Цифровой интерфейс музыкальных инструментов

Цифровой интерфейс музыкальных инструментов

«Представьте себе, что вы играете на трубе перед микрофоном, а из динамика вместо звуков трубы вырываются аккорды фортепьяно. Или играете на саксофоне, а он звучит, как скрипка! Или ударяете по струнам гитары, а звучит целый оркестр! Сегодня такие превращения – отнюдь не фантастика. Цифровой интерфейс музыкальных инструментов (ЦИМИ) полностью меняет процесс создания музыки. Внешне процедура очень проста: музыка, исполняемая на особо сконструированном инструменте, чаще всего с клавиатурой, воспринимается как сигнал. Сигнал этот переводится компьютером на язык, известный под названием «команды ЦИМИ». Эти команды посылаются в синтезатор, который их считывает и воспроизводит по иному: как другой инструмент или совсем иной звук.
– Партию скрипки в одном из Бранденбургских концертов Баха можно перевести в звучание банджо, тромбонов, хора кузнечиков или в лазерные взрывы, – объясняет Митч Фарбер, вице-президент музыкальной компании «Чиани мьюзика» в Нью-Йорке. Некоторые инструменты – контроллеры, специально сконструированные гитары, ударные или клавишные инструменты или инструменты типа кларнета, называемые лириконами, – производят только электронные сигналы, а не звуки. Музыкант играет на контроллере, а звук при этом создаётся звуковым генератором или синтезатором. Таким образом, музыкант, умеющий играть только на фортепьяно, может имитировать игру практически на любом инструменте, просто играя на клавиатуре контроллера. ЦИМИ появился в 1983 голу, когда изготовители синтезаторов – такие фирмы, как «Секуэншл серкитс», «Ямаха», «Роланд» и «Корг», поняли, что смогут продавать больше инструментов, если сделают их совместимыми.
Теперь синтезаторы и компьютеры могут «говорить» друг с другом, а также давать и принимать команды. С помощью одной клавиатуры исполнитель может одновременно контролировать 12 и более синтезаторов, комбинируя целые пласты звуков. Роберт Муг, пионер компьютерной музыки, называет ЦИМИ доминирующим фактором в области электронной музыки.»

Журнал «Америка», 1987 г.

ЦИМИ, как несложно догадаться, это MIDI — Musical Instrument Digital Interface или Цифровой Интерфейс Музыкальных Инструментов. MIDI действительно произвел революцию в музыкальном производстве, причем не совсем там, где предполагали его создатели. Важнейшим результатом внедрения этого протокола стала возможность записи музыки не в виде текста или фонограммы, а в виде последовательности команд, управляющих музыкальными инструментами. Устройства и программы, способные осуществлять запись и воспроизведение последовательностей команд MIDI, получили название MIDI-секвенсоров, и они являются основным компонентом любой современной DAW — цифровой рабочей станции. Кроме того, использование стандарта General MIDI позволяет конвертировать в команды MIDI обычный нотный текст, и таким образом воспроизвести его без участия музыканта-исполнителя. На практике это «исполнение» не всегда можно признать музыкой, но такая возможность часто бывает очень полезной.

Фактически, сегодня MIDI является третьим способом фиксации музыки, наряду с нотным текстом и фонограммой. Этот способ обладает очень серьезными недостатками (как и другие два), часть из которых неустранима в принципе, а часть компенсируется различными расширениями стандарта, которые несовместимы между собой, но обладают обратной совместимостью с MIDI (имеются в виду как стандарты — XG и GS, так и форматы различных DAW). Однако, без MIDI представить себе музыкальную индустрию сегодня практически невозможно.

Для чего создавался MIDI

К началу 80-х стали очевидны все преимущества модульной архитектуры, которая предусматривала, в частности, принципиальную автономность генерирующих блоков от контроллеров. При этом, также очевидной становилась идея внедрения универсального протокола их взаимодействия. Производителям это позволило бы выпускать компактные инструменты без собственного контроллера, т.е. значительно дешевле, а музыкантам — использовать альтернативные контроллеры, лучшего качества или другого типа, а также любые внешние секвенсоры.

Читайте также:  Aerocool aero 500 window обзор

Кроме того, это сильно облегчило бы жизнь клавишникам, часто вынужденным играть на двух синтезаторах в унисон для создания комбинированного тембра, и не имеющим возможности сыграть, например, на трех.

О технике и культуре акустической и электрогитары

Musical Instrument Digital Interface, более известный как MIDI — это язык, с помощью которого компьютеры, виртуальные инструменты и аппаратные сэмплеры (синтезаторы) могут общаться между собой.

MIDI является цифровым интерфейсом музыкальных инструментов, это способ, чтобы передать данные для создания музыки в программном обеспечении, например Cubase, Sonar. Даже многие современные планшеты умеют понимать и генерировать MIDI данные.

Сам интерфейс появился еще в 70-е годы, но до сих пор остается одним из основных интерфейсов для работы с музыкальными инструментами или созданием музыки.

Давайте разберем несколько основных понятий в мире MIDI интерфейсов.

  1. Можно ли услышать MIDI ? Это звук?

Сам по себе midi — это не звук, который можно воспринять ухом. Это общепринятый стандарт для передачи музыкальных данных — информации. Он включает в себя как аппаратную, так и программную реализацию. Хотя при этом его можно использовать и для передачи другой информации, например для контроля освещения света в театре. Структура его следует четко установленным инструкциям, иначе отклонение от правил приведет к тому, что музыкальное оборудование не будет понимать, что от него хотят.

2. Где появился MIDI?

Первая коммерческая реализация появилась в начале 1980 годов, когда производители электронных инструментов США и Японии признали, что инструменты должны быть в состоянии говорить друг с другом. Позднее были введены стандарты на интерфейс и он стал встраиваться в электронные схемы оборудования, что позволило одному инструменту понимать другой.

3. Как работает MIDI?

Передача данных в этом интерфейсе передачи данных состоит из серии сигналов, называемых битами. Они представляют собой бинарные цифры, которые передаются по каналу, например через кабель. Или через виртуальный порт. Эти данные передаются на вход программы, которая интерпретирует их как определенный логический ряд инструкций и далее преобразует в электрические импульсы, которые в свою очередь, преобразуются через динами в звуковые колебания.

4. Как генерировать midi последовательности?

Есть два способа. Первый включает в себя создание музыки на компьютере или подобном устройстве (например цифровой станции DAW), обычно с помощью программы записи музыки. Далее данные из программы уже передаются через контроллер миди далее, например в музыкальное оборудование. Причем, обычно можно создавать множество midi виртуальных устройств-портов. Второй способ — это генерация миди последовательностей непосредственно на инструменте, через специальный миди-контроллер, который на аппаратном уровне преобразует электрические импульсы в бинарные данные.

5. Как можно визуализировать?

Обычно, программы работающие с данным интерфейсом представляют миди данные как последовательность точек, установленных для конкретного музыкального инструмента. В программе уже можно редактировать миди трек, добавляя или удаляя данные.

Читайте также:  Цветные ники в дискорде

6. Какая разница между MIDI контроллером, аппаратным синтезатором, и виртуальным инструментом?

MIDI-контроллер — аппаратные решения, которые нужны для приема или передачи данных т других устройств, поддерживающих midi. Через него могут приниматься-передаваться данные на компьютер, на котором будут с ними работать виртуальные инструменты. Миди- контроллер может иметь клавиатуру, клавишы или сенсорный ввод для создания миди потока.

Аппаратный синтезатор — электронное устройство, которое может иметь или не иметь клавиш или иных устройств для ввода данных, но при этом способно преобразовывать аналоговый сигнал от музыкальных инструментов в цифровой поток данных midi.

Виртуальный инструмент — представляет из себя модуль программы, который существует только в цифровом виде. Это программа, написанная для генерации или одного или нескольких музыкальных инструментов в виде миди потока (Z3TA+ 2, Lounge Lizard, and Addictive Drums).

7.Какая разница между MIDI интерфейс и интерфейсом Audio?
Разъем у обоих может быть одинаковым, но в аудио передаются аналоговые данные, а в миди цифровые наборы единиц и нулей.

8. Что такое миди сообщения?

Это сообщения, которые указывают программе или оборудованию, что необходимо делать при получении определенных миди данных. К ним относятся, например:

  • какой инструмент будет звучать
  • начало воспроизведения
  • конец воспроизведения
  • громкость инструмента

9. Могу ли я конвертировать аудио в MIDI и MIDI аудио?

На текущий момент программные решения уже далеко шагнули, в некоторых программах можно просто перетянуть аудио файл в программу обработки миди и она автоматически сделает преобразование его в миди поток с разбивкой инструментов.

Подробнее о +CubozoaRu

Разработка, изготовление уникальных, программируемых блоков питания для педалей эффектов гитар.

Цифровой интерфейс музыкальных инструментов

Появление в последнее время ряда публикаций, посвященных возможности использования M >

Революционным моментом в мире музыки можно считать начало 1980-х, когда прогресс электроники позволил создавать музыкальные инструменты, способные "общаться" друг с другом. Тогда стало возможным, чтобы один инструмент "сказал" другому: "Сыграй ми первой октавы вполсилы, а спустя четверть такта — ля малой октавы, но уже чуть громче". Второй инструмент, "выслушав" все это, мог воспроизвести эти, а затем и другие, переданные подобным образом, ноты настолько верно, насколько он смог "понять" использованный для "разговора" язык. Именно этот "язык" и стал сердцем всего того, что сейчас называется MIDI.

Невзирая на относительную молодость концепции MIDI, она получила широчайшее распространение по всему миру: функции MIDI стали неотъемлемой частью практически любого современного клавишного (и не только) инструмента. Преимущества MIDI используются в самых различных устройствах. К примеру, MIDI позволяет без помех "общаться" электропиано, ритм-машинке, тон-генератору, секвенсору и т.д. MIDI без всякого сомнения имеет огромный потенциал для своего дальнейшего развития.

Аббревиатура MIDI расшифровывается как цифровой интерфейс музыкальных инструментов (Musical Instrument Digital Interface), под которым понимается комплекс промышленных спецификаций для различных источников звука, позволяющих осуществить генерирование сходной музыкальной информации вне зависимости от принадлежности устройства (или его модели) тому или иному производителю. В настоящее время имеет смысл говорить о General MIDI, более современной модификации MIDI, определяющей, помимо всего вышесказанного, необходимый минимум поддерживаемых голосов, распознаваемых MIDI-сообщений, соответствие звуковых образцов номерам, используемым командой "смена программы" (Program Change), и схему расположения звуков ритм-группы на клавиатуре. Наличие логотипа General MIDI на музыкальном устройстве предполагает его совместимость с любой музыкальной информацией, обладающей этим же знаком. Кроме GM существуют два так называемых "расширенных" стандарта (иногда употребляется слово формат) GS и XG, принадлежащих соответственно фирмам "Roland" и "Yamaha". GS и XG представляют собой комплексы спецификаций, определяющих способ, при помощи которого мультитембральные источники звука отвечают на MIDI-сообщения. Они включают спецификации звуковых образцов, функций, используемых для тон-редактирования, эффектов и некоторых дополнительных параметров. Стандарт XG характеризуется в целом более широкими возможностями использования различных звуковых образцов, их вариаций и эффектов. Несмотря на то, что MIDI-инструменты могут запросто "общаться друг с другом", делают они это не по собственному желанию. Инструмент является всего лишь одним из звеньев цепи "музыкант — музыкальный инструмент — музыкальное произведение", причем, главную роль здесь играет музыкант. MIDI-инструмент только преобразует всё сыгранное музыкантом в особый код, который используется для передачи информации о действиях музыканта от одного инструмента к другому.

Читайте также:  Delphi char to string

Musical Instrument Digital Interface — цифровой интерфейс музыкальных инструментов. Создан в 1983 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 в области электронных музыкальных инструментов и компьютерных модулей синтеза. То есть MIDI – это событийно-ориентированный протокол соединения музыкальных инструментов друг с другом или с компьютерами. 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.

Cпецификация MIDI состоит из аппаратной спецификации самого интерфейса и спецификации формата данных, или протокола — 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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector