Cos'è il MIDI?

MIDI (Musical Instrument Digital Interface) è un protocollo sviluppato negli anni '80 che consente agli strumenti elettronici e ad altri strumenti musicali digitali di comunicare tra loro. Il MIDI stesso non emette suoni, è solo una serie di messaggi come "note on", "note off", "note / pitch", "pitchbend" e molti altri. Questi messaggi sono interpretati da uno strumento MIDI per produrre suono. Uno strumento MIDI può essere un componente hardware (tastiera elettronica, sintetizzatore) o parte di un ambiente software (ableton, garageband, esecutore digitale, logica ...).

I vantaggi del MIDI includono:

compatto -un intero brano può essere memorizzato in poche centinaia di messaggi MIDI (rispetto ai dati audio che vengono campionati migliaia di volte al secondo)

facile da modificare / manipolare le note -cambia tonalità, durata e altri parametri senza dover ripetere la registrazione

cambia strumento - Ricorda, MIDI descrive solo quali note suonare, puoi inviarle a qualsiasi strumento per cambiare il suono generale della composizione.

Passaggio 1: Note On, Note Off e Velocity

Lo strumento più comune utilizzato per generare messaggi MIDI è una tastiera elettronica. Questi messaggi possono essere indirizzati a un sintetizzatore digitale all'interno della tastiera o possono essere associati ad altri strumenti MIDI, come il tuo computer.

Quando viene premuto un tasto, la tastiera crea un messaggio " nota su ". Questo messaggio è composto da due informazioni: quale tasto è stato premuto (chiamato "nota") e quanto velocemente è stato premuto (chiamato "velocità").

" Note " descrive l'altezza del tasto premuto con un valore compreso tra 0 e 127. Ho copiato la tabella in fig 2 dal sito Web della NYU, elenca tutte le note MIDI e i loro equivalenti di notazione musicale standard. Puoi vedere che la nota MIDI 60 è la C centrale (C4).

" Velocity " è un numero compreso tra 0 e 127 che viene solitamente utilizzato per descrivere il volume (guadagno) di una nota MIDI (velocità più alta = più forte). A volte velocità diverse creano anche timbri diversi in uno strumento; per esempio, un flauto MIDI può suonare più frizionato a una velocità più alta (come se qualcuno ci stesse suonando forte) e un suono più sinusoidale / più pulito a velocità più basse. Una velocità più elevata può anche abbreviare l'attacco di uno strumento MIDI. L'attacco è una misura di quanto tempo impiega un suono a passare da zero al volume massimo. Ad esempio, un violino che suona note veloci e staccato ha un attacco più veloce rispetto alle note più lunghe e sostenute.
qualcosa da ricordare: non tutte le tastiere sono sensibili alla velocità, se non senti alcuna differenza nel suono prodotto da una tastiera, non importa quanto duri i tasti, allora non stai inviando informazioni sulla velocità variabile da quello strumento. Le tastiere del computer non sono sensibili alla velocità, se si utilizzano i tasti del computer per suonare le note in un sequencer software, tutte le note avranno la stessa velocità.

Quando viene rilasciato un tasto, la tastiera crea un altro messaggio MIDI, un messaggio " note off ". Questi messaggi contengono anche informazioni "note" per garantire che segnali la fine della nota MIDI giusta. In questo modo, se si premono due tasti contemporaneamente e si rilascia una volta, il messaggio Note Off non segnalerà la fine di entrambe le note, ma solo quella rilasciata. A volte i messaggi annotati conterranno anche informazioni sulla velocità in base alla velocità con cui hai rilasciato la chiave. Questo può dire a uno strumento MIDI qualcosa su quanto velocemente dovrebbe smorzare la nota.

La Figura 1 mostra come questi messaggi MIDI sono in genere rappresentati negli ambienti software di sequenziamento MIDI (in questo caso GarageBand). Ciascuna delle note nella sequenza viene avviata da una nota sul messaggio e termina con un messaggio di disattivazione. In GarageBand la velocità allegata alla nota sul messaggio è rappresentata dal colore della nota. In questa immagine sopra le note di alta velocità sono bianche e le note di bassa velocità sono grigie.

Le figure 3 e 4 mostrano le note MIDI registrate in Ableton. Ancora una volta puoi vedere che la velocità associata alla nota sul messaggio è rappresentata dal colore della nota MIDI: più saturo = velocità più alta. Si noti inoltre che la velocità è indicata da una linea con un cerchio in alto nella parte inferiore dello schermo. Selezionando una delle tue note MIDI puoi vedere la velocità ad essa associata; in fig 4 la nota D4 ha una velocità di 57.

Passaggio 2: Aftertouch, Pitchbend, Channel e altri messaggi MIDI extra

La tastiera / controller MIDI può anche generare questi messaggi MIDI:

" Aftertouch " è la forza usata per premere un tasto dopo che è stato inizialmente colpito, pensalo come sensibilità alla pressione. Come la velocità, aftertouch varia da 0 a 127. Aftertouch può essere interpretato da uno strumento MIDI in vari modi; può influenzare il volume, il timbro, il vibrato ... dovrai sperimentare il tuo setup per avere un'idea di quale espressione puoi ottenere con aftertouch. Tieni presente che non tutte le tastiere elettroniche sono in grado di produrre messaggi aftertouch e non tutti gli strumenti MIDI li supportano. Gli strumenti MIDI all'interno di GarageBand non supportano aftertouch, ma molti degli strumenti MIDI in software più sofisticati come Ableton, Reason, ecc. Come la velocità, ai messaggi aftertouch è sempre associata una nota, ciò significa che puoi inviare un singolo messaggio aftertouch per ciascuna delle tue chiavi.
Ecco un buon articolo su Wikipedia su vari tipi di espressioni della tastiera, inclusi aftertouch e velocità.

Potresti anche avere una rotella / slider pitchbend attaccata alla tua tastiera MIDI, questo cambierà l'intonazione di tutte le note che stai suonando su o giù di meno di un semitono. La rotella / cursore pitchbend probabilmente genera valori di pitchbend da 0-127 (dove 64 = no pitchbend), ma alcuni dispositivi ad alta risoluzione genereranno valori da 0-16.383 (dove 8192 = no pitchbend). A Pitchbend non è associata una nota, ciò significa che pitchbend viene applicato in modo uguale a ogni nota che stai suonando.

I messaggi MIDI possono essere inviati anche su 16 canali diversi. I canali sono utili per inviare determinate note e messaggi a uno strumento MIDI e altre note / messaggi a un altro strumento MIDI. Di solito, per creare una canzone multitraccia vengono utilizzati canali MIDI separati per diversi strumenti di suono, il canale 0 potrebbe essere uno strumento che suona il piano e il canale 1 potrebbe essere un suono di chitarra.

Ecco alcuni altri tipi (meno comuni) di messaggi MIDI:
patch change - ti permette di cambiare lo strumento MIDI dal tuo controller MIDI (cioè passare da un suono di violino a un suono di pianoforte nel mezzo della tua esibizione)
controller continuo : consente di assegnare un controller continuo (come uno slider) a un qualche tipo di effetto MIDI (riverbero, vibrato, filtro, volume ... qualsiasi cosa)
pressione del canale - come aftertouch, ma applicato a ogni nota in un canale. Questo è di solito usato come alternativa più economica all'aftertouch, in quanto richiede un solo sensore di pressione anziché uno per ogni singolo tasto.

Passaggio 3: modifica del MIDI registrato

Come ho detto nell'introduzione, la cosa grandiosa della registrazione in MIDI è che è incredibilmente facile modificare le tue registrazioni dopo il fatto. Le immagini sopra mostrano come ho modificato una sequenza MIDI in Ableton, la maggior parte degli altri ambienti software sono configurati in modo simile.

Seleziona una nota MIDI (fig 1). Trascina la sua velocità associata per cambiarla (le figure 2 e 3 cambiano la velocità di una nota MIDI da 127 a 41). Trascina una nota MIDI verso l'alto o verso il basso per modificarne l'intonazione (la figura 4 sposta una nota da A ad A #). È possibile trascinare l'inizio e la fine di una nota MIDI per allungarne o ridurne la durata (figg 5 e 6). Puoi davvero cambiare la sensazione della registrazione MIDI cambiando lo strumento MIDI che stai usando per riprodurlo. Nelle figure 7 e 8 ho cambiato lo strumento MIDI da uno xilofono a un synth pad chiamato "rave retrò".

Puoi anche cambiare aftertouch, pitchbend, channel e tutti gli altri dati MIDI in post, ma l'interfaccia per questi varia da programma a programma, quindi non entrerò nei dettagli qui.

Passaggio 4: protocollo MIDI e microcontrollori

Questo istruttore è un'introduzione ai concetti alla base del MIDI, per maggiori informazioni sugli aspetti specifici del protocollo MIDI e su come programmare un Arduino per inviare e ricevere MIDI, dai un'occhiata al mio MIDI e Arduino.

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