Данный ресурс предназначен для тех, кому интересна тема создания музыки на компьютере

Главная    Полезные материалы    Программы для создания музыки    Учебники    Радио    Карта сайта

Формат MIDI-данных. Типы MIDI-сообщений в Cubase SX


К категории MIDI в программе Cubase SX относятся следующие сообщения: Note, Controller, Program Change, Aftertouch, Pitchband, SysEx. Кроме того, предусмотрены сообщения SMF и Text. Сообщения этих двух типов не принадлежат к категории MIDI-сообщений и не влияют на синтез звука. Сообщения SMF относятся к сообщениям нотации. Сообщение Text (текстовая метка, комментарий) имеет единственный параметр — текстовую строку. Они отображаются только в списке сообщений редактора List Editor, а также над нотным станом (в окне редактора Score Editor) и предназначены для записи комментариев или текста песни.

Рассмотрим подробнее сообщения категории MIDI.

Note — сообщение о нажатии MIDI-клавиши

Note — это сообщение о том, что нажата клавиша MIDI-клавиатуры. Параметры сообщения — нота (используется символьное обозначение), громкость и длительность.

Сообщения Note формируются программой на основе стандартных канальных MIDI-сообщений Note On (включение ноты) формата 9k nn vv и Note Off (выключение ноты) формата 8k nn vv, где k — номер MIDI-канала, nn — номер ноты, w — скорость (Velocity) нажатия клавиши (в Note On), no умолчанию соответствующая громкости звучания ноты, или скорость ее отпускания (в Note Off). Причем числа 9k, 8k, nn и w — шестнадцатеричные.

Сообщение о включении/выключении ноты MIDI-клавиатура генерирует при нажатии/отпускании клавиши. При этом MIDI-синтезатор включает/ выключает генератор соответствующего звука.

В MIDI номер ноты задается абсолютным номером полутона в диапазоне 0-127, причем центральной фортепианной клавише — ноте до первой октавы — соответствует десятичный номер 60. В соответствии с принятой стандартом MIDI нумерацией октав (с нуля) эта нота имеет обозначение С5. Однако в Cubase SX система нумерации MIDl-октав несколько иная: отсчет октав начинается не с 0, а с —2. Поэтому центральная нота обозначена как СЗ.

Скорость (Velocity) нажатия/отпускания клавиши характеризуется десятичным числом от 0 до 127. Скорость нажатия соответствует силе удара по клавише. Чувствительная к скорости нажатия (динамическая) клавиатура выдает реальные значения этого параметра. Нечувствительная — значения 64 (десятичные).

Сообщение Note On с параметром vv = 00 эквивалентно сообщению Note Off для этой же клавиши. В простых синтезаторах информация о скорости нажатия клавиши используется для управления громкостью извлекаемого звука, в более сложных — еще и для управления фильтрами (например, большей громкости соответствует более звонкий звук) либо для выбора нужного сэмпла.

Хотя MIDI-клавиатурой формируются два сообщения (Note On и Note Off), программа преобразует их в одно типа Note, с тремя временными параметрами: временем включения ноты (нажатия MIDI-клавиши), временем выключения ноты (отпусканием MIDI-клавиши) и продолжительностью удержания MIDI-клавиши нажатой. Независимыми являются только два параметра.

Controller — сообщение о состоянии контроллера

Controller — сообщение о состоянии контроллера. Параметры сообщения — тип контроллера и его состояние. В спецификации MIDI этому сообщению соответствует сообщение Control Change формата Bk cc vv, где k — номер MIDI-канала, ее — номер, vv — значение контроллера. В литературе принято обозначать сообщение Control Change сокращенно, например, СС91 — сообщение о смене значения контроллера глубины эффекта реверберации.

MIDI-контроллеры делятся на контроллеры непрерывного действия (связанные с рукоятками, движками, регуляторами и т. п.) и переключатели (педали, кнопки и т. п.), имеющие два дискретных состояния (On/Off— включено/выключено). Для переключателей значения контроллера 0—63 означают выключенное состояние, а 64—127 — включенное.

В соответствии со спецификацией General MIDI принята следующая нумерация контроллеров:
  • № 0-31 — старший байт значения контроллеров непрерывного действия;
  • № 32-63 — младший байт значений контроллеров непрерывного действия;
  • № 64-95 — переключатели;
  • № 96-119 — зарезервированы;
  • № 120-127 — специальные канальные сообщения.
На сообщения, содержащие старший или младший байт значения контроллера, MIDI-устройства реагируют немедленно. Причем в качестве недостающего байта значения контроллера используется либо ранее переданное, либо установленное по умолчанию значение. Это позволяет, передав однажды неизменный байт, в дальнейшем передавать только изменившийся байт значения контроллера.

Спецификацией General MIDI определены следующие контроллеры: 
  • № 1 — Modulation — контроллер глубины частотной модуляции;
  • № 2 — Breath — духовой контроллер;
  • № 4 — Foot Controller — ножной контроллер;
  • № 5 — Portamento Time — контроллер времени портаменто (портаменто — плавный переход по частоте от ноты к ноте);
  • № 7 — Volume — контроллер громкости звука в канале; 
  • № 8 — Balance — контроллер баланса стереоканалов; 
  • № 10 — Pan — контроллер панорамы; 
  • № 11 — Expression — контроллер экспрессивности звука;
  • № 64 — Sustain Pedal, Holdl — контроллер педали удержания звучания нот;
  • № 65 — Portamento — контроллер включения/выключения режима портаменто;
  • № 66 — Sostenuto Pedal — контроллер педали удержания звучания нот, включенных во время действия педали;
  • № 67 — Soft Pedal — контроллер педали приглушения звука.
Program Change — сообщение о смене MIDI-инструмента

Program Change — сообщение о смене MIDI-инструмента (тембра, патча, программы). Параметры сообщения — способ выбора банка, номер банка, номер инструмента в банке.

Поскольку MIDI-инструменты распределены по банкам, в спецификации MIDI сообщению Program Change соответствует совокупность сообщений: Program Change, Bank Select MSB и Bank Select LSB.

Для выбора MIDI-инструмента предназначено сообщение Program Change формата Ck pp, где k — номер MIDI-канала, pp — номер MIDI-инструмента.

Для переключения банков служат контроллеры:
  • № 0 — Bank Select MSB — контроллер выбора банка (старший байт);
  • № 32 — Bank Select LSB — контроллер выбора банка (младший байт).
Одним MIDI-устройствам для переключения банков требуется только один из этих контроллеров, другим — оба. Обработка MIDI-устройством команды смены банка и MIDI-инструмента может занять значительное время (десятки миллисекунд и более).

В спецификации General MIDI регистрируемые (Registered Parameter Number — RPN) и нерегистрируемые (Non-Registered Parameter Number — NRPN) параметры введены дополнительно для расширенного управления синтезом.

Номера RPN и NRPN передаются при помощи контроллеров: 
  • № 98 — NRPN LSB — контроллер младшего байта параметра NRPN; 
  • № 99 — NRPN MSB — контроллер старшего байта параметра NRPN; 
  • № 100 — RPN LSB — контроллер младшего байта параметра RPN; 
  • № 101 — RPN MSB — контроллер старшего байта параметра RPN. 
MIDI-устройство запоминает однажды переданные ему сообщения RPN или NRPN, после которых передаются значения соответствующего параметра при помощи контроллеров:
  • № 6 — Data Entry MSB — контроллер вводимых данных (старший байт); 
  • № 38 — Data Entry LSB — контроллер вводимых данных (младший байт). 
Такой механизм передачи сообщений можно охарактеризовать как "контроллер в контроллере". Стандартом определена интерпретация только трех RPN (их значения задаются старшими байтами параметров Data Entry):
  • RPN 0 — Pitch Bend Sensitivity — контроллер для изменения чувствительности колеса сдвига тона (Pitch Bend);
  • RPN I — Fine Tuning — контроллер для точной подстройки строя синтезатора;
  • RPN 2 — Coarse Tuning — контроллер для грубой подстройки строя синтезатора.
RPN 0 определяет количество полутонов, на которое смещается высота тона при получении сообщения Pitch Bend Change с максимально допустимым абсолютным значением параметра. По умолчанию принимается диапазон перестройки частоты на плюс-минус два полутона.

В сообщении RPN 0 содержится параметр X, определяющий ширину диапазона перестройки тона. Он рассчитывается по формуле X = 1284N+C, где N — ширина диапазона в полутонах, С — уточнение ширины диапазона в центах (сотых долях полутона). Некоторые синтезаторы (например, поддерживающие спецификации GS или XG) воспринимают только целое число полутонов (значение параметра С игнорируется). Чтобы, например, установить ширину диапазона перестройки частоты колеса сдвига тона равной плюс-минус одной октаве, нужно передать сообщение NRPN 0 1536. Число 1536 рассчитано следующим образом: 128412 = 1536 (12 — количество полутонов в октаве).

RPN 1 и RPN 2 позволяют сместить строй инструмента в MIDI-канале на заданное количество центов при точной или полутонов при грубой подстройке. За относительный ноль принимается значение 64.

Интерпретация остальных контроллеров RPN и NRPN стандартом не определена. Каждый производитель MIDI-аппаратуры может использовать их по своему усмотрению.

Спецификацией Roland GS (General Synth) определены дополнительные контроллеры:
  • № 91 — Reverb Level — контроллер глубины реверберации;
  • № 93 — Chorus Level — контроллер глубины хоруса.
Спецификацией Yamaha XG (extended General) определены контроллеры, которые не предусмотрены спецификацией Roland GS:
  • № 71 — Harmonic Content — контроллер глубины резонанса фильтра;
  • № 72 — Release Time — контроллер времени затухания звука после выключения ноты;
  • № 73 — Attack Time — контроллер времени нарастания звука после включения ноты;
  • № 74 — Brightness — контроллер частоты среза фильтра;
  • № 84 — Portamento Control — контроллер номера ноты, начиная с которой будет выполнено плавное скольжение по частоте до очередной включенной ноты (портаменто);
  • № 94 — Variation Level — контроллер глубины эффекта Variation;
  • № 96 — RPN Increment — контроллер увеличения значения RPN на 1, значение контроллера RPN Increment игнорируется;
  • № 97 — RPN Decrement — контроллер уменьшения значения RPN на 1, значение контроллера RPN Decrement игнорируется.
Таким образом, устройства, соответствующие спецификациям GM, GS и XG, обладают различными возможностями по управлению параметрами синтеза. Исчерпывающие сведения о контроллерах, регистрируемых и нерегистрируемых параметрах можно найти только в документации на конкретные модели звуковых карт, синтезаторов и модулей синтеза.

Aftertouch — сообщение о силе давления на нажатые клавиши

Aftertouch — сообщение о силе давления на все нажатые клавиши, с которыми связан текущий MIDI-канал. Параметр сообщения — давление. В спецификации MIDI этому сообщению соответствует сообщение Channel Pressure, или Channel Aftertouch, формата Dk pp, где k — номер MIDI-канала, рр — давление.

Сообщение Aftertouch несет информацию об изменении давления на клавиши после прикосновения к ним. Простые модели клавиатур не имеют датчика давления. Модели средней сложности имеют датчик, общий для всех клавиш, и посылают сообщения Channel Pressure, предварительно усреднив давление на все нажатые клавиши. Сложные модели оборудованы отдельным для каждой клавиши датчиком и посылают сообщения об изменении состояния каждого датчика. Реакция синтезатора на эти сообщения стандартом не определена. Обычно синтезаторы с функцией Aftertouch поддерживают команды ассоциирования сообщений с выбранным параметром синтеза (с громкостью, модуляцией, параметром фильтра или эффекта и т. п.).

Pitchband — управление регулятором тона

Pitchband — управление регулятором тона. Параметр сообщения — положение регулятора тона, задаваемое числом от -8192 до 8191. В спецификации General MIDI этому сообщению соответствует сообщение Pitch Bend Change формата Ek II mm, где k — номер MIDI-канала, 11 — младший байт, mm — старший байт значения контроллера. Контроллер задает смещение высоты тона для всех сообщений типа Note, передаваемых по данному MIDI-каналу. Значение контроллера изменяется от 0 до 16 383; среднее значение (8192) принимается за относительный ноль. Чувствительность контроллера Pitchband может изменяться при помощи регистрируемого параметра RPN 0. По умолчанию в качестве предельного значения смещения тона принимается интервал в два полутона (с любым знаком).

SysEx (System Exclusive) — привилегированные системные сообщения

SysEx (System Exclusive) — сообщения, предназначенные для обмена специфической информацией, которая по усмотрению производителя MIDI-устройства может иметь различное назначение. С помощью сообщений этих типов синтезатору подаются такие команды, как, например, сброс (Reset), смена типа эффекта и т. п. В спецификации MIDI эти сообщения относятся к привилегированным системным сообщениям (System Exclusive). Параметром таких сообщений является блок данных — последовательность шестнадцатеричных чисел. В начале блока данных обязательно передается число FO, а завершает его число F7. Привилегированные системные сообщения чем-то похожи на машинные коды и предназначены для интерпретатора MIDI-команд синтезатора.


MlDI-секвенсор. Дискретная шкала времени >>>

<<< Оглавление




Данный ресурс создан исключительно с целью помочь начинающим музыкантам создавать свою музыку.
Вы всегда можете добавить, изменить или опровергнуть информацию, размещенную здесь.
Главная    Полезные материалы    Программы для создания музыки    Учебники    Радио    Карта сайта
создание музыки основы создания музыки звуковая карта для создания музыки программа для создания музыки программа создания музыки на компьютере правила создания музыки сэмплы скачать бесплатные сэмплы скачать бесплатно программу создания музыки fl studio fruity loops виртуальное создание музыки VST плагины vst плагины скачать бесплатно уроки по созданию музыки скачать программу для создания музыки создание музыки скачать бесплатно создание музыки бесплатно создание электронной музыки создание электронной музыки на компьютере создание музыки на компьютере бесплатные программы для создания музыки бесплатные сэмплы создание транс музыки легкие программы для создания музыки синтезаторы для создания музыки создание музыки для новичков cubase создание музыки на компьютере обучение бесплатные VST плагины скачать создание музыки русская программа для создания музыки