MIDI, czyli Musical Instrument Digital Interface, to powszechnie przyjęty protokół, który umożliwia elektronicznym instrumentom muzycznym, komputerom i innym urządzeniom komunikację i wzajemne sterowanie. Zrewolucjonizował przemysł muzyczny, umożliwiając płynny transfer danych pomiędzy różnymi urządzeniami muzycznymi i stał się niezbędnym narzędziem dla muzyków, producentów i kompozytorów na całym świecie.
Historia powstania MIDI i pierwsza wzmianka o nim
Koncepcja MIDI została po raz pierwszy wprowadzona na początku lat 80. XX wieku, kiedy grupa liderów branży muzycznej dostrzegła potrzebę stworzenia uniwersalnego języka umożliwiającego komunikację między elektronicznymi instrumentami muzycznymi. W 1983 roku Dave Smith z Sequential Circuits wraz z innymi firmami, w tym Rolandem, Yamahą i Korgiem, opracował specyfikację MIDI 1.0, która została oficjalnie opublikowana w 1983 roku.
Wkrótce potem na rynku pojawiły się pierwsze instrumenty i urządzenia wyposażone w standard MIDI, które szybko zyskały popularność dzięki możliwości komunikacji i wzajemnej synchronizacji. Ten przełom wyeliminował potrzebę stosowania skomplikowanych połączeń analogowych i umożliwił muzykom sterowanie wieloma instrumentami i urządzeniami za pomocą jednego kontrolera.
Szczegółowe informacje na temat MIDI. Rozszerzenie tematu MIDI
MIDI działa na interfejsie cyfrowym, wykorzystując szereg instrukcji w formie komunikatów danych do komunikacji między urządzeniami. Nie przesyła sygnałów audio; zamiast tego przekazuje informacje, takie jak polecenia włączenia i wyłączenia nuty, zmiany sterowania, zagięcie wysokości tonu, modulacja i inne. Komunikaty te są przesyłane za pomocą kabli MIDI lub połączeń USB i zawierają informacje o nutach, dynamice i innych parametrach wykonawczych.
Specyfikacja MIDI definiuje szesnaście kanałów, z których każdy może przenosić oddzielny strumień danych. Umożliwia to indywidualne sterowanie wieloma instrumentami w ramach tej samej konfiguracji. MIDI może także przesyłać komunikaty wyłącznie systemowe (SysEx), które umożliwiają producentom tworzenie unikalnych poleceń dla określonych urządzeń.
Wewnętrzna struktura MIDI. Jak działa MIDI
Komunikaty MIDI składają się z szeregu bajtów, z których każdy służy określonemu celowi. Typowy komunikat MIDI składa się z bajtu stanu i jednego lub większej liczby bajtów danych. Bajt stanu wskazuje typ wysyłanej wiadomości, np. notatka lub zmiana kontrolna, podczas gdy bajty danych zawierają określone parametry tej wiadomości.
Na przykład komunikat nutowy składa się z bajtu stanu (zwykle 1001nnnn, gdzie nnnn reprezentuje kanał MIDI), po którym następuje bajt danych określający numer nuty i kolejny bajt danych określający prędkość (siła, z jaką naciskany jest klawisz). Kiedy wysyłany jest komunikat o notatce, ma on podobną strukturę, ale z innym bajtem stanu (zwykle 1000nnnn) i tym samym numerem nuty i bajtami danych o prędkości.
Analiza kluczowych cech MIDI
Kluczowe cechy MIDI uczyniły z niego integralną część współczesnej produkcji i występów muzycznych. Niektóre z jego kluczowych funkcji obejmują:
-
Wszechstronność: MIDI można używać z szeroką gamą elektronicznych instrumentów muzycznych, w tym klawiaturami, syntezatorami, automatami perkusyjnymi i cyfrowymi stacjami roboczymi audio (DAW).
-
Kontrola w czasie rzeczywistym: Komunikaty MIDI umożliwiają kontrolę w czasie rzeczywistym różnych parametrów, takich jak głośność, wysokość i barwa, podczas sesji wykonawczej lub nagraniowej.
-
Sekwencjonowanie: Sekwencjonowanie MIDI umożliwia precyzyjne nagrywanie i odtwarzanie wykonań muzycznych, co czyni go cennym narzędziem dla kompozytorów i producentów.
-
Kompaktowy i wydajny: Komunikaty MIDI mają stosunkowo mały rozmiar, dzięki czemu są wydajne w przesyłaniu i przechowywaniu danych.
-
Niezastrzeżone: Standard MIDI jest otwarty i niezastrzeżony, co pozwala na szeroką kompatybilność pomiędzy różnymi producentami i urządzeniami.
Rodzaje MIDI
MIDI ewoluowało z biegiem czasu, co doprowadziło do wprowadzenia różnych typów MIDI. Oto kilka popularnych typów MIDI:
| Typ MIDI | Opis |
|---|---|
| MIDI 1.0 | Oryginalna specyfikacja MIDI, szeroko obsługiwana. |
| Ogólne MIDI (GM) | Ustandaryzowany zestaw dźwięków i instrumentów. |
| Ogólne MIDI 2 (GM2) | Rozszerzona wersja GM z większą liczbą dźwięków. |
| Ogólne MIDI 2.1 (GM2.1) | Poprawiona kompatybilność z urządzeniami mobilnymi. |
| Rozszerzone MIDI (XMF) | Format używany do udostępniania danych MIDI na urządzeniach mobilnych. |
| Yamaha XG | Rozszerzona specyfikacja MIDI firmy Yamaha. |
MIDI znajduje zastosowanie w różnych aspektach tworzenia i wykonywania muzyki:
-
Produkcja muzyczna: Sekwencjonowanie MIDI to podstawa współczesnej produkcji muzycznej, umożliwiająca muzykom komponowanie, edycję i aranżację muzyki w cyfrowej stacji roboczej audio (DAW).
-
Koncert na żywo: Wielu artystów używa kontrolerów MIDI do wyzwalania sampli, sterowania instrumentami wirtualnymi i stosowania efektów w czasie rzeczywistym podczas występów na żywo.
-
Integracja instrumentu: MIDI umożliwia integrację instrumentów elektronicznych, takich jak syntezatory i automaty perkusyjne, w jednolitą konfigurację.
-
Synchronizacja MIDI: Kod czasowy MIDI (MTC) i sterowanie maszynowe MIDI (MMC) ułatwiają synchronizację pomiędzy sprzętem audio i wideo.
Jednakże, jak każda technologia, MIDI nie jest pozbawiony wyzwań. Typowe problemy obejmują:
-
Czas oczekiwania: Transmisja danych MIDI może powodować niewielkie opóźnienia, wpływając na synchronizację występów. Aby złagodzić opóźnienia, niezbędne jest użycie interfejsów MIDI o niskim opóźnieniu i optymalizacja ustawień komputera.
-
Zgodność: Starsze urządzenia MIDI mogą nie obsługiwać najnowszych specyfikacji MIDI, powodując problemy ze zgodnością. Korzystanie z mostków i konwerterów MIDI może pomóc w wypełnieniu luki pomiędzy różnymi wersjami MIDI.
-
Błędy SysEx: Wiadomości dostępne wyłącznie dla systemu mogą czasami powodować konflikty między różnymi urządzeniami. Producenci często publikują aktualizacje oprogramowania sprzętowego, aby rozwiązać te problemy.
Główne cechy i inne porównania z podobnymi terminami
Porównajmy MIDI z niektórymi pokrewnymi terminami:
| Termin | Opis |
|---|---|
| Sygnał dźwiękowy | Analogowa elektryczna reprezentacja fal dźwiękowych, przesyłana jako ciągłe zmiany napięcia. |
| MIDI | Protokół cyfrowy służący do przesyłania danych sterujących muzyką pomiędzy urządzeniami, a nie do bezpośredniego przesyłania sygnałów audio. |
| OSC (otwarta kontrola dźwięku) | Nowoczesna alternatywa dla MIDI, pozwalająca na bardziej elastyczną i szczegółową komunikację pomiędzy urządzeniami poprzez sieć. |
Podczas gdy sygnały audio przekazują rzeczywisty dźwięk, MIDI jest protokołem sterującym używanym do przesyłania danych o wykonaniu, co czyni go bardziej wszechstronnym w produkcji muzycznej i sterowaniu instrumentem. Z drugiej strony OSC oferuje ulepszone możliwości komunikacji w czasie rzeczywistym przez sieci, ale MIDI pozostaje dominujący ze względu na jego powszechne zastosowanie i kompatybilność.
Wraz z ciągłym rozwojem technologii przyszłość MIDI wygląda obiecująco. MIDI 2.0, znany również jako MIDI HD, to wyłaniający się standard oferujący ulepszone możliwości, w tym komunikację dwukierunkową, rozszerzoną rozdzielczość i większą ekspresyjność. Celem tej nowej wersji MIDI jest zapewnienie bardziej naturalnej i dynamicznej kontroli nad instrumentami elektronicznymi, jeszcze bardziej wypełniając lukę pomiędzy wykonaniami cyfrowymi i akustycznymi.
Ponadto protokół MIDI over Internet Protocol (MIDI over IP) zyskuje na popularności, umożliwiając przesyłanie danych MIDI przez standardowe połączenia internetowe, ułatwiając zdalną współpracę i występy na żywo. Ten postęp otwiera przed muzykami nowe możliwości łączenia się i tworzenia muzyki na całym świecie.
Jak serwery proxy mogą być używane lub powiązane z MIDI
Chociaż standard MIDI skupia się przede wszystkim na komunikacji cyfrowej pomiędzy instrumentami muzycznymi i urządzeniami, serwery proxy mogą odgrywać kluczową rolę w ułatwianiu transmisji danych MIDI, szczególnie w scenariuszach obejmujących MIDI przez IP.
Serwery proxy działają jako pośrednicy między urządzeniami i mogą pomóc zoptymalizować przepływ danych, zwiększyć bezpieczeństwo i poradzić sobie z przeciążeniem sieci. Kiedy dane MIDI są przesyłane przez Internet, serwery proxy mogą pomóc w utrzymaniu stabilnych połączeń, zmniejszeniu opóźnień i ochronie wrażliwych danych MIDI przed potencjalnymi zagrożeniami bezpieczeństwa.
Powiązane linki
Więcej informacji na temat MIDI można znaleźć w następujących zasobach:
Eksplorując te źródła, możesz głębiej zanurzyć się w świat MIDI, jego zastosowań i najnowszych osiągnięć w tej dziedzinie.
