Protokół MIDI - podstawowe informacje

MIDI (Musical Instrument Digital Interface) to protokół pozwalający różnego rodzaju instrumentom na wzajemne komunikowanie się. Powstawał on na przełomie lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych. Sposób przesyłania danych i ich format określone są przez odpowiednie standardy. Najpopularniejszy z nich to General MIDI (GM1 i GM2). Jego najważniejsze cechy to:

• co najmniej 24-głosowa polifonia,
• przesyłanie informacji z wykorzystaniem 16 kanałów,
• minimum 128 instrumentów i 47 brzmień perkusyjnych - muszą one być ułożone w odpowiednim porządku (czyli mieć przypisane zawsze te same numery),
• obsługa szeregu kontrolerów (Pitch Bend, zmiana siły uderzenia klawiszy i wiele innych).

Kolejnymi popularnymi standardami wykorzystywanymi przez wiele syntezatorów i keyboardów to GS (General Standard) firmy Roland i XG (Extended General MIDI) firmy Yamaha. Szczególnie wart uwagi jeden drugi z nich - XG. Definiuje on kilkaset instrumentów i obsługuje ogromną liczbę kontrolerów (Attack Time, Brightness i inne).

Syntezator, keyboard, moduł brzmieniowy lub klawiatura obsługują protokół MIDI, jeśli posiadają co najmniej 2 złącza typu DIN-5. Zazwyczaj są one opisane jako MIDI IN i MIDI OUT. Z kolei karta dźwiękowa zamontowana w komputerze powinna posiadać podłużne złącze opisane z reguły jako JOYSTICK/MIDI. W razie braku takiego złącza urządzenie MIDI podłączyć można do portu szeregowego komputera. W tym przypadku instrument musi posiadać wyjście oznaczone jako TO HOST.

Podczas zakupu jakiegokolwiek urządzenia, które chcemy połączyć z instrumentami MIDI, koniecznie należy sprawdzić, czy posiada ono odpowiednie złącza oraz jakie standardy MIDI obsługuje. Również podczas zakupu karty dźwiękowej należy zwrócić uwagę na to, czy posiada ono złącze JOYSTICK/MIDI. Dodatkową ważną informacją jest rodzaj syntezy stosowanej przez kartę - brzmienie dźwięku generowanego w drodze syntezy Wavetable jest o wiele lepsze niż w przypadku syntezy FM (wykorzystywanej przez starsze karty, często z gniazdem ISA).

Polecenia MIDI przesyłane kablami do interpretujących je modułów brzmieniowych bądź syntezatorów mogą być zapisywane w postaci plików dyskowych (*.mid). Są to bardzo małe zbiory - minuta muzyki w tym formacie to najwyżej kilkadziesiąt kilobajtów danych. Spora popularność formatu MIDI w początkowych stadiach rozwoju Internetu była tego efektem. Małe pliki łatwo było przesyłać, a nawet odtwarzać w tle podczas przeglądania strony internetowej.

Mała wielkość plików MIDI wynika ze specyfiki standardu. Pomiędzy urządzeniami przesyłane są jedynie komunikaty MIDI - informacje o nutach, efektach i ich zmianach, sile naciśnięcia klawiszy itp. Nie są natomiast przesyłane żadne brzmienia - stąd jakość i sposób odtworzenia pliku MIDI zależy jedynie od rodzaju urządzenia interpretującego otrzymane komunikaty.

Do odtwarzania plików MIDI służą odpowiednie programy. Na podstawie komunikatów zawartych w pliku mogą one wykonać następujące czynności:

• wygenerować muzykę na podstawie własnych banków brzmień lub modeli syntezy,
• przesłać komunikaty do zewnętrznych modułów brzmieniowych lub syntezatorów (potrzebne jest odpowiednio skonfigurowane złącze MIDI),
• wygenerować muzykę przy pomocy karty dźwiękowej komputera.

Programami komputerowymi pozwalającymi na tworzenie sekwencji (plików) MIDI oraz na sterownie zewnętrznymi urządzeniami MIDI są sekwensery. Pomagają one kontrolować w wygodny sposób całe posiadane instrumentarium. Możliwości tego typu programów są większe niż standardowych, sprzętowych sekwenserów. Ponadto ich obsługa jest bardzo prosta, a elegancki interfejs znacznie uprzyjemnia pracę.

Chcąc wykorzystać protokół MIDI, trzeba posiadać komputer i urządzenia takie jak:

• syntezatory,
• moduły brzmieniowe,
• keyboardy,
• klawiatury MIDI.

Przygotowując komputer do współpracy z urządzeniami obsługującymi protokół MIDI, pamiętać należy o następujących czynnościach:

• prawidłowa instalacja karty dźwiękowej i interfejsu MIDI,
• odpowiednie skonfigurowanie interfejsu MIDI, tak by był on prawidłowo obsługiwany przez posiadany system operacyjny,
• instalacja i konfiguracja niezbędnego oprogramowania.