MIDI. Что это такое?

Появление в последнее время ряда публикаций, посвященных возможности использования MIDI широкими массами пользователей персональных компьютеров, наконец-то привлекло определенное внимание к этой ранее не слишком горячей теме. В одном из российских журналов довелось даже увидеть полный оптимизма лозунг: "Мидиарии всех стран, соединяйтесь!". Спору нет, на сегодняшний день MIDI и только MIDI может придать музыке истинную интерактивность. В данном случае Вам отводится роль не пассивного слушателя, чей удел - восхищаться результатом труда немногочисленной касты профессионалов от музыки, но и предоставляется возможность просто и достаточно сердито реализовать все ступени создания музыкального произведения. С другой стороны, такой подход оставляет открытым множество вопросов, касающихся потенциала MIDI, и в значительной степени сужает рамки данного явления. Действительно, не стоит впихивать MIDI в пределы банального треугольника "MIDI клавиатура - звуковая карта - софтверный секвенсор", как, наверное, не стоит считать, что кроме PC нет других компьютеров. И то, и другое будет слишком сильным преувеличением. Вполне реальна ситуация, когда, обратившись к профессиональному музыканту с магическим приветствием: "Саундбластер!", Вы получите реакцию в духе понимания Фигурой из небезызвестной книги А. Гайдара слова "ультиматум". Кроме того, такие вещи как сэмплер, секвенсор, драйвер и некоторые другие, заведомо имеющие прямое отношение к MIDI, могут выглядеть вовсе не похожими на компьютерную плату или программу. Исходя из всего вышесказанного, мне показалось интересным остановиться на тех принципиальных теоретических и практических аспектах MIDI, которые помогли бы лучше понять, что же именно кроется за этими четырьмя заглавными буквами. За основу была взята точка зрения японской фирмы "Roland", которая стояла у истоков всего того, что сейчас называется MIDI, и которая по сей день занимает одну из ведущих позиций среди производителей электронных инструментов и другой музыкальной аппаратуры.

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.

Я намеренно не привожу здесь количественные характеристики GM, GS и XG. Это будет сделано позднее в процессе описания конкретных устройств. Ведь далеко не каждое MIDI-устройство реализует тот или иной стандарт во всей его полноте, а засевшие в памяти цифры порой могут ввести Вас в заблуждение относительно возможностей той или иной модели.

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.

Далее перед нами встает резонный вопрос: "А каким образом обеспечивается возможность взаимодействия двух и более инструментов?" Для того, чтобы ответить на него, достаточно взглянуть на заднюю панель любого полноценного MIDI-устройства. Там обязательно найдется несколько разъемов с подписями "MIDI IN", "MIDI OUT" и "MIDI TRU" (рис.1). Эти разъемы часто называют MIDI-портами (соответственно вход, выход и сквозной). Образно говоря, это "уши" и "рот" MIDI-устройств, т.е. то, без чего невозможна всякая коммуникация. Реальное MIDI-сообщение "путешествует" из MIDI OUT одного инструмента в MIDI IN другого по связывающему их кабелю. Сами разъемы чаще всего внешне неотличимы от обычных пятиконтактных гнезд, используемых в аналоговой технике. Из этого вовсе не следует, что для связи двух инструментов вполне подойдет кабель от вашего старого магнитофона - устройство MIDI-портов "несколько" сложнее, чем схема RGL. Кроме того, для связи MIDI-устройства с компьютером через разъем для джойстика или последовательный порт может понадобиться специальный переходник-адаптер.

Рис.1

Итак, для чего же нужны MIDI IN, MIDI OUT и MIDI TRU? MIDI IN, как вы, наверное, уже поняли, это вход для поступающей извне MIDI-информации, другими словами, "уши". MIDI OUT предназначен для отправки MIDI-информации за пределы данного устройства. Это - выходная точка для MIDI-информации или "рот". Простейший вариант связи двух MIDI инструментов представлен на рисунке 2.

Рис.2

Более сложным для понимания может оказаться назначение MIDI TRU. MIDI TRU обладает всеми функциями MIDI OUT в части передачи информации другим устройствам. Его отличие заключается в том, что MIDI TRU передает не собственную информацию, а только те сообщения, которые поступили через MIDI IN данного устройства. Он транслирует через себя MIDI-информацию. Таким образом, налицо ситуация, когда "в одно ухо влетело, а из другого вылетело". Принцип использования MIDI TRU изображен на рисунке 3. В этом случае MIDI-информация с выхода 1-го устройства поступает на вход 2-го. Проходя через сквозной порт 2-го устройства, эта же информация поступает и на вход 3-го. Можно говорить, что устройство 1 контролирует устройства 2 и 3. Такая комбинация нескольких MIDI-инструментов (более 2-х) носит название "MIDI-система", и понятно, что без использования MIDI TRU данное расширение было бы невозможно.

Рис.3

MIDI-информация посылается только в одну сторону, так что "говорящий" и "слушатель" всегда играют свои строго определенные роли. В качестве примера рассмотрим связку "MIDI-клавиатура (клавиатуру часто называют также MIDI-контроллер /MIDI keyboard controller/ - не путать с одноименным типом MIDI-сообщений) и звуковой модуль (тон-генератор)". Если информация с MIDI OUT клавиатуры поступает на MIDI IN звукового модуля (рис. 4а), т.е. исполнитель при помощи клавиатуры осуществляет управление звуковым модулем, можно говорить о том, что MIDI-клавиатура - главное устройство (master), а модуль - подчиненное (slave). Возможна и обратная ситуация (рис. 4б), когда информация с выхода звукового модуля поступает на вход клавиатуры. В этом случае главное устройство - модуль, а клавиатура - подчиненное. Результаты двух подобных соединений будут принципиально различны. Все это лишний раз демонстрирует важность внимательного отношения к правильному соединению MIDI-устройств, особенно в том случае, если Вы имеете дело с системой из нескольких инструментов.

Рис.4а
Рис.4б

После прочтения предыдущего абзаца у неискушенного читателя может сложиться впечатление, что в мире MIDI цепочки из десятков последовательно соединенных инструментов - обычное дело. К сожалению, это не так. Если в цепи соединено более 4-5 инструментов, то вероятность искажения информации по мере прохождения такой цепи сильно возрастает: устройства перестают "понимать" своего соседа. Во избежание этого рекомендуется располагать главное и подчиненное устройства как можно ближе друг к другу. Как можно ближе - не значит максимально близко физически: речь идет об использовании минимального числа промежуточных MIDI-соединений между ними. Для решения этой проблемы существуют своего рода "MIDI-разветвители" (MIDI TRU Box или OUTPUT Selector). Схема, поясняющая их использование, приведена на рисунке 5. "Разветвители" посылают MIDI-информацию от главного устройства к подчиненным параллельно, в одно и то же время. Подчиненные устройства в этом случае получают сообщение, что называется, "из первых рук", а значит - правильно.

Рис.5

В следующем номере мы надеемся продолжить разговор об особенностях использования MIDI-инструментов, их комбинаций, а также преимуществах, которые дает использование компьютерной техники.

Виктор МОРОЗОВ

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

20 за 1997 год

Рубрика: 

Multimedia
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!