Подробнее о формате MIDI

ЦИФРОВОЙ ЗВУК

Подробнее о формате MIDI

Что такое MIDI

MIDI расшифровывается, как Musical Instruments Digital Interface (цифровой интерфейс музыкальных инструментов). Строго говоря, MIDI это не звук. С помощью MIDI кодируется информацию о действиях, которые производятся на данном музыкальном устройстве — нажатие на клавиши, кнопки и т. д.

MIDI-коммутация

Для того чтобы коммутировать разные устройства через MIDI-интерфейс, обычно применяют трехжильные кабели с разъемами типа DIN.

В устройствах со стандартным MIDI-интерфейсом имеется три разъема, обозначаемых как MIDI IN, MIDI OUT и MIDI THRU:

  • Разъем MIDI IN — это входной разъем, через который поступает MIDI-информа-ция с других устройств.
  • MIDI OUT — выходной разъем, через который устройство передает информацию о производимых на нем действиях.
  • MIDI THRU — это тоже выходной разъем, через который устройство в неизменном виде пересылает информацию, полученную через MIDI IN.

Рисунок: MIDI-разъем звуковой карты

Для соединения разъема со стандартными MIDI-устройствами необходим переходной кабель. Некоторый производители звуковых карт предлагают приобрести его отдельно. Перед покупкой переходного кабеля обязательно нужно проверить, что он будет работать с вашими моделями звуковой карты и устройств, так как многие производители учитывают индивидуальные особенности данной звуковой карты. Цена кабеля бывает достаточно высока.

MIDI-сообщения

Через MIDI интерфейс передается информация о действиях, выполняемых на музыкальном устройстве - к примеру, — нажатие клавиши. Это содержит информацию о двух параметрах: номере нажатой клавиши и силе удара по ней.

Большинство параметров MIDI могут принимать значения от 0 до 127 (1 байт). Поэтому размер полной MIDI-клавиатуры составляет 128 клавиш. Так как музыкантам привычнее оперировать нотами и номерами октав, в MIDI описано соответствие между номером клавиши и его интуитивным значением. Однако номера октав здесь отличаются от принятых на традиционных акустических инструментах.

MIDI-каналы

Пусть MIDI-карта управляет несколькими устройствами. В этом случае управляемые устройства подключаются цепочкой через соединение MIDI THRU — MIDI IN. Поскольку на выход MIDI THRU передается вся информация, пришедшая на MIDI IN, все подключенные устройства получают одну и ту же MIDI-информацию. Однако, управление несколькими устройствами имеет смысл в том случае, если каждое из них будет исполнять свою партию. Таким образом, существует необходимость разделить поток MIDI-сообщений, чтобы каждое устройство могло принимать только свои сообщения.

Эта проблема в MIDI решена с помощью каналов. Предполагается, что существует 16 MIDI-каналов, и каждое сообщение может идти только по одному из них. При этом каждое устройство настраивается на прием сообщений, приходящих только по одному из каналов.

MIDI-сообщения

Поток MIDI-информации передается побайтно. Для контроля за состоянием линии в начале каждого байта передается стартовый бит (1), а в конце — столовый (0). Каждый байт состоит из 8 значащих битов.

Любой байт, передаваемый по MIDI, является байтом либо статуса, либо значения. Статусный байт всегда первый в MIDI-сообщении, он определяет его тип и номер MIDI-канала. В каждом MIDI-сообщении содержится только один статусный байт. Байты значения содержат параметры, необходимые для данного типа MIDI-сообщения.

MIDI-секвенции и стандартные MIDI-файлы

MIDI-секвенцией называют записанную последовательность MIDI-сообщений и временных промежутков между ними. Такая последовательность при воспроизведении повторяет оригинал, как обычная аудиозапись. MIDI-секвенция, записанная в файл, занимает очень немного места по сравнению с аудиозаписью.

Для работы с MIDI-секвенциями сегодня существуют специальные программы-секвенсеры, благодаря которым редактирование стало удобным. Теперь рассмотрим, как MIDI-сообщения записываются в секвенцию.

MIDI-сообщения записываются в виде двоичных последовательностей. В различных аппаратных секвенсерах реализованы разные способы записи временных промежутков. Один из них — запись в стандартные MIDI-файлы.

Имена стандартных MIDI-файлов обычно имеют расширения .mid или .midi. Стандартные MIDI-файлы могут быть трех различных типов, которые называют тип О, тип 1 и тип 2. В файлах типа 0 весь поток MIDI-информации записывается последовательно. В файлах типа 1 MIDI-сообщения записываются в отдельные дорожки.

 

Набор инструментов General MIDI (GM)

Недостатком хранения музыкальной информации в виде MIDI-секвенций считается необходимость привязки к конкретному устройству.

Поэтому производители решили договориться о стандартном наборе инструментов, номера которых в наборе совпадали бы. Иными словами, при замене MIDI-устройства секвенция в этом случае будет звучать приблизительно так же, так как номера MIDI-программ в этих устройствах соответствуют одинаковым тембрам. Стандартный набор состоит из 128 инструментов и называется General MIDI (GM).

Например, вы работали с MIDI-секвенцией, используя встроенный синтезатор одной звуковой карты и решили заменить звуковую карту на другую, поддерживающую стандарт General MIDI. Вы уверены, что номера в сообщениях менять не придется.

Для ориентации в номерах тембров General MIDI их разделили на группы по 8  штук.

 

Стандартное английское обозначение

Значение

Acoustic Piano 

Фортепиано 

Bright Piano 

Концертный рояль 

Electric Grand Piano 

Электрический рояль 

Honky Tonk Piano 

Расстроенное фортепиано 

Electric Piano I 

Электропиано 1 

Electric Piano II 

Электропиано 2 

Harpsichord 

Клавесин 

Clavinet 

Клавинет 

Celesta 

Челеста 

10 

Glockenspiel 

Колокольчики 

11 

Music Box 

Музыкальная шкатулка 

12 

Vibraphone 

Вибрафон 

13 

Marimba 

Маримба 

14 

Xylophone 

Ксилофон 

15 

Tubular Bells 

Колокола (трубчатые) 

16 

Dulcimer 

Цимбалы 

17 

Drawbar Organ 

Орган 

18 

Percussive Organ 

Орган с ударной атакой 

19 

Rock Organ 

Рок-орган 

20 

Church Organ 

Церковный орган 

21 

Reed Organ 

Язычковый орган 

22 

Accordion 

Аккордеон 

23 

Harmonica 

Губная гармошка 

24 

Tango Accordion 

Танго-аккордеон 

25 

Nylon Guitar 

Гитара (нейлоновые струны) 

26 

Steel String 

Гитара (стальные струны) 

27 

Jazz Guitar 

Джазовая гитара 

28 

Clean Guitar 

Акустическая соло-гитара 

29 

Muted Guitar 

Приглушенная гитара 

30

Overdriven Guitar

Гитара с перемодуляцией

31

Distortion Guitar

Гитара с искажениями (эффект дисторшн) 

32 

Guitar Harmonics 

Гитарные гармоник

33 

Acoustic Bass 

Бас-гитара 

34 

Fingered Bass (Electric Bass) 

Бас-гитара (пальцевым щипком) 

35 

Picked Bass 

Бас-гитара (медиатором) 

36 

Fretless Bass 

Безладовая бас-гитара 

37 

Slap Bass I 

Слэп 1 

38 

Slap Bass II 

Слэп 2 

39 

Synth Bass I 

Синтезаторный бас 1 

40

Synth Bass II 

Синтезаторный бас 2 

41 

Violin 

Скрипка 

42

Viola 

Альт 

43 

Cello 

Виолончель 

44 

Contrabass 

Контрабас 

45 

Tremolo Strings 

Тремолирующие струнные 

46 

Pizzicato Strings 

Струнные пиццикато 

47 

Harp 

Арфа 

48 

Timpani 

Литавры 

49 

String Ensemble I 

Струнные 1 

50 

String Ensemble II 

Струнные 2 

51 

Synth Strings I 

Синтезированные струнные 1 

52 

Synth Strings II 

Синтезированные струнные 2 

53 

Choir Aahs 

Хоровое а 

54 

Voice Oohs 

Голосовое о 

55 

Synth Voice 

Синтезированный голос 

56 

Orchestra Hit 

Оркестровый акцент 

57 

Trumpet 

Труба 

58 

Trombone 

Тромбон 

59 

Tuba 

Туба 

60 

Muted Trumpet 

Засурдиненная труба 

61

French Horn 

Валторна 

62 

Brass Section 

Медная духовая группа 

63 

Synth Brass I 

Синтезированные медные 1 

64 

Synth Brass II 

Синтезированные медные 2 

65 

Soprano Saxophone 

Сопрановый саксофон 

66 

Alto Saxophone 

Альтовый саксофон 

67 

Tenor Saxophone 

Теноровый саксофон 

68 

Baritone Saxophone

Баритоновый саксофон 

69 

Oboe 

Гобой 

70 

English Horn 

Английский рожок 

71 

Bassoon 

Фагот 

72

Clarinet

Кларнет

73 

Piccolo 

Флейта пикколо 

74 

Flute 

Флейта 

75 

Recorder 

Блокфлейта 

76 

Pan Flute 

Флейта Пана 

77 

Blown Bottle 

Дуновение в бутылку 

78 

Shakuhachi 

Шакухачи 

79 

Whistle 

Свист

80 

Ocarina 

Окарина 

81 

Square Lead 

Соло-гитара (прямоугольнаяволна) 

82

Sawtooth Lead 

Соло-гитара (пилообразная волна) 

83 

Calliope Lead 

Calliope-гитара 

84 

Chiff Lead 

Chiff-гитара 

85 

Charang Lead 

Charang-гитара 

86 

Voice Lead 

Соло-гитара (голосовой тембр) 

87 

Fifth Lead 

Соло-гитара (с квинтовым обертоном)

88 

Bass&Lead 

Бас и соло-гитара 

89 

New Age Pad 

Синтезаторный звук нью-эйдж 

90 

Warm Pad 

Теплый синтезаторный звук 

91 

Polysynth Pad 

Полисинтезатор 

92 

Choir Pad 

Хоровой синтезаторный звук 

93 

Bowed Pad 

Смычковый синтезаторный звук 

94 

Metallic Pad 

Металлический синтезаторный звук

95 

Halo Pad 

Ореол 

96 

Sweep Pad 

Качающийся звук 

97 

Rain 

Дождь 

98 

Soundtrack 

Звуковая дорожка 

99 

Crystal 

Хрусталь 

100

Atmosphere 

Атмосфера 

101 

Brightness 

Яркость 

102 

Goblins 

Гоблины 

103 

Echo Sweep 

Качающееся эхо 

104 

Sci Fi 

SciFi 

105 

Sitar 

Ситар 

106 

Banjo 

Банджо 

107 

Shamisen 

Шамисен 

108 

Koto 

Кото 

109 

Kalimba 

Калимба 

110 

Bagpipe 

Волынка 

111 

Fiddle 

Уличная скрипка 

112 

Shanai 

Санаи 

113 

Tinkle Bell 

Звенящий колокольчик 

114 

Agogo 

Агого 

115

Steel Drums

Стальные барабаны

116 

Woodblock 

Коробочка (гольцтон) 

117 

Taiko Drum 

Таико 

118 

Melodic Tom 

Мелодический томтом

119 

Synth Drum 

Синтезированный барабан

120

Reverse Cymbal

Реверсивная тарелка (запись в обратную сторону)

121 

Guitar Fret Noise 

Шум гитарных ладов 

122 

Breath Noise 

Дыхание 

123 

Seashore 

Морской берег 

124 

Bird Tweet 

Чириканье 

125 

Telephone Ring 

Телефонный звонок 

126 

Helicopter 

Вертолет 

127 

Applause 

Аплодисменты 

128

Gunshot

Выстрел

Для наборов ударных определено значение каждой клавиши. В следующей таблице приведены стандартные для General MIDI значения клавиш в наборе ударных.

 

Высота

Стандартное обозначение

Значение

27 

D#0 

HighQ 

Высокое Q 

28 

ЕО 

Slap 

Слэп 

29 

FO 

Scratch Push 

Царапанье (от себя) 

30 

F#0 

Scratch Pull 

Царапанье (к себе) 

31 

GO 

Sticks 

Барабанные палочки 

32 

G#0 

Square Click 

Электронный метроном 

33 

АО 

Metronome Click 

Метроном 

34 

А#0 

Metronome bell 

Звенящий метроном 

35 

ВО 

Acoustic Bass Drum 

Акустический большой барабан 

36 

С1 

Bass Drum 1 

Большой барабан 

37

С#1

Side Stick

Удар по ободу

38 

Dl 

Acoustic Snare 

Акустический малый барабан 

39

D#l 

Hand Clap 

Хлопок в ладоши 

40 

El 

Electric Snare 

Электрический малый барабан 

41 

Fl 

Low Floor Tom 

Низкий напольный томтом 

42 

F#l 

Closed High Hat 

Закрытый хэт 

43 

Gl 

High Floor Tom 

Высокий напольный томтом

44 

G#l 

Pedal High Hat 

 Хэт (педалью) 

45 

Al 

Low Tom 

Низкий томтом

46 

A#l 

Open High Hat 

Открытый хэт 

47 

Bl 

Low-Mid Tom 

Низкий средний томтом 

48 

C2 

High-Mid Tom 

Высокий средний томтом 

49 

C#2 

Crash Cymbal 1 

Крэш-тарелка 

50 

D2 

High Tom 

Высокий томтом

51 

D#2 

Ride Cymbal 1 

Райд-тарелка 

52 

E2 

Chinese Cymbal 

Китайская тарелка 

53 

F2 

Ride Cymbal Bell 

Райд-тарелка (по центральной части) 

54 

F#2 

Tambourine 

Бубен 

55 

G2 

Splash Cymbal 

Сплэш-тарелка 

56 

G#2 

Cowbell 

Коровий (альпийский) колокольчик 

57 

A2 

Crash Cymbal 2 

Крэш-тарелка 2 

58 

A#2 

Vibraslap 

Вибрирующий слэп 

59 

B2 

Ride Cymbal 2 

Райд-тарелка 2 

60 

C3 

High Bongo 

Высокий бонго 

61 

C#3 

Low Bongo 

Низкий бонго 

62 

D3 

Mute High Bongo 

Закрытый высокий бонго 

63 

D#3 

Open High Bongo 

Открытый высокий бонго 

64 

E3 

Low Conga 

Низкая конга 

65 

F3 

High Timbale 

Высокий тимбал 

66 

F#3 

Low Timbale 

Низкий тимбал 

67 

G3 

High Agogo 

Высокий агого 

68 

G#3 

Low Agogo 

Низкий агого 

69 

A3 

Cabasa 

Кабаса 

70 

A#3 

Maracas 

Маракас 

71 

B3 

Short Whistle 

Короткий свисток 

72 

C4 

Long Whistle 

Длинный свисток 

73 

C#4 

Short Guiro 

Короткое гуиро 

74 

D4 

Long Guiro 

Длинное гуиро 

75 

D#4 

Claves 

Клавес 

76 

E4 

High Woodblock 

Высокая коробочка 

77 

F4 

Low Woodblock 

Низкая коробочка 

78

F#4 

Mute Cuica 

Закрытая куика 

79 

G4 

Open Cuica 

Открытая куика 

80 

G#4 

Mute Triangle 

Закрытый треугольник 

81

A4

Open Triangle

Открытый треугольник

82 

А#4 

Shaker 

Шейкер 

83 

В4 

Jingle Bells 

Бубенцы 

84 

С5 

Belltree 

Бунчук 

85 

С#5 

Castanets 

Кастаньеты 

86 

D5 

Mute Surdo 

Закрытый сурдо 

87

D#5

Open Surdo

Открытый сурдо