDI (Musical Instrument Digital Interface – цифровой интерфейс музыкальных инструментов). Это была настоящая революция. После этого можно было подключать друг к другу, не боясь несовместимости или повреждения, любые клавиатуры и секвенсоры. Это послужило толчком к развитию отдельных звуковых модулей (синтезаторов без клавиш) и в дальнейшем – программ, синтезирующих звуки. Согласитесь, намного удобнее иметь 10 разных синтезаторов и одну клавиатуру, чем 10 клавиатур.

Кстати, клавиатуру принято называть MIDI-контроллером. Наименование подчеркивает, что она выполняет чисто «управленческие» функции. И, между прочим, MIDI-контроллер совсем не обязательно должен иметь вид фортепианных клавиш. Бывают контроллеры в виде гитары, баяна или, например, флейты. Поэтому более правильно употреблять термин MIDI-контроллер фортепианного типа.

Что же лучше: MIDI-клавиатура или синтезатор?

После того как мы выяснили, что MIDI-клавиатура по сути – «безмозглый синтезатор», который не в состоянии издавать какие-либо звуки, встает резонный вопрос: стоит ли ее покупать? Или можно обойтись домашним синтезатором, потому что к компьютеру подключить его проще простого, а встроенный автоаккомпанемент помогает при сочинении музыки? Какие есть преимущества и недостатки у каждой стороны?

Доводы за MIDI-клавиатуры

• Цена. «Мидюшка» (как часто называют MIDI-клавиатуру) дешевле, чем синтезатор с аналогичной клавиатурой. Четырехоктавная клавиатура с полноразмерными активными клавишами стоит от $100 и позволяет решить большинство студийных задач. Синтезатор за такие деньги не купишь.
• Качество. Клавиши – практически единственная значимая деталь MIDI-клавиатуры. Производители, как правило, сосредотачивают внимание именно на клавишной механике. Как следствие, даже у дешевых моделей клавиши могут быть лучше, чем на довольно дорогих синтезаторах.
• Универсальность применения. Имея устраивающую вас клавиатуру (по механике клавиш, по крутилкам и регуляторам), вы можете использовать ее с какими угодно синтезаторами и даже с другим студийным оборудованием.
• Простота подключения. Подключить к компьютеру MIDI-клавиатуру гораздо проще, чем синтезатор (его придется настраивать). Помочь удаленно в настройке сможет далеко не каждый специалист.

Даже имея огромный опыт за плечами, мы часто не можем ответить на некоторые вопросы покупателей. И это не означает, что мы безнадежны. Ответить можно при условии, что под рукой есть такой же инструмент, который использовали в сходных условиях. А это невозможно.

• Долговечность и актуальность. Имеется в виду не срок службы клавиатуры – по этому показателю контроллер не превосходит синтезатор. Мода на звуки меняется быстро. Покупать для каждой песни новый синтезатор могут позволить себе только зарубежные суперзвезды. Более того, продать клавишный синтезатор после эксплуатации почти нереально. А к клавиатуре вы привыкнете, и желания расстаться с ней не возникнет.
• Компактность. Если вы не обладаете элитным жильем, то площадь вашей домашней студии вряд ли превышает 10–12 кв. метров. То есть хранить клавишные синтезаторы просто негде. MIDI-клавиатура компактна и в принципе лучше приспособлена для работы с несколькими устройствами.

Или все-таки синтезатор?

Преимуществ у последнего не так много:

• Автоаранжировка. Многие современные синтезаторы имеют встроенный автоаккомпанемент, который дает возможность «вживую» исполнять музыкальные произведения для целого ансамбля. Пожалуй, этот аргумент является самым весомым из всех.

Вы можете записать автоаккомпанемент в секвенсор и, работая с другими звуками, быстро сделать профессиональную аранжировку. Аналогичные компьютерные программы-аранжировщики достойного развития не получили.

• Подключение. Вы можете играть только на синтезаторе, не подключая его к компьютеру. С MIDI так не получится.

Помимо быстроты «разворачивания», есть еще надежность. Компьютер или планшет может «зависнуть». А вероятность отказа у физического синтезатора намного ниже.

• Качество звука. Если мы говорим о профессиональных моделях, то качество звука у них довольно высокое. Чтобы получить такое же качество с виртуальными синтезаторами в реальном времени, нужно иметь довольно серьезный компьютер и высококачественную недешевую звуковую карту.

Немного истории

Исторически сложилось, что мы подключаем MIDI-клавиатуру, да и другие MIDI-контроллеры с помощью разъема 5 DIN (правильнее было бы написать 5/180 DIN, а еще правильнее – DIN 41524).

Изначально этот тип коннектора стандартизировали для аналогового звука, и так подключались многие советские магнитофоны. Этот тип подключения применялся и во многих компьютерах (в том числе на Apple II), игровых приставках, научной аппаратуре. Стандарт DIN 41524 описывает только тип и форму разъема. В разных устройствах разъемы могут быть электрически несовместимы. MIDI, например, можно вставить в PS/2, только ничего не будет работать.

Сегодня все так же применяется пятиконтактный разъем. В профоборудовании он является стандартом. Однако большое количество клавиатур и контроллеров обзавелось разъемом USB, который позволяет подключиться практически к любому компьютеру. В продаже можно встретить и переходники/конверторы MIDI-USB. С их помощью можно подключать старые синтезаторы и MIDI-клавиатуры к ПК.

На фото – MIDI-интерфейс M-AUDIO MIDISPORT UNO USB

Нужно понимать, что MIDI-клавиатура / контроллер – это всего лишь клавиатура, такая же, как и та, на которой я печатаю этот текст. Ничегошеньки она сама не умеет, звука без подключения к компьютеру не дает. Это просто набор кнопок и регуляторов, которые передают факт нажатия на компьютер. Чтобы распознавать нажатие клавиш, на компьютере должна быть установлена специальная программа для интерпретации MIDI-сообщения.

Большинство клавиатур/контроллеров подключается по технологии Plug and Play (стандартные драйверы установлены в системе). Вам останется только сконфигурировать контроллер в настройках используемой программы. Некоторым профессиональным контроллерам нужны драйверы, поэтому читайте инструкцию и не забывайте их устанавливать.

Практически все MIDI-клавиатуры работают с любым программным обеспечением. Нужно просто подключить клавиатуру к ПК, запустить Host-программу (например, Cubase), настроить подключение, выбрать виртуальный синтезатор (VSTi) – и можно начинать играть.

Клавиатуры, подключенные к звуковой карте с помощью разъема MIDI, обычно программа подхватывает автоматически. А вот если вы используете USB, чаще всего нужно указывать порт подключения вручную. Также существуют контроллеры, созданные специально для определенной программы. Например, практически все контроллеры для Dj.

При подключении по USB дополнительное питание необходимо только большим профессиональным клавиатурам-контроллерам. А при использовании MIDI-разъема клавиатуре потребуется блок питания.

С подключением немного разобрались. Теперь давайте поговорим о том, какие бывают MIDI-клавиатуры, чем они отличаются и как же выбрать ту, которая подойдет именно вам.

Первое, на что обращаешь внимание при выборе контроллера, – это размер. У клавиатур он определяется количеством октав и размером клавиш. У комбинированных контроллеров увеличение размера может быть обусловлено наличием дисплея и дополнительных регуляторов.

Клавиши бывают двух основных размеров: полноразмерные, такие же, как у «деревянного» фортепиано, и уменьшенные. Обычно уменьшенные устанавливают на портативных контроллерах, которые можно носить с собой и сочинять мелодии, например, в поездке. Чаще всего такие клавиатуры имеют 25–32 клавиши и небольшое количество дополнительных регуляторов. Полноразмерные клавиатуры имеют от 25 до 88 клавиш. Если самые первые в линейке модели еще можно носить с собой, то последние больше подходят для стационарного применения. Особенно если клавиши на них молоточкового типа.

Т: На фото – линейка MIDI-клавиатур M-AUDIO Keystation

Типы механики клавиатур

Есть три основных типа: взвешенная, полувзвешенная и невзвешенная (т. н. синтезаторная). Обычно клавиатуры с механикой синтезаторного типа имеют чуть уменьшенные в длину клавиши (ширина их стандартная). Они представляют из себя пластиковую пластинку-рычажок, на которую легко нажимать.

В противовес им взвешенные клавиатуры с молоточковой механикой имеют полноразмерные клавиши, как у рояля, которые нажимаются с определенным усилием и дают ощущение игры на настоящем музыкальном инструменте. В некоторых топовых MIDI-клавиатурах клавиши даже изготавливают из дерева. Обычно такие клавиатуры позволяют регулировать взвешенность в определенных пределах. Полувзвешенная механика, как видно из названия, – нечто среднее между двумя предыдущими.

Важный параметр MIDI-клавиатуры – чувствительность. Она отвечает за то, будет ли меняться звук в зависимости от силы/скорости нажатия. Малоформатные клавиатуры обычно не обладают т. н. активной клавиатурой, и динамику (velocity) приходится впоследствии рисовать вручную. На более дорогих моделях на каждой клавише установлено по нескольку датчиков, передающих скорость/силу нажатия, скорость отпускания, продолжительность нажатия и так далее.

Послекасание (aftertouch) отвечает за чувствительность клавиатуры уже после того, как вы нажали клавишу. Можно сказать, что наличие этого параметра позволяет «додавить» клавиши, что может быть полезно, если вы играете с помощью VST синтезаторов, имитирующих духовые инструменты, органы, некоторые струнные.

Если вы хотите не просто поиграть, записать немного «подкладов» и простенькое соло, если нужно управлять синтезаторами, изменять их параметры на лету, вам будут полезны клавиатуры с дополнительными регуляторами.

Регуляторы на MIDI-клавиатурах

Самыми часто встречающимися регуляторами на MIDI-клавиатурах являются Pitch и Modulation, располагающиеся чаще всего слева от клавиатурного блока. Регулятор Pitch позволяет изменять высоту ноты в ограниченных пределах. Modulation управляет модуляцией.

На фото – регуляторы управления: питч (Pitch) и модуляция (Modulation)

Кроме стандартных, клавиатура может иметь дополнительные программируемые регуляторы, которые можно использовать по своему усмотрению. Обычно они подписаны просто цифрами. Если устройство имеет большое количество регуляторов, они могут быть разделены на группы (тогда их подписывают цифрой и буквой, обозначающей группу, например, А1, A2, C3, и т. д.).

Некоторые клавиатуры имеют органы управления в виде пэдов, на которые пользователь может назначить определенный звук, короткую музыкальную фразу и пр. Чаще всего пэды используют для исполнения/записи ритмических рисунков.

На фото – назначаемые пэды MIDI-контроллера Akai MPK261

MIDI-клавиатуры позволяют управлять инструментами VST, регулировать их параметры на лету, импровизировать во время выступления. Они дают ощущение управления звуком, позволяют «прикоснуться» к музыке.

Еще одно оборудование, которое можно подключить к клавиатуре, – духовой контроллер. Он позволяет исполнять партии духовых инструментов. Звучание максимально приближено к оригиналу.

Многие MIDI-клавиатуры / контроллеры можно подключать к мобильным устройствам, планшетам, смартфонам. В отличие от малоформатных клавиатур профессиональные могут потребовать дополнительного питания. Это необходимо учитывать при выборе устройства. Также не забудьте обзавестись необходимым переходником, исходя из того, какое мобильное устройство вы планируете использовать.

Обзор MIDI-клавиатур

Рассмотрим конкретные модели и попробуем понять, какая подойдет именно вам.

Начнем с самых маленьких. Такие клавиатуры обладают уменьшенными клавишами, небольшим количеством дополнительных регуляторов и подойдут тем, кто любит сочинять музыку в поездках. Наиболее распространенные представители этой группы – M-audio Axiom Air Mini 32, AKAI MPK-Mini MK2 USB, а также ARTURIA MiniLab MKII.

На фото – Arturia MiniLab

Такие инструменты легко подключаются к планшету или нетбуку и позволяют наигрывать любимые мелодии где угодно.

В продолжение темы – малогабаритные клавиатуры с полноразмерными клавишами. Они подойдут тем, кому играть на миниатюрных клавишах неудобно. Например, модели ALESIS V25, M-AUDIO Oxygen 25 IV .

На фото – MIDI-клавиатура ALESIS V25

Наиболее крупная группа среди MIDI-клавиатур – инструменты с 49 клавишами. В ней представлены как бюджетные решения, обладающие только фортепианной клавиатурой, например, AXELVOX KEY49J, так и более профессиональные модели, например, M-AUDIO Oxygen 49 IV, NOVATION IMPULSE 49, ARTURIA KeyLab 49. Такие клавиатуры подойдут большинству музыкантов. Выбрать подходящую просто. Главное – решить, нужна «просто клавиатура» или «клавиатура с кучей крутилок».

Заключительная категория – полноформатные контроллеры на 88 клавиш, чаще всего с молоточковой механикой и обширным числом органов управления. Устройства чаще всего используют профессиональные музыканты, исполняющие сложные, чаще всего фортепианные аранжировки. В большинстве это стационарные студийные устройства. Один из недорогих вариантов – MIDI-клавиатура M-Audio Oxygen 88.

Но в большинстве своем это довольно дорогие устройства. Например, ARTURIA KeyLab 88 или Studiologic SL88 Studio.

На фото – MIDI-клавиатура ARTURIA KeyLab 88

Если у вас остались вопросы о MIDI-клавиатурах или возникли сложности при выборе определенной модели, обратитесь к нашим специалистам. Вы можете рассказать им о своих требованиях к инструменту и условиях его эксплуатации. Исходя из этого, сотрудники порекомендуют оптимальные модели.

В настоящее время появилось много различных периферийных устройств, подключаемых по миди-интерфейсу. И естественно, что многие начинают интересоваться: а что это вообще за такой миди-интерфейс и с чем его кушать? Многие энциклопедии дают чисто техническое объяснение, но этого часто бывает мало для общего понимания сути процесса. Многие не до конца понимают, для чего он нужен, некоторые догадываются, но не до конца, и только немногие, видевшие рождение этого формата знают, что это такое. Так что же это за зверь такой - МИДИ?

MIDI - это аббревиатура от Music Instrument Digital Interface (он же МИДИ) - цифровой протокол передачи данных между электромузыкальными инструментами (ЭМИ). ЭМИ это инструмент, звучащий в результате электронного синтеза (в народе — синтезатор).
Впервые был реализован на инструменте с фортепианной клавиатурой. Позже на этой основе появились кнопочные инструменты (электро-баяны) и некоторые духовые (флейта, саксофон).

Суть формата.

Не все знают, что формат MIDI создавался вовсе не для звукового сопровождения в играх или как способ передачи музыки между компьютерами. Изначально он был придуман для того, чтобы электромузыкальные инструменты (синтезаторы) разных производителей могли управлять звуками друг друга. А синтезаторы это ведь те же компьютеры: есть клавиатура, есть куча кнопок, есть процессор, есть генератор звука и есть приборы вывода результата (на экран и на аудиовыход). И внутри этого компьютера постоянно передаётся определённая информация от клавиатуры и управляющих кнопок в процессор и потом передаётся генератору для последующей обработки. Не вся информация передаётся генератору: есть информация от клавиатуры и регуляторов, а есть некоторая информация только для визуального графического отображения на дисплее.

Задача клавиатуры - максимально честно и качественно передать все нюансы игры на клавиатуре. Т.е. какая клавиша была нажата, сколько времени она была нажатой, с каким характером (нюансом) нажалась и как именно отпустилась, каким инструментом это всё игралось… и т.д. и т.п.
Задача генератора - всю эту информацию оперативно принять и качественно выдать на выходе.

История формата.

MIDI как отдельный протокол (пока ещё не стандарт) был задуман фирмами Roland и Sequential Circuits для своих синтезаторов.

До момента создания стандарта MIDI каждая фирма-производитель синтезаторов имела свою систему хранения всех этих данных (секвенцеры). Тогда были в моде дискеты (да и щас они ещё есть). Их объёма в 1,5 Мб (а HDD = 2 Мб) с лихвой хватало как для сохранения всех параметров регуляторов и кнопок, так и для полноценного хранения информации о целых композициях, сыгранных на этом синтезаторе. В целом на одну дискету можно было поместить до 30 отдельных полномасштабных композиций.

Но вся проблема оказалась в том, что эта информация читалась только на том синтезаторе, на котором она и была создана. Даже в рамках одной фирмы её синтезаторы имели различные, несовместимые между собой, системы хранения данных.. Т.е. определённой системы как стандарта ещё не было, и каждый производитель придумывал свои фишки и особенности. И поэтому когда ломался синтезатор, или надо было срочно менять его на другой (например, на концерте), информация со старого не читалась в новом.

В 80-х годах эта проблема выросла достаточно сильно: многие музыканты были вынуждены покупать синтезаторы разных фирм только из-за пары фишек на их синтезаторе, возить всё это хозяйство становилось накладно, каждый синтезатор (а тогда они были ещё аналоговыми) были каждый размером с холодильник, а подключения перед концертами больше походили на фронтовые бои с выжившими и побеждёнными…

Тогда ведущие производители Roland, Sequential Circuits,Yamaha и Oberheim собрались и договорились о некоторых стандартах в плане формата сохранения данных. Так появился General MIDI первого поколения (GM1). Был создан типовой генератор и типовой протокол передачи данных для этого генератора. И теперь синтезатор с аббревиатурой GM мог уже более-менее сыграть то, что было сделано на другом GM-совместимом синтезаторе. В силу тогдашнего ограничения пропускной способности IBM PC компьютеров в данный стандарт вошло описание 2 банков звуков в 8 категориях по 8 инструментов в каждой (всего 128 стандартных звуков), и 127 контроллеров для каждого инструмента (громкость, панорама, эффект и т.д) со шкалой от 0 до 127. Но на деле этих контроллеров оказалось не более 20ти: остальные ячейки остались незанятыми (т.е. при передаче определённого сигнала в эти ячейки ничего не происходило).

Первая звуковая карта для PC компьютера была разработана фирмой Roland и называлась MPU-401 (MPU — Music Processing Unit). Этот интерфейс стал стандартом для подобного рода устройств на долгие годы и остается таковым и по сей день. В любой современной звуковой карте поддерживается режим эмуляции MPU-401. Если у вас Windows, то в «Информации о системе» в разделе «Звуковые, Видео и Игровые Контроллеры» вы наверняка найдете для своей звуковой карты эмуляцию MPU-401.

В 1988 году по предложению фирмы Opcode был принят формат Standard MIDI File (SMF) для полной совместимости синтезаторов с компьютерами. Этот файл с расширениями.mid или.smf и есть тот самый стандартный МИДИ файл . Модифицированная его версия используется для передачи букв и слов (то есть содержит и музыку и текст к ней), и имеет расширение.kar поскольку такие файлы широко используются в караоке.

Для поддержания стандарта и его дальнейшего расширения была учреждена независимая организация - MIDI Manufacturer’s Association (MMA). Позже, с развитием компьютерных технологий, в 1998 году стандарт General MIDI был доработан до 2 поколения. В новом стандарте расширили полифонию и палитру доступных инструментов до 256, добавили ряд новых контроллеров. С тех пор, для совместимости синтезаторов и появившихся компьютеров, в звуковые карты последних стали ставить банки звуков стандарта GM1 и GM2. Так стало возможным без самого синтезатора прослушать на компьютере то, что было сочинено на синтезаторе. Качество звуков стандарта GM естественно было далеко (и сейчас уже очень далеко) от реального звука, но тогда это было лучше, чем совсем ничего.

Возможности этого стандарта всё-таки не совсем удовлетворяли запросам многих производителей: у многих были свои фишки и маркетинговые ходы для своих покупателей. Так у Yamaha появился XG (Xtended General, по сути добавленный к GM ряд фирменных ямаховских звуков и улучшенная их обработка) и такой же фирменный GS (General Synth) у Roland. Таким образом формат GM формально был соблюдён: во многих синтезаторах Yamaha игрались дискеты от Roland. И наоборот.
Но с родным форматом XG (GS) звук был лучше. Так фирмы привязывали своих покупателей к продукции только своей фирмы.

Технологии.

В 90-е годы некоторые производители поняли, что технология MIDI применима не только к ЭМИ:
во-первых, клавиатура может быть не только аналогичной музыкальному инструменту, но и любой другой (в том числе, компьютерной). Так появились многочисленные контроллеры, пады (как ручные, так и ножные), электронные ударные установки, семплеры, секвенсеры…
во-вторых, оказалось, что через MIDI можно передавать не только информацию от клавиатуры к генератору, но и любую другую техническую информацию для совершенно разных устройств. Так, вдобавок к разъёмам IN и OUT, добавился «транзитный» разъём THRU, через который можно было передать информацию с первого синтезатора третьему синтезатору через второй транзитом. Т.е. можно было к двум синтезаторам подключить третий, который реагировал только на команды, предназначенные именно для него. Первые два синтезатора на них не реагировали.

Технически MIDI представляет собой последовательный интерфейс передачи данных со скоростью 32,25 килобод. Используются 5-контактные DIN-разъемы и экранированный кабель с двумя проводниками. На большинстве современных синтезаторов существует три MIDI-порта - IN, OUT и THRU.

Назначение первых двух понятно из названия (вход и выход), на порт THRU (от английского through, через) в неизменном виде подается информация, приходящая на вход (IN) устройства. Это позволяет каскадировать приборы один за другим.

По одному физическому MIDI-соединению передается 16 «виртуальных» MIDI-каналов. На синтезаторе для каждого из MIDI-каналов устанавливается нужный тембр и инструмент может играть одновременно разные музыкальные партии (каждая на отдельном канале) несколькими звуками.

Для того чтобы некоторая нота зазвучала на определенном MIDI-канале, синтезатор должен получить сообщение «Note On». Оно состоит из трех байтов - в первом кодируется тип сообщения (Note On) и номер канала (0-15), во втором высота ноты (128 ступеней по полтона), а в третьем громкость взятой ноты (тоже 128 ступеней). Почти такое же сообщение (только с типом Note Off) необходимо для того, чтобы инструмент прекратил воспроизводить данную ноту. Такая простая организация позволяет довольно эффективно использовать не очень высокую пропускную способность MIDI, при этом иметь до 16 каналов в одном последовательном интерфейсе. Из-за «последовательности» в MIDI невозможно сделать так, чтобы две ноты звучали абсолютно одновременно. Однако задержки между одновременно взятыми нотами в аккорде минимальны (единицы миллисекунд) и становятся заметны только в очень насыщенных произведениях.

Кроме команд «Note On» и «Note Off» в MIDI предусмотрено множество других сообщений. Прежде всего это контроллеры, с их помощью можно в реальном времени изменять звучание тембра (если последний это поддерживает). Например, можно плавно менять высоту взятой ноты, создавать эффект вибрато и делать множество других вещей. Вообще живучесть MIDI (почти 30 лет) объясняется тем, что разработчики заложили в стандарт возможности к расширению. В MIDI существует множество не стандартизированных команд, которые каждый производитель может использовать по своему усмотрению (при этом не понимающий этих команд прибор их просто проигнорирует или передаст третьему через THRU), а кроме того до сих пор возможно расширение формата при помощи стандартизации новых команд по предложению производителей (этим и занимается MMA в настоящее время). Сейчас формат MIDI используется не только по своему прямому назначению (игра на синтезаторах), но и во многих смежных областях, таких как синхронизация аудио/видеоустройств и даже управление световыми эффектами (DMX технологии).

Бум подобного подключения синтезаторов между собой пришёлся на пик творчества Жана Мишеля Жарра: именно он впервые в мире смог подключить (и запрограммировать) более 10 синтезаторов в одну MIDI-цепь, где каждый из синтезаторов имел свою чётко написанную программу включения/выключения заданных параметров в заданное время (т.е. мог менять звук на синтезаторе в заданное время без вмешательства со стороны исполнителя: последний мог спокойно продолжать играть на инструменте, только уже другим звуком и с другими параметрами.
Тогда многие поняли, что за миди-технологией большое будущее: ведь только эта технология на зарождавшихся тогда свето-звуковых шоу могла точно, секунда в секунду, поменять звук на синтезаторе и сдетонировать залп фейерверка и ещё много чего сделать в эту секунду. Что практически невозможно сделать вживую, живым оператором.

Перспективы.

В настоящее время на рынке миди-устройств наблюдается всё более и более глубокое разделение по классам:
1. появились отдельные миди-клавиатуры (как фортепианного типа, так и баянного), это те же синтезаторы, только без встроенного генератора, с различным количеством всевозможных регулировок и механикой, от обычной до максимально приближенной к реальности (молоточковая клавиатура и прочие фишки),
2. появились отдельные миди-интерфейсы, призванные обеспечить совместимость форматов USB-to-MIDI и передачу информации от одного устройства в другой (компьютер) и обратно,
3. появились звуковые модули (тот же синтезатор, только без клавиатуры) с огромными библиотеками звуков и с возможностью размещения модуля в студийной рэковой стойке,
4. появились многочисленные миди-контроллеры (тот же синтезатор, только без клавиатуры и генератора), призванные облегчить жизнь оператора и имеющие возможность аппаратной регулировки практически любого параметра звукового модуля (№3) либо компьютерного звукового редактора (DAW),
5. появились драм-машины (разновидность того же синтезатора, только с клавиатурой в виде падов (pad) и набором семплов),
6. появились сэмплеры (бывшие секвенсоры), позволяющие запрограммировать на любую клавишу любой звук, реально записанный с оригинала (звуки природы, людей, машин, реальных музыкальных инструментов),
7. появились электронные барабанные установки (сочетание падов и миди-контроллера с генератором)
8. появились мобильные миди-рекордеры (те же секвенсоры) - приборы для совместной работы с клавиатурами (№1), контроллерами (№4) и модулями (№3) , записывающие в своей памяти в реальном времени всю историю манипуляций с клавиатуры и регуляторов, с целью сохранения/редакции и повторного использования/воспроизведения, но уже без исполнителя и без участия компьютера…

Настоящее.

Сегодня самое большое распространение технология MIDI получила в живых концертах, в виде отдельных семплеров. Например, активно использует семплеры группа Linkin Park. С помощью семплера многие барабанщики сейчас могут сыграть любым звуком, который можно заранее загрузить в семплер. Суть проста: к пластику каждого барабана крепится миди-триггер, который при ударе по пластику передаёт сигнал семплеру. В итоге получается два звука - звук самого пластика и звук из семплера. Смесь этих звуков может дать фантастические краски и драйв, чем многие барабанщики и пользуются повсеместно (и так же скрывают истинную природу звучания барабанов на концерте). Точно так же можно говорить и о гитаристах: миди-триггеры на гитаре уже не редкость. Да и педаль не нужно так часто нажимать для переключения звука: если смена этого звука запрограммирована заранее в тайм-коде звучащей композиции, то семплер может сам переключить нужный звук в нужное время в нужном месте. Именно благодаря технологии МИДИ сейчас стали возможны потрясающие и грандиозные свето-звуковые шоу многих исполнителей…

Сейчас при прямом подключении устройств к компьютеру наличие разъёмов именно MIDI абсолютно не обязательно: эти миди-сигналы спокойно можно передавать и через обычную шину USB, что ещё более удобно. Тем более что сейчас подобных миди-устройств с USB выпускается довольно много. Хотя при подключении двух независимых совместимых устройств, наличие родных миди-разъёмов пока обязательно.

Ошибки.

Самая распространённая ошибка многих пользователей - они пытаются подключить аудио-аппаратуру между собой через миди-разъёмы, не понимая, что звук (потоковое аудио) никаким образом не может передаваться по миди-каналу. По миди передаётся ТОЛЬКО ИНФОРМАЦИЯ о нажатом (повёрнутом) контроллере. Миди это не оцифрованный звук, это набор стандартизированных команд для генератора.

Точно так же бессмысленно говорить о «плохом или хорошем звучании миди-музыки». MIDI-файл - не музыка, это набор команд по управлению электронными музыкальными инструментами и ничего более. Вспомним классический духовой орган. Здесь исполнитель посредством сложнейшей механики управляет подачей воздуха в комбинации звучащих труб. MIDI - электронный аналог такой механики. Это просто инструмент, при помощи которого исполнитель реализует свои замыслы. Поэтому совершенно бессмысленно говорить о качестве MIDI в плане музыки, имеет место лишь разговор о возможностях управления, предоставляемого этим цифровым интерфейсом.

Сейчас для реализации всех возможностей технологии миди в домашней студии достаточно 4 вещей:
1) компьютер с установленным редактором (DAW) и VST-плагинами,
2) миди-интерфейс, который может быть в звуковой карте (PCI, USB, FireWire), либо реализован на шине USB (отдельный кабель),
3) миди-контроллер для управления DAW (чтобы многочисленные регуляторы не крутить мышкой) тоже бывает на USB-шине,
4) миди-клавиатура, обычно фортепианного типа, для наигрывания мелодий (рисовать мелодию мышкой не очень удобно).

Дополнительно можно подключить электронные ударные, либо драм-машину, либо отдельный звуковой модуль и управлять ими по миди.
Функционал и ценовой диапазон современных миди-устройств поражает воображение: от обычного кабеля до монстра …

Практические примеры и настройки будут в

(Visited 12 902 times, 1 visits today)

Музыкальные центры делятся на три базовые группы, которые значительно отличаются по своим параметрам. Микросистемы общей шириной до полуметра, поместятся даже на небольшой полке и обладают довольно качественным звуком. Хорошо подходят для небольших комнат городских квартир.
Минисистемы позволяют загружать сразу несколько дисков и комплектуются более мощными колонками. Можно озвучить немаленькую вечеринку или минидискотеку.
Мидисистемы отличаются в первую очередь немалыми размерами и приобретаются в основном поклонниками максимума функций при чистейшем и мощном звуке. Выбирая музыкальный центр, стоит сразу определиться с местом, которое будет ему отведено. С одной стороны, чем меньше система, тем меньше ее динамики, а следовательно, и мощность звука. С другой стороны, наполнить качественным звуком небольшое помещение, можно и без лишней мощности.
Компактные микросистемы в основном имеют глубину 20-30 см и легко впишутся даже в маленькую комнату. Габариты не должны вводить в заблуждение: и по качеству звука, и по набору функций это достойные конкуренты более крупным центрам. Мощность звука для систем этого типа варьируется от 5 до 40 Вт на канал. Кстати, зачастую миниатюрные размеры достигаются за счет отказа от ненужных пользователю функций, например, от кассетной деки. Оптические и встраиваемые диски
Мини-центры вполне предсказуемо рассчитаны на загрузку одного диска, а вот в системах большего размера встречаются чейнджеры сразу на 3-5 дисков. Подчас современные музыкальные центры способны заменить DVD-плеер и стать основой домашних кинотеатров, поддерживая все современные типы оптических дисков. Помимо воспроизведения файлов встречается функция записи аудио и видео на встроенный жесткий диск.
С музыкальным центром на несколько дисков можно дольше слушать любимую музыку или задать программу «дискотеки» сразу на весь вечер, задействовав все загруженные в устройство диски.
В новом веке музыкальные центры качественно эволюционировали. В дополнение к акустическим системам 5.1 появилась поддержка не только аудиоформатов, но и видео на DVD-носителях. Новейшие музыкальные центры, включая микросистемы, поддерживают любые типы дисков - CD, CD-R, CD-RW, DVD и DVD-R, дополнительные форматы аудио MP3, WMA и видео MPEG4. При поддержке файлов в формате JPEG появляется возможность просматривать на телевизоре записанные на диски семейные фотоархивы. При наличии в музыкальном центре дополнительного жесткого диска все файлы можно сохранять для дальнейшего воспроизведения непосредственно на него. Некоторые модели поддерживают запись на жесткий диск DVD-дисков или телепрограмм. Время записи при этом определяется как объемом диска, так и степенью сжатия видео. Для аудиофайлов емкость жесткого диска, которая колеблется в диапазоне от 40 до 160 Гбайт, не столь критична.
Звук музыкального центра
Секрет качественного звука музыкальных центров — в колонках, которые в отличие от магнитол изготовлены из МДФ (реже из дерева). Один из главных моментов при выборе музыкального центра — его мощность. Напрямую зависит качество звука от числа динамиков в колонках и от комплектности акустической системы (до 5.1). Наиболее качественно воспроизводят звук системы класса Hi-Fi. На полной мощности музыку, конечно же, слушают крайне редко, но хороший потенциал означает соответствующее качество звука. Кстати, иногда в характеристиках производители выборочно указывают пиковую максимальную мощность, при которой звук слушать получится от силы пару секунд. Чтобы узнать реальную цифру, просто поделите ее на 12. Без искажений динамик поддерживает небольшой диапазон частот, поэтому в системах высокого качества звук делится на несколько полос, каждая из которых подается на свой динамик. Акустическая система имеет определенную комплектность, отвечающую звуковой схеме. В характеристиках формата первая цифра указывает на количество колонок, вторая - на количество сабвуферов. Системы класса 5.1 (пять колонок плюс сабвуфер) создают эффект Surround (звук вокруг). В центрах с такой системой рассеянный эффект достигается за счет разнонаправленности динамиков. Термин Hi-Fi означает максимальную приближенность воспроизводимого звучания к оригиналу. Логично, что и стоимость аппаратуры подобного класса выше. Надпись Hi-Fi на музыкальном центре может означать, что он соответствует определенному стандарту звуковоспроизводящей аппаратуры.
Радио в музыкальном центре Наличие в музыкальном центре тюнера означает возможность ловить радиоволны. Если радио для вас — важная функция, при выборе центра обратите внимание на комбинацию его диапазонов. Если тюнер в центре цифровой, а не аналоговый, любимые радиостанции можно сохранять в памяти музыкального центра. В диапазон тюнера музыкального центра могут входить частоты FM, AM, MW и LW. Расширенный FM диапазон (УКВ) интересен большим количеством российских радиостанций. Наиболее качественный и объемный звук характерен для FM-каналов. Для России диапазон FM 88-108 МГц. Три буквы RDS означают возможность передачи дополнительной информации в спектре FM-радиосигнала: название радиостанции, время, погода и пр.
Дополнительные возможности Таймером в музыкальном центре уже никого не удивить: некоторые опции фактически перешли на уровень стандартных функций, некоторые, как например, кассетные деки, постепенно исчезают за ненадобностью. Расширенные возможности музыкальных центров можно условно разделить на две категории: имеющие отношение непосредственно к воспроизведению звука (как то эквалайзер, сабвуфер, караоке) и основанные на поддержке новых цифровых форматов (встроенный ТВ-тюнер, воспроизведение файлов с USB-накопителей).
Кассетные деки Если раньше кассетная дека была неотъемлемым атрибутом музыкального центра, то теперь она относится, скорее, к разряду дополнительных функций, поскольку востребована далеко не всеми. Но, несмотря на то, что на компакт-дисках звук богаче и чище, для тех, кто не хочет расставаться с коллекцией кассет, производители по-прежнему предлагают модели с одной и двумя деками. В центрах с двумя деками кассеты можно одновременно прослушивать, перематывать, записывать композиции с одной кассеты на другую. Полезная функция - «Автореверс», автоматически воспроизводящая вторую сторону кассеты. При электронном управлении функции деки контролируются с пульта.
Эквалайзер Здесь речь идет о возможности регулирования тембра звука с добавлением или урезанием определенных частот - высоких, средних или низких. Чаще всего в музыкальный центр закладываются готовые параметры эквалайзера, обозначаемые основными музыкальными направлениями - рок, поп, джаз, классик. Вам остается лишь выбрать тип звучащей музыки. Встречаются центры с ручным или графическим эквалайзером, где предварительно заданные параметры можно дополнительно подстраивать по своему вкусу.
Сабвуфер В комплектацию музыкального центра может дополнительно входить сабвуфер, предназначенный для басовых звуков низкой частоты и усиления глубины звука. Пассивный сабвуфер без собственного усилителя низкой частоты стоит существенно меньше активного. Активный сабвуфер, в свою очередь, снижает нагрузку на общий усилитель.
Караоке Музыкальные центры с поддержкой уже хорошо известной функции караоке комплектуются одним либо двумя микрофонными входами - для любителей дуэтов. Караоке - любимый многими способ весело проводить время, исполняя популярные песни под фонограмму.
USB-интерфейс Интерфейс USB может использоваться одним из двух способов. USB-порт типа A служит для подключения к музыкальному центру флеш-накопителя с прослушиванием находящейся на нем музыки. USB-порт типа B предназначен для подключения выбранного музыкального центра к ПК для прослушивания музыки с жестких дисков компьютера. по материалам сети Internet

Что такое MIDI?

Musical Instrument Digital Interface - цифровой интерфейс музыкальных инструментов. Создан в 1982 году ведущими производителями электронных музыкальных инструментов - Yamaha, Roland, Korg, E-mu и др. Изначально был предназначен для замены принятого в то время управления музыкальными инструментами при помощи аналоговых сигналов управлением при помощи информационных сообщений, передаваемых по цифровому интерфейсу. Впоследствии стал стандартом де-факто в области электронных музыкальных инструментов и компьютерных модулей синтеза.

MIDI представляет собой так называемый событийно-ориентированный протокол связи между инструментами. Всякий раз, когда исполнитель производит какое-либо воздействие на органы управления (нажатие/отпускание клавиш, педалей, изменение положений регуляторов и т.п., инструмент формирует соответствующее MIDI-сообщение, в тот же момент посылаемое по интерфейсу. Другие инструменты, получая сообщения, отрабатывают их так же, как и при воздействии на их собственные органы управления. Таким образом, поток MIDI-сообщений представляет собой как бы слепок с действий исполнителя, сохраняя присущий ему стиль исполнения - динамику, технические приемы и т.п. При записи на устройства хранения информации MIDI-сообщения снабжаются временнЫми метками, образуя своеобразный способ представления партитуры. При воспроизведении по этим меткам полностью и однозначно восстанавливается исходный MIDI-поток.

Спецификация MIDI состоит из аппаратной спецификации самого интерфейса и спецификации формата данных - описания системы передаваемых сообщений. Соответственно, различается аппаратный MIDI-интерфейс и формат MIDI-данных (так называемая MIDI-партитура); интерфейс используется для физического соединения источника и приемника сообщений, формат данных - для создания, хранения и передачи MIDI-сообщений. В настоящее время эти понятия стали самостоятельными и обычно используются отдельно друг от друга - по MIDI-интерфейсу могут передаваться данные любого другого формата, а MIDI-формат может использоваться только для обработки партитур, без вывода на устройство синтеза.

Аппаратная спецификация MIDI

Интерфейс - старт-стопный последовательный "токовая петля" (активный передатчик, 5 мА, токовая посылка - 0, бестоковая - 1), скоростью передачи 31250 ±1% бит/с и протоколом 8-N-1 (один стартовый бит, 8 битов данных, один бит стопа, без четности). Передатчики и приемники должны обеспечивать длительность фронтов менее 2 мкс.

Каждый инструмент имеет три соединительных разъема: In (вход), Out (выход) и Thru (копия сигнала с In через буфер). Все разъемы - типа female DIN-5 (СГ-5), вид с наружной стороны (стороны соединения):

Контакты 4 и 5 - сигнальные, контакт 2 - экран. Полярность сигналов дается относительно источника тока: контакт 4 - плюс (ток вытекает из вывода), контакт 5 - минус (ток втекает в вывод). Таким образом, для разъемов Out и Thru назначение то же, для разъема In - обратное. Для соединения используется двужильный экранированный кабель длиной до 50 футов (около 15 м). Экран необходим только для защиты от излучаемых помех - кабель практически нечувствителен к наводкам извне. Соединение разъемов на двух концах кабеля - прямое (2-2, 4-4, 5-5).

Один MIDI-передатчик допускает подключение до четырех приемников.

Описанная схема позволяет создавать сеть MIDI-устройств, подключая их по цепочке и нескольким направлениям:

В этой схеме устройство 1 служит источником сообщений, которые получает устройство 2 и через его ретранслятор - устройство 3. Устройство 4 получает сообщения, посылаемые устройством 2 (они могут как включать, так и не включать получаемые самим устройством 2) и ретранслирует их на вход устройства 5.

Спецификация формата данных MIDI

MIDI-данные представляют собой сообщения, или события (events), каждое из которых является командой для музыкального инструмента. Стандарт предусматривает 16 независимых и равноправных логических каналов, внутри каждого из которых действуют свои режимы работы; изначально это было предназначено для однотембровых инструментов, способных в каждый момент времени воспроизводить звук только одного тембра - каждому инструменту присваивался свой номер канала, что давало возможность многотембрового исполнения. С появлением многотембровых (multi-timbral) инструментов они стали поддерживать несколько каналов (современные инструменты поддерживают все 16 каналов и могут иметь более одного MIDI-интерфейса), поэтому сейчас каждому каналу обычно назначается свой тембр, называемый по традиции инструментом, хотя возможна комбинация нескольких тембров в одном канале. Канал 10 по традиции используется для ударных инструментов - различные ноты в нем соответствуют различным ударным звукам фиксированной высоты; остальные каналы используются для мелодических инструментов, когда различные ноты, как обычно, соответствуют различной высоте тона одного и того же инструмента.

Поскольку MIDI-сообщения представляют собой поток данных в реальном времени, их кодировка разработана для облегчения синхронизации в случае потери соединения. Для этого первый байт каждого сообщения, называемый также байтом состояния (status byte), содержит "1" в старшем разряде, а все остальные байты содержат в нем "0" и называются байтами данных (data bytes). Если после получения всех байтов данных последнего сообщения на вход приемника поступает байт, не содержащий "1" в старшем разряде - это трактуется как повторение информационной части сообщения (подразумевается такой же первый байт). Такой метод передачи носит название "Running Status" и широко используется для уменьшения объема передаваемых данных - например, передается один байт команды "Controller Change" с нужным номером канала, а затем - серия байтов данных с номерами и значениями контроллеров для этого канала.

MIDI- сообщения делятся на канальные - относящиеся к конкретному каналу, и системные - относящиеся к системе в целом. Кодировка MIDI-сообщений (шестнадцатеричная, n в первом байте обозначает номер канала):

Канальные сообщения:

• 8n nn vv - Note Off (выключение ноты)
• 9n nn vv - Note On (включение ноты)
• An nn pp - Key Pressure (Polyphonic Aftertouch, давление на клавишу)
• Bn cc vv - Control Change (смена значения контроллера)
• Cn pp - Program Change (смена программы (тембра, инструмента))
• Dn pp - Channel Pressure (Channel Aftertouch, давление в канале)
• En ll mm - Pitch Bend Change (смена значения Pitch Bend)

Системные сообщения:

• F0 - System Exclusive (SysEx, системное исключительное сообщение)
• F1 - резерв
• F2 ll mm - Song Position Pointer (указатель позиции в партитуре)
• F3 ss - Song Select (выбор партитуры)
• F4 - резерв
• F5 - резерв
• F6 - Tune Request (запрос подстройки)
• F7 - EOX (End Of SysEx, конец системного исключительного сообщения)
• F8 - Timing Clock (синхронизация по времени)
• F9 - резерв
• FA - Start (запуск игры по партитуре)
• FB - Continue (продолжение игры по партитуре)
• FC - Stop (остановка игры по партитуре)
• FD - резерв
• FE - Active Sensing (проверка соединений MIDI-сети)
• FF - System Reset (сброс всех устройств сети)

На основе MIDI позднее был разработан стандарт GM (General MIDI - единый MIDI), устанавливающий условия обязательной совместимости инструментов и интерпретации номеров программ и контроллеров, а затем и другие стандарты (GS, XG), расширяющие GM. Однако общность инструментов внутри каждого стандарта подразумевает только основные звуковые характеристики. "Одинаковые" тембры на различных инструментах почти всегда имеют различную окраску, динамику, яркость, громкость по умолчанию и другие особенности, а "синтетические" тембры могут совершенно отличаться друг от друга. Кроме этого, у разных инструментов различается зависимость характера звука от силы удара по клавише, динамика работы MIDI-контроллеров, положения контроллеров по умолчанию и прочие "тонкие" параметры. Поэтому MIDI-партитура, подготовленная для конкретного инструмента, на других инструментах (даже внутри стандарта) часто звучит совершенно по-другому, и это необходимо учитывать при переносе партитур с между инструментами различных моделей.

Инструменты, поддерживающие стандарты GM и GS, почти всегда имеют дополнительные средства управления синтезом и обработкой звука, расширяющие рамки стандарта. При этом используемые способы управления, как правило, сохраняются внутри одной линии инструментов и внутри инструментов одного производителя.

Описание работы контроллеров

Контроллеры Bank Select

Многие устройства могут работать с большим количеством встроенных и дополнительных тембров (инструментов) и звуковых эффектов, которые для удобства объединены в банки. В каждый момент времени в одном канале может использоваться только один банк; для переключения банков служат контроллеры:

• 0 - Bank Select MSB (выбор банка, старший байт)
• 32 - Bank Select LSB (выбор банка, младший байт)

Одни устройства требуют для переключения банков только один из этих контроллеров, другие требуют оба. Поведение некоторых устройств в этом отношении может изменяться в различных режимах работы.

По умолчанию устанавливается нулевой банк. После смены банка обязательна посылка сообщения Program Change для выбора тембра (инструмента).

Обработка устройством команды смены банка и инструмента может занять значительное время (десятки миллисекунд и более). Некоторые устройства при получении команд смены банков и инструментов гасят звучащие ноты в канале.

Контроллер Modulation

Задает глубину частотной модуляции в канале. Управление абсолютное. Значение 0 отключает модуляцию, значение 127 устанавливает максимальную глубину. Стандартное значение - 0. Действует на последующие и уже звучащие ноты.

Контроллер Portamento Time

Задает время плавного скольжения от частоты предыдущей ноты до частоты очередной ноты. Управление абсолютное. Значение 0 соответствует минимальному времени, 127 - максимальному. Стандартное значение не определено.

Контроллер Main Volume

Задает громкость звучания внутри канала. Управление абсолютное. Стандартное значение - обычно 100. Действует на последующие и уже звучащие ноты.

Контроллер Pan

Задает соотношение уровня стереоканалов (точку стереопанорамы) для канала. Управление абсолютное. Значение 0 - крайняя левая позиция, 64 - средняя, 127 - крайняя правая. Стандартное значение - 64. Действует на последующие и уже звучащие ноты.

Контроллер Expression

Задает степень выразительности звука. Управление абсолютное. На простых инструментах дублирует контроллер Main Volume и действует и на последующие, и на уже звучащие ноты. На инструментах с развитым синтезом управляет более тонкими параметрами выразительности, и действует только на последующие ноты. Стандартное значение - обычно 127.

Контроллер Harmonic Content

Задает добротность (глубину резонанса) фильтра канала, позволяющего подчеркнуть высокочастотные гармоники тембра. Увеличение добротности увеличивает крутизну характеристики фильтра в области среза, усиливая частоты, лежащие непосредственно ниже частоты среза. Управление относительное (0..64..127). Стандартное значение - 64.

Контроллер Release Time

Задает время концевого затухания звучания нот с момента отработки Note Off (явного или автоматического) до полного исчезновения звука. Управление относительное (0..64..127). Стандартное значение - 64.

Контроллер Attack Time

Задает время начальной атаки - нарастания громкости звучания нот с момента отработки Note On до максимального значения громкости. Управление относительное (0..64..127). Стандартное значение - 64.

Контроллер Brightness

Задает частоту среза фильтра канала, управляющую ослаблением высоких частот звука. Управление относительное (0..64..127). Стандартное значение - 64.

Контроллер Portamento Control

Задает номер ноты, от которой выполняется плавная перестройка частоты в режиме Portamento, и позволяет установить исходную высоту, отличную от определяемой последним сообщением Note On.

Контроллер Reverb Level

Задает глубину выбранного эффекта типа реверберации (основанного на постоянной задержке сигнала) - Room, Hall, Delay, Echo и т.п. Управление - абсолютное или относительное в зависимости от инструмента.

Контроллер Chorus Level

Задает глубину эффекта типа хорового (основанного на переменной задержке сигнала) - Chorus, Flanger, Phaser и т.п. Управление - абсолютное или относительное в зависимости от инструмента.

Контроллер Variation Level

Задает глубину эффекта, выбранного в качестве Variation. Управление - абсолютное или относительное в зависимости от инструмента.

Контроллер-переключатель Sustain

Во включенном состоянии вызывает удержание звучания для всех клавиш, отпущенных во время действия контроллера - по аналогии с правой педалью фортепиано. Иными словами, в режиме Sustain канал задерживает отработку последнего поступившего для каждой ноты сообщения Note Off. В момент отключения одновременно отрабатываются все задержанные таким образом Note Off; на явно удерживаемые в этот момент клавиши (для которых последним поступившим сообщением является Note On) отключение режима не влияет.

Контроллер-переключатель Sostenuto

Действует подобно Sustain, но удерживает звучание только тех нот, которые были нажаты на момент включения контроллера. Последующие нажатия и отпускания отрабатываются в обычном порядке. Иначе говоря, откладывается отработка Note Off только для тех нот, Note On для которых поступили до включения режима.

Контроллер-переключатель Soft

По аналогии с левой педалью фортепиано, вызывает смягчение звучания для нот, нажатых во время действия режима. Способ реализации - простое уменьшение громкости или более тонкое управление - определяется инструментом.

Контроллер-переключатель Portamento

При выключенном режиме каждая нажатая нота начинает звучать на частоте, определяемой высотой ноты и установленными на данный момент значениями контроллеров управления высотой (Pitch Bend Change и Coarse/Fine Tune и т.п.). При включенном режиме очередная нота начинает звучать на частоте, определяемой последним сообщением Note On или контроллером Portamento Control, затем ее высота плавно изменяется до нужной со скоростью, определяемой контроллером Portamento Time. Вне зависимости от того, было ли скольжение выполнено до конца или прервано по отпусканию ноты, последнее сообщение Note On всегда фиксируется в качестве исходной высоты для последующих нот. Это означает, что если, например, после ноты C2 была нажата нота C7, а затем - нота C4, то высота второй ноты будет плавно повышаться от C2 до C7, а высота третьей в то же время - понижаться от C7 до 50, и в качестве исходной для последующих нот будет принята нота 50. В момент нажатия C7 эта нота зазвучит в унисон с C2 и начнет скользить в сторону C7, а в момент нажатия ноты C4 та зазвучит с высотой C7 и начнет скользить к C4. Все скольжения выполняются независимо.

Контроллеры RPN, NRPN и Data Entry

Дополнительно для расширенного управления синтезом введены зарегистрированные (Registered Parameter Number - RPN) и незарегистрированные (Non-Registered Parameter Number - NRPN) номера параметров, передаваемые при помощи контроллеров:

• 98 - NRPN LSB (младший байт NRPN)
• 99 - NRPN MSB (старший байт NRPN)
• 100 - RPN LSB (младший байт RPN)
• 101 - RPN MSB (старший байт RPN)

Устройство запоминает однажды переданные ему RPN или NRPN, после которых могут передаваться значения выбранного параметра при помощи контроллеров:

• 6 - Data Entry MSB (ввод данных, старший байт)
• 38 - Data Entry LSB (ввод данных, младший байт)
• 96 - RPN Increment (увеличение RPN на 1, значение игнорируется)
• 97 - RPN Decrement (уменьшение RPN на 1, значение игнорируется)

Таким образом, механизм представляет собой "контроллер в контроллере". Стандартом General MIDI определена интерпретация только трех RPN, значения которых задаются старшими байтами параметров Data Entry:

• RPN 0 - Pitch Bend Sensitivity (чувствительность Pitch Bend)
• RPN 1 - Fine Tuning (точная подстройка)
• RPN 2 - Coarse Tuning (грубая подстройка)

Чувствительность Pitch Bend определяет количество полутонов, на которое смещается высота тона при получении сообщения Pitch Bend Change с предельным верхним или нижним значением параметра. По умолчанию принимается диапазон в два полутона в любую сторону.

RPN подстройки позволяют сместить строй инструмента в канале на заданное количество полутонов при грубой, или центов (сотых долей полутона) - при точной подстройке. За относительный нуль принимается значение 64.

Интерпретация остальных параметров стандартом GM не определена. В ряде инструментов для раздельной подстройки отдельных инструментов в различных банках используются также два дополнительных RPN:

• RPN 3 - Tuning Program Select
• RPN 4 - Tuning Bank Select

Стандартом GS введен набор NRPN для управления генераторами огибающих и резонансными фильтрами (номера NRPN даны в виде значений старшего и младшего байтов):

• NRPN 1/8 - Vibrato Rate (частота вибрато)
• NRPN 1/9 - Vibrato Depth (глубина вибрато)
• NRPN 1/10 - Vibrato Delay (задержка до включения вибрато)
• NRPN 1/32 - Filter Cutoff Frequency (частота среза фильтра)
• NRPN 1/33 - Filter Resonance (глубина резонанса фильтра)
• NRPN 1/99 - Attack Time (длительность атаки)
• NRPN 1/100 - Decay Time (длительность первичного спада)
• NRPN 1/102 - Release Time (длительность концевого затухания)

а также - для раздельной настройки параметров ударных инструментов (nn - номер ноты инструмента):

• NRPN 24/nn - Drum Pitch Coarse Tune (грубая подстройка высоты)
• NRPN 26/nn - Drum TVA Level (уровень громкости)
• NRPN 28/nn - Drum Pan (панорамная позиция)
• NRPN 29/nn - Drum Reverb Send Level (глубина эффекта reverb)
• NRPN 30/nn - Drum Chorus Send Level (глубина эффекта chorus)
• NRPN 31/nn - Drum Delay Send Level (глубина эффекта delay)

Значения параметров задаются старшими байтами Data Entry.

Стандартом XG введены дополнительные NRPN для ударных:

• NRPN 20/nn - Drum Filter Cutoff (частота среза фильтра)
• NRPN 21/nn - Drum Filter Resonance (глубина резонанса фильтра)
• NRPN 22/nn - Drum Attack Time (длительность атаки)
• NRPN 23/nn - Drum Decay Time (длительность первичного спада)
• NRPN 25/nn - Drum Pitch Fine Tune (точная подстройка высоты)

Специальные канальные сообщения

Задаются контроллерами 120..127 и управляют обработкой сообщений в каналах:

• 120 - All Sounds Off
• 121 - Reset All Controllers
• 122 vv - Local Control
• 123 - All Notes Off
• 124 - Omni Off
• 125 - Omni On
• 126 nn - Mono
• 127 - Poly

Обязательными к реализации в General MIDI определены только контроллеры 121 и 123; реализация остальных перечисленных контроллеров определяется производителем. Кроме этого, многие устройства требуют, чтобы неиспользуемые значения контроллеров были нулевыми.

Сообщение All Notes Off имитирует выключение всех включенных нот и полностью эквивалентно посылке сообщения Note Off для каждой звучащей ноты; будет ли при этом прекращено звучание ноты - зависит от состояния режимов Sustain и Sostenuto. Сообщение All Sounds Off действует так же, но не зависит от режимов Sustain/Sostenuto; кроме того, оно немедленно прекращает звучание всех нот, находящихся в стадии концевого затухания (Release). Состояние самих режимов Sustain/Sostenuto эти сообщения не затрагивают.

Сообщение Reset All Controllers устанавливает все контроллеры в значения по умолчанию, и используется для начальной установки устройства перед проигрыванием партитуры.

Сообщение Local Control служит для запрета/разрешения управления устройством с локальной панели. Нулевое значение параметра запрещает управление с панели (устройство управляется только по MIDI), значение 127 разрешает его.

Сообщения Omni On/Off служат для включения/выключения режима Omni - реакции устройства на канальные сообщения. При включенном режиме Omni устройство обрабатывает сообщения для всех каналов, при отключенном - только сообщения для выбранного канала (Basic Channel). Это позволяет разделить устройства между каналами. Канал назначается устройству либо с его панели управления, либо при помощи сообщений SysEx. Режим Omni имеет смысл в основном для старых инструментов, имеющих один MIDI-канал и не поддерживающих разделение тембров.

Сообщения Mono/Poly служат для переключения одноголосного и многоголосного (полифонического) режимов. В одноголосном режиме в каждый момент времени может звучать только одна нота; включение новой ноты приводит к принудительному отключению предыдущей. В полифоническом режиме включение каждой новой ноты запускает очередной свободный генератор, а при исчерпании генераторов новые ноты либо игнорируются, либо приводят к принудительному выключению наиболее "старых" нот.

Значение nn в сообщении Mono воспринимается некоторыми устройствами, как количество MIDI-каналов, по которым, начиная с Basic Channel, распределяются ноты в одноголосном режиме при выключенном режиме Omni. Смысл этой группы каналов различен для передающих и принимающих устройств. Передающее устройство направляет первую ноту в Basic Channel, следующую за ней - в Basic Channel + 1, и так далее, затем очередная нота снова направляется в Basic Channel, и цикл повторяется. Приемное устройство воспринимает канальные сообщения только внутри заданной группы каналов, каждый из которых работает в одноголосном режиме. Такой прием позволяет реализовать многоголосное исполнение на синтезаторах, имеющих жесткую привязку голосов (генераторов) к MIDI-каналам.

Контроллеры Omni, Mono и Poly вызывают также отработку контроллера All Sounds Off.

От различных сочетаний режимов Omni, Poly и Mono происходят четыре основных режиме работы (mode) MIDI-устройств:

• 1 - Omni On, Poly
• 2 - Omni On, Mono
• 3 - Omni Off, Poly
• 4 - Omni Off, Mono

Большинство современных устройств работает в mode 3 - полифонический режим с независимой работой каналов.

Program Change (pp - номер тембра или инструмента)

Служит для смены инструмента в канале. Параметр задает номер инструмента (0–127) в текущем выбранном банке. Стандартом General MIDI определены 128 основных мелодических и 47 ударных инструментов, собранных в нулевом банке; устройства с расширенным набором инструментов имеют дополнительные банки, а также могут иметь частично измененный основной набор.

Стандартные мелодические инструменты General MIDI разделены на 16 групп по 8 инструментов в каждой группе:

Piano	Chrom Percussion
0 Acoustic Grand Piano	8 Celesta
1 Bright Acoustic Piano	9 Glockenspiel
2 Electric Grand Piano	10 Music Box
3 Honky-tonk Piano	11 Vibraphone
4 Electric Piano 1	12 Marimba
5 Electric Piano 2	13 Xylophone
6 Harpsichord	14 Tubular Bells
7 Clavinet	15 Dulcimer
Organ	Guitar
16 Drawbar Organ	24 Acoustic Guitar (nylon)
17 Percussive Organ	25 Acoustic Guitar (steel)
18 Rock Organ	26 Electric Guitar (jazz)
19 Church Organ	27 Electric Guitar (clean)
20 Reed Organ	28 Electric Guitar (muted)
21 Accordion	29 Overdriven Guitar
22 Harmonica	30 Distortion Guitar
23 Tango Accordion	31 Guitar Harmonics
Bass	Strings
32 Acoustic Bass	40 Violin
33 Electric Bass (finger)	41 Viola
34 Electric Bass (pick)	42 Cello
35 Fretless Bass	43 Contrabass
36 Slap Bass 1	44 Tremolo Strings
37 Slap Bass 2	45 Pizzicato Strings
38 Synth Bass 1	46 Orchestral Harp
39 Synth Bass 2	47 Timpani
Ensemble	Brass
48 String Ensemble 1	56 Trumpet
49 String Ensemble 2	57 Trombone
50 Synth Strings 1	58 Tuba
51 Synth Strings 2	59 Muted Trumpet
52 Choir Aahs	60 French Horn
53 Voice Oohs	61 Brass Section
54 Synth Voice	62 Synth Brass 1
55 Orchestra Hit	63 Synth Brass 2
Reed	Pipe
64 Soprano Sax	72 Piccolo
65 Alto Sax	73 Flute
66 Tenor Sax	74 Recorder
67 Baritone Sax	75 Pan Flute
68 Oboe	76 Bottle Blow
69 English Horn	77 Shakuhachi
70 Bassoon	78 Whistle
71 Clarinet	79 Ocarina
Synth Lead	Synth Pad
80 Lead 1 (square)	88 Pad 1 (new age)
81 Lead 2 (sawtooth)	89 Pad 2 (warm)
82 Lead 3 (calliope)	90 Pad 3 (polysynth)
83 Lead 4 (chiff)	91 Pad 4 (choir)
84 Lead 5 (charang)	92 Pad 5 (bowed)
85 Lead 6 (voice)	93 Pad 6 (metallic)
86 Lead 7 (fifths)	94 Pad 7 (halo)
87 Lead 8 (bass + lead)	95 Pad 8 (sweep)
Synth Effects	Ethnic
96 FX 1 (rain)	104 Sitar
97 FX 2 (soundtrack)	105 Banjo
98 FX 3 (crystal)	106 Shamisen
99 FX 4 (atmosphere)	107 Koto
100 FX 5 (brightness)	108 Kalimba
101 FX 6 (goblins)	109 Bagpipe
102 FX 7 (echoes)	110 Fiddle
103 FX 8 (sci-fi)	111 Shanai
Percussive	Sound Effects
112 Tinkle Bell	120 Guitar Fret Noise
113 Agogo	121 Breath Noise
114 Steel Drums	122 Seashore
115 Woodblock	123 Bird Tweet
116 Taiko Drum	124 Telephone Ring
117 Melodic Tom	125 Helicopter
118 Synth Drum	126 Applause
119 Reverse Cymbal	127 Gunshot

Стандартные ударные инструменты General MIDI доступны в канале 10:

35 Acoustic Bass Drum	59 Ride Cymbal 2
36 Bass Drum 1	60 High Bongo
37 Side Kick	61 Low Bongo
38 Acoustic Snare	62 Mute High Conga
39 Hand Clap	63 Open High Conga
40 Electric Snare	64 Low Conga
41 Low Floor Tom	65 High Timbale
42 Closed High-Hat	66 Low Timbale
43 High Floor Tom	67 High Agogo
44 Pedal High Hat	68 Low Agogo
45 Low Tom	69 Cabasa
46 Open High Hat	70 Maracas
47 Low-Mid Tom	71 Short Whistle
48 High-Mid Tom	72 Long Whistle
49 Crash Cymbal 1	73 Short Guiro
50 High Tom	74 Long Guiro
51 Ride Cymbal 1	75 Claves
52 Chinese Cymbal	76 High Wood Block
53 Ride Bell	77 Low Wood Block
54 Tambourine	78 Mute Cuica
55 Splash Cymbal	79 Open Cuica
56 Cowbell	80 Mute Triangle
57 Crash Cymbal 2	81 Open Triangle
58 Vibraslap

Pitch Bend Change (ll - младший, mm - старший байт значения)

Задает смещение высоты тона для всех нот в канале - как звучащих, так и последующих. Значение, образованное двумя 7-разрядными величинами, изменяется в диапазоне 0–16383; среднее значение - 8192 - принимается за относительный нуль, что дает условный диапазон изменения -8192–8191. Чувствительность Pitch Bend может изменяться при помощи RPN 0; по умолчанию принимается предельное смещение на два полутона в любую сторону.

Системные сообщения

System Exclusive (SysEx)

Служат для передачи специальной информации определенным устройствам. В сообщении SysEx может передаваться любое количество байтов. Признаком конца сообщения служит байт F7. Первые три байта SysEx обычно содержат идентификатор производителя устройства (присваивается Ассоциацией Производителей MIDI-устройств - MMA), номер устройства в сети (задается с пульта) и код модели устройства (присваивается производителем). В остальном формат сообщений определяется производителем - это могут быть команды, параметры, оцифрованные инструменты, партитуры и т.п.

Шестнадцатеричные идентификаторы наиболее известных производителей:

Sequential Circuits		01
Big Briar		02
Octave / Plateau		03
Moog		04
Passport Designs		05
Lexicon		06
PAIA		11
Simmons		12
Gentle Electric		13
Fairlight		14
Bon Tempi		20
S.I.E.L.		21
SyntheAxe		23
Kawai		40
Roland		41
Korg		42
Yamaha		43

SysEx "General MIDI On" (переключение в режим GM для устройств, поддерживающих дополнительные стандарты): F0 7E 7F 09 01 F7.

SysEx "General Synth On" (переключение в режим Roland GS для устройств, поддерживающих этот стандарт): F0 41 10 42 12 40 00 7F 00 41 F7.

SysEx "XG System On" (переключение в режим Yamaha XG для устройств, поддерживающих этот стандарт): F0 43 1n 4C 00 00 7E 00 F7, где n - номер устройства в сети (устанавливается по-разному для разных устройств, по умолчанию 0).

Ряд устройств требует, чтобы включение режимов GS и XG выполнялось из режима GM. Переключение между режимами обычно занимает несколько десятков миллисекунд и вызывает также полный сброс MIDI-системы устройства.

Tune Request

Предписывает выполнить автоматическую подстройку устройствам, нуждающимся в ней. Обычно это относится к аналоговым синтезаторам, строй которых может смещаться из-за нестабильности управляющих элементов.

Song Position Pointer (ll - младший, mm - старший байт)

Служит для установки позиции в партитуре для устройств, имеющих встроенный секвенсор, автоаккомпанемент или ритм-блок. Задается номером четвертной (quarter) ноты с начала партитуры.

Song Select (ss - условный номер партитуры)

Определяет, какая из существующих партитур будет проигрываться при получении сообщения Start.

Start

Запускает прогрывание или запись выбранной партитуры с начала.

Stop

Останавливает проигрывание или запись партитуры.

Continue

Запускает проигрывание или запись партитуры с прерванного места, либо с позиции, установленной с помощью Song Position Pointer.

Timing Clock

Служит для синхронизации устройств и передается с частотой 6 сообщений на четвертную ноту. Генерация этого сообщения не является обязательной для передающего устройства.

Active Sensing

Используется для проверки наличия связи внутри MIDI-сети. Генерация сообщения не является обязательной для передающих устройств. В случае получения этого сообщения каждое приемное устройство переходит в режим слежения за MIDI-потоком, и в случае отсутствия любых сообщений в течение 300 мс автоматически отрабатывает контроллеры All Notes Off, All Sounds Off и Reset All Controllers. Это позволяет прекратить работу в случае нарушения связи в сети. Однако до первого прохождения этого сообщения по сети устройства не следят за длительностью пауз между сообщениями.

Применения MIDI

Основное применение MIDI - хранение и передача музыкальной информации. Это может быть управление электронными музыкальными инструментами в реальном времени, запись MIDI-потока, формируемого при игре исполнителя, на носитель данных с последующим редактированием и воспроизведением (так называемый MIDI-секвенсор), синхронизация различной аппаратуры (синтезаторы, ритм-машины, магнитофоны, блоки обработки звука, световая аппаратура, дымогенераторы и т.п.).

Устройства, предназначенные только для создания звука по MIDI-командам, не имеющие собственных исполнительских органов, называются тон-генераторами. Многие тон-генераторы имеют панель управления и индикации для установки основных режимов работы и наблюдения за ними, однако создание звука идет под управлением поступающих MIDI-команд.

Устройства, предназначенные только для формирования MIDI-сообщений, не содержащие средств синтеза звука, называются MIDI-контроллерами. Это может быть клавиатура, педаль, рукоятка с несколькими степенями свободы, ударная установка с датчиками способа и силы удара, а также - струнный или духовой инструмент с датчиками и анализаторами способов воздействия и приемов игры. Тон-генератор с достаточными возможностями по управлению может весьма точно воспроизвести оттенки звучания инструмента по сформированному контроллером MIDI-потоку.

Для хранения MIDI-партитур на носителях данных разработаны форматы SMF (Standard MIDI File - стандартный MIDI-файл) трех типов:

• 0 - непосредственно MIDI-поток в том виде, в каком он передается по интерфейсу.
• 1 - совокупность параллельных "дорожек", каждая из которых обыч- но представляет собой отдельную партию произведения, исполняемую на одном MIDI-канале.
• 2 - совокупность нескольких произведений, каждое из которых сос- тоит из нескольких дорожек.

В основном применяется формат 1, позволяющий хранить одно произведение в файле.

Кроме MIDI-событий, файл содержит также "фиктивные события" (Meta Events), используемые только для оформления файла и не передаваемые по интерфейсу - информация о метрике и темпе, описание произведения, названия партий, слова песни и т.п.