... с головой в MIDI

Ранее, в своих предыдущих статьях, я уделял внимание инструментальным устройствам MIDI. Для тех, кто их не читал или плохо разбирается в данной теме, я напишу несколько определений, которые прояснят обстановку и облегчат дальнейшее чтение. Итак, MIDI - Musical Instrument Digital Interface (цифровой интерфейс музыкальных инструментов), - понятие, пришедшее к нам из 80-х. MIDI не работает как простое звукозаписывающее устройство (например, как магнитофон), а синтезирует звуки только с помощью аппаратного обеспечения.

При MIDI-связях с внешними инструментами через контроллеры в принимающее устройство (в компьютерах - звуковая карта) поступают только три параметра: тип инструмента (его номер в стандартном списке General MIDI), непосредственно сами ноты и информация хронометрирования. Использование MIDI-интерфейса оправдывается тремя его характеристиками. Первая - это, несомненно, качество (особенно на хороших саундкартах). Вторая - необычайная компактность по сравнению с обычной цифровой записью. И, наконец, третья - транспортабельность из одного устройства в другое, если они связаны MIDI-интерфейсом.

Недостатков также много, но вся их совокупность проистекает из того, что в основе MIDI лежит некая математическая модель, а не живой звук.

И вот на сегодняшний день есть возможность столкнуть живой звук и математическую модель. А именно - прошить собственный синтезатор в звуковую карту, используя свои звуки. Как это делать, я подробно описал в статье "Voyetra - Turtle Beach и многое другое" (№26 за этот год). Несмотря на красоту самой идеи, результат не досягает ожидаемого. При первом же столкновении с прошиванием живых звуков начинаешь понимать суть этой самой математической модели MIDI. А суть ее проста - убыстрение и замедление. Если требуемая нота обладает более долгим звучанием, чем длительность прошитого WAV-файла, то файл прокручивается еще раз. При этом явно слышна склейка. Как известно, при убыстрении длина файла уменьшается, и, следовательно, чем выше будет нота - тем больше прозвучит склеек. Выходов здесь два. Первый - это взять в ущерб оперативной памяти карты очень длинный WAV-файл. И второй - использовать короткий или максимально короткий файл. Причем, обрезание оного следует производить в одной из программ типа WAVE SE II, где присутствует капитальный ZOOM (масштаб). Обрезать лучше всего в точке соприкосновения синусоиды с осью обсцисс с одной и другой стороны файла (начало и конец). Причем лучше будет, если Вы соблюдете очередность полупериодов.

Тех, кто захочет прошить целую музыкальную фразу вышеописанным способом, могу огорчить - у них появятся неприятности, связанные с темпом, так как Ваши фразы будут или убыстряться, или замедляться. Неопытное ухо не заметит сей казус, если частотный диапазон изменения будет в пределах одной-двух нот. Профессионал же услышит сразу.

Узнав о сущности математической модели прошивания MIDI, я, естественно, задумался по поводу того, что если мне потребуется получить несколько (в техноаранжировках, судя по личному опыту, нужно обычно не больше пяти-шести) нот из отдельно взятого звука, я смогу их получить и без прошивания в звуковую карту. Расчет мой был весьма прост. Разность между нотой и нотой на октаву вверх составляет 100%, на октаву вниз - 50%. Для примера: ля 1-й октавы имеет частоту 440 Гц, ля 2-й - 880 Гц, ля малой - 220 Гц. Зная, что октава состоит из 12 полутонов, можно получить процентное отношение одного полутона к октаве. Для этого используем формулы, которые применяют гитарные мастера для расстановки ладов на грифе:

А/К=А1 ; A-A1=L ;

где, перефразировав, за А примем исходную частоту 440 Гц ; K - нормативный коэффициэнт интервала ; L - расстояние интервала. По формулам определяем L, затем повторяем расчет, но уже вместо А вставляем А1 и так далее. Чтобы Вы не тратили время на расчеты, я приведу таблицы с процентными и частотными соотношениями убыстрения/замедления. За 100 % берем 440 Гц. Если параметры Вашей карты не позволяют прошивать собственный синтезатор, то данные таблицы должны стать для Вас настольными, потому что вряд ли где-то еще Вы их найдете.

Рассматривая полученные результаты, в обеих таблицах можно обнаружить следующую закономерность: частота ноты низшей октавы является половиной частоты высшей. Например, ре диез 1-й октавы равен 311 Гц, ре диез 2-й - 622 Гц. Следовательно, таблица верна. А процентные соотношения верны не только для отдельно взятой ноты, но и для любой другой.

После недолгих расчетов я приступил к претворению идеи в реальную форму. Использовал я программу WAVE SE II. В меню Tools выбрал опцию Убыстрение\Замедление, и передо мной появилось окно, в котором с помощью курсора мыши, нажимая на сами цифры или крутя ручку, расположенную немного ниже (хотя она одна), я раз за разом выставлял процентные соотношения, сохраняя вновь образованные звуки в WAV-файлы. Простая мажорная гамма выглядела в процентном соотношении так - 100%, 112%, 126%, 133%, 150%, 168%, 189%, 200%. И что Вы думаете! Я сделал это! Правда, ближе к 200% ноты стали меньше попадать в нужные, но это возникло, скорее всего, из-за ошибок программы, потому что когда я начал заново производить изменения с ноты, возникшей от 150%-ного убыстрения, приняв эту самую ноту за 100%, мне удалось достроить гамму. Так что это мой небольшой подарок владельцам недорогих саундкарт, а также владельцам дорогих, которые пытаются оседлать прошивание норовистого синтезатора карты.

При убыстрении звукового файла Вы получаете огромное преимущество по сравнению с прошиванием в карту, заключающееся в том, что Вы сможете общаться с живой синусоидой, а не с оперативной памятью, установленной на саундкарте - появляется возможность вести некоторую обработку музыкальных фраз, аккуратно расставив их составляющие по сетке темпа.

Кристофер М. ИХИХО,
аранжировщик "S-MEDIUM DX"