MIDI

MIDI (skrót od Musical Instrument Digital Interface, z ang. „cyfrowy interfejs instrumentów muzycznych”) – system (interfejs, oprogramowanie i zestaw komend) służący do przekazywania informacji pomiędzy elektronicznymi instrumentami muzycznymi.

Przykład muzyki stworzonej w formacie MIDI

Parametry klawiatury wykorzystanej do tworzenia muzyki w MIDI

MIDI umożliwia komputerom, syntezatorom, keyboardom, kartom dźwiękowym i podobnym urządzeniom kontrolować się nawzajem oraz wymieniać informacje między sobą. Pozwoliło także na tworzenie łatwych w obsłudze i programowaniu sekwencerów i syntezatorów perkusyjnych.

Historia

Standard MIDI został stworzony w 1983 roku w celu ujednolicenia komunikacji cyfrowych syntezatorów. Dzięki niemu możliwe było przejście z epoki „ściany syntezatorów” (Wall of synthesizers) do syntezatorów montowanych na przenośnych rusztowaniach (rack mounted synthetizers), które mogły być kontrolowane z jednej klawiatury, przy współpracy z komputerem.

W czasach przed stworzeniem MIDI komunikacja pomiędzy syntezatorami była rozwiązywana w indywidualny sposób. I tak Klaus Schulze jeszcze na długo przed wprowadzeniem tego standardu używał urządzeń komunikacyjnych specjalnie dla niego skonstruowanych, opierających się na protokole podobnym do MIDI.

Połączenie MIDI pomiędzy dwoma syntezatorami zademonstrowano po raz pierwszy na targach NAMM w 1983 roku. Były to instrumenty Roland JP-6 i Sequential Circuits Prophet 600.

Atari ST było komputerem, który w niespotykany dotąd sposób upowszechnił standard MIDI w domach, zespołach i studiach nagraniowych. Dzięki zastosowaniu dobrej jakości interfejsów, które były montowane standardowo we wszystkich komputerach tej linii, powstało wiele programów pozwalających wykorzystać potencjał nowego systemu. Były to programy profesjonalne i półprofesjonalne, dające szeroki wybór dla różnych odbiorców. Wiele z tych aplikacji jest rozwijana (np. program Cubase).

Dzięki swej cenie komputery Atari ST wykorzystywane były masowo jako sekwencery MIDI w całej Europie oraz w Polsce (lata 80. i 90.). Z racji swej popularności nietrudno odnaleźć największe sławy ówczesnej muzyki, które wykorzystywały ten sprzęt. Atari ST miało niemały wpływ na rozwój i popularyzację standardu MIDI oraz związanego z nim oprogramowania komputerowego.

Opis

Opis wyprowadzeń gniazda MIDI:
1 – N.C.
2 – GND (masa)
3 – N.C.
4 – Powrót pętli prądowej
5 – Przewód „gorący” pętli prądowej

Uwagi: Pin nr 2 podłącza się jedynie przy MIDI OUT i MIDI THRU

Wraz z rozwojem komputerów osobistych i technologii multimedialnych standard MIDI został zaadaptowany do komunikacji między komputerem a kartą dźwiękową. Pozwoliło to komponować muzykę oraz odtwarzać ją korzystając wyłącznie z komputera (przy użyciu odpowiedniego oprogramowania).

MIDI zawiera standard sprzętu oraz język komend. Informacje przesyłane są za pomocą połączenia szeregowego półdupleks z prędkością 31250 bitów na sekundę. Umożliwia także przesyłanie próbek dźwięku, ale obecnie rzadko wykorzystywane ze względu na powolną transmisję.

Przekazywana jest standardowa informacja składająca się z takich składowych jak: wysokość dźwięku, natężenie dźwięku, modulacja itp. jednocześnie dla 16 kanałów. Ze względu na fakt, że oryginalne MIDI opracowane było dla instrumentów klawiszowych, zakres dźwięków w odniesieniu do dźwięku muzycznego c¹ to pięć oktaw powyżej i poniżej włączając w to wszystkie półtony.

Obecnie trwają prace nad przyspieszeniem i rozbudowaniem standardu MIDI.

Rozszerzeniem podstawowego standardu MIDI (GM – General MIDI) było wprowadzenie przez firmę Roland na początku lat 90. standardu GS (General Standard albo General Sound) oraz wprowadzenie standardu XG opracowanego przez firmę Yamaha. Nowe standardy pozwoliły przede wszystkim na powiększenie ilości dostępnych instrumentów (barw i dźwięków) do kilkuset w porównaniu ze 128 instrumentami dostępnymi w podstawowym standardzie MIDI (GM). Oba standardy (GS i XG) są ogólnie kompatybilne ze standardem GM. Oznacza to, że każdy syntezator GM jest w stanie odtworzyć muzykę zapisaną w standardzie GS lub XG, ale do wiernego odtworzenia wszystkich barw i instrumentów zastosowanych w tej muzyce niezbędne są syntezatory lub moduły dźwiękowe kompatybilne z tymi systemami (np. seria Sound Canvas firmy Roland, czy MU80 i SW1000XG firmy Yamaha).

W 1999 roku wprowadzony został przez MMA nowy, rozszerzony standard MIDI pod nazwą GM2 (General MIDI Level 2). Wszystkie syntezatory kompatybilne z tym standardem mają dostęp do 256 instrumentów poprzez zastosowanie odpowiednich kombinacji kontrolerów cc#0 (Bank Select MSM) i cc#32 (Bank Select LSB).

Lista kontrolerów MIDI

Nr	Opis
0	Bank Select MSB – wybór banku „z grubsza” (bardziej znaczący bajt)
1	Modulation – modulacja
2	Breath controller – sterownik stosowany w symulacji instrumentów dętych
3	nie zdefiniowany
4	Foot pedal – pedał nożny
5	Portamento time – czas efektu portamento
6	Data Entry MSB – wartość danych „z grubsza” (bardziej znaczący bajt)
7	Volume – głośność
8	Balance – wzajemna relacja poziomu generatorów
9	nie zdefiniowany
10	Pan – położenie w panoramie stereo
11	Expression – pedał ekspresyjny (barwa, natężenie dźwięku)
12, 13	Effexts Control changes 1+2 (parametry efektów)
14, 15	nie zdefiniowany
16-19	Multifunction Control Changes 1-4
20-31	nie zdefiniowany
32-63	„Precyzyjny” LSB (mniej znaczący bajt) kontrolerów od nr 0 do nr 31. Służą do powiększania rozdzielczości przesyłanych danych
64	Sustain pedal – pedał forte
65	Włącznik portamento
66	Sostenuto – pedał sostenuto
67	Soft pedal – pedał piano (una corda)
68	nie zdefiniowany
69	Hold 2 – drugi pedał forte
70-79	nie zdefiniowany
80-83	Multifunction control changes 5-8 (włączniki)
84-90	nie zdefiniowany
91-95	Wartość efektów 1 – 5 (różne efekty)
96, 97	Value change +/− – przyciski odpowiednio „+” i „-”
98, 99	Nie rejestrowane parametry LSB/MSB
100, 101	Rejestrowane parametry LSB/MSB
102-119	nie zdefiniowane
120	All sounds off – wyłącza wszystkie dźwięki
121	Reset all controllers – przywrócenie wartości początkowych, tzn. 0 wszystkim parametrom zmienionym przez kontrolery
122	Local control on/off – włączenie/wyłączenie lokalnej kontroli instrumentu. Umożliwia odłączenie wbudowanej klawiatury od wewnętrznych generatorów dźwięku
123	All notes off – wyłącza wszystkie dźwięki
124	Omni off
125	Omni on
126	Mono on
127	Poly on

Wykorzystanie interfejsu MIDI do gier sieciowych w komputerach 8-bitowych

Gry sieciowe na Atari

Na 8-bitowym Atari interfejs MIDI można wykorzystać do połączenia w sieć do 16 komputerów w celu np. sieciowej gry wieloosobowej (intefejs SIO-MIDI – gra „MIDI Maze”, sieć może również zawierać Atari ST).

Zobacz też

• Stacja robocza

Linki zewnętrzne

• Opis standardu MIDI dla początkujących (ang.)
• BRELS MIDI Editor, wolne oprogramowanie dla Windows (ang.)
• Strona MIDI Manufacturers Association (MMA). midi.org. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-01-16)]. (ang.)
• Specyfikacja standardu GM1, GM2 i GML (ang.)