Τ.Ε.Ι. ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΗΧΟΥ & ΜΟΥΣΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ

Transcript

1 Τ.Ε.Ι. ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΗΧΟΥ & ΜΟΥΣΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ Σηµειώσεις για το µάθηµα: M.I.D.I (Θεωρία) (εκδοχή 1.0) Διδάσκων: Aπόστολος Λουφόπουλος ΛΗΞΟΥΡΙ

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΜΟΥΣΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΜΟΥΣΙΚΩΝ ΛΟΓΙΣΜΙΚΩΝ Το ΠΡΟΤΥΠΟ MIDI ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ MIDI ΣΥΚΕΥΕΣ ΥΛΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΡΟΠΟΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ MIDI CONTROLLER ΜΙDI INTERFACE ΚΑΛΩΔΙΑ MIDI ΥΠΟΔΟΧΕΣ Ι/Ο (ΘΥΡΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ) MASTER & SLAVE ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ TA BAΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΗΣ MIDI ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ MIDI MΗΝΥΜΑΤΑ (MIDI MESSAGES) ΜΙDI CHANNELS, MIDI TRACKS, MIDI PARTS, ΜΙDI EVENTS MIDI PROGRAMS MIDI BANKS ΠΟΛΥΦΩΝΙΑ ΠΟΛΥΧΡΩΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ MIDI MODES ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΕΛΕΓΧΟΥ MIDI ΑΡΧΕΙΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΛΟΓΙΣΜΙΚΩΝ (SEQUENCERS) GENERAL MIDI H ΜΙDI ΓΛΩΣΣΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Η ΔΟΜΗ ΕΝΟΣ MIDI ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ ΣΕΙΡΙΑΚΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΜΗΝΥΜΑΤΩΝ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΜΗΝΥΜΑΤΩΝ MIDI ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ CHANNEL MESSAGES ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ SYSTEM MESSAGES MIDI ΓΛΩΣΣΑ ΚΑΙ ΚΩΔΙΚΕΣ ΧΡΟΝΙΣΜΟΥ ΜΟΥΣΙΚΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΑ ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ CUBASE (έκδοση SX 3.2) TΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ FINALE (2004)

3 1. Εισαγωγικά Η πρόοδος της µουσικής τεχνολογίας ανέκαθεν συµβάδιζε µε την πρόοδο της τεχνολογίας γενικότερα. Η ανάπτυξη των υπολογιστικών συστηµάτων, ιδιαίτερα κατά την τελευταία δεκαετία, επέφερε επαναστατικές αλλαγές στην σχέση µεταξύ τεχνολογίας και µουσικής και κατέστησε πλέον αναγκαία τη χρήση του ψηφιακού µέσου για την παραγωγή και µετάδοση της µουσικής πληροφορίας. Σήµερα τα περισσότερα συστήµατα µουσικής παραγωγής είναι ψηφιακά και κατά το πλείστον αφορούν τη χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών µέσω ειδικών προγραµµάτων. Η ανάπτυξη των υπολογιστών και των µουσικών λογισµικών, ανάµεσα στις πολλές καινοτοµίες και ευκολίες που επέφερε, κατέστησε τις διαδικασίες της µουσικής σύνθεσης, ενορχήστρωσης και παραγωγής πιο προσιτές στον άνθρωπο, προσφέροντας χαµηλό κόστος, οικονοµία χώρου και ευκολία χρήσης. Σήµερα, η χρήση ενός υπολογιστή µε τα κατάλληλα λογισµικά µπορεί να µας δώσει µεγαλύτερες δυνατότητες επεξεργασίας της µουσικής απ ότι ένα σύνολο επαγγελµατικών και ακριβών- συστηµάτων σαν αυτά που χρησιµοποιούνταν στα εργαστήρια του παρελθόντος. Ένας µέσος οικιακός Η/Υ σήµερα µπορεί µε άνεση να χρησιµοποιηθεί για την καταγραφή, παραγωγή και αναπαραγωγή µουσικής, όχι µόνο σε ερασιτεχνικό αλλά και σε επαγγελµατικό επίπεδο. Ο µέσος χρήστης έχει σήµερα τη δυνατότητα διαµέσω Η/Υ να χειρίζεται ένα ολοκληρωµένο εικονικό µουσικό στούντιο µέσα από ένα γραφικό περιβάλλον επικοινωνίας. Η ανάπτυξη των πολυµέσων (αξιοποίηση πολλαπλών µορφών πληροφορίας όπως κείµενο, γραφικά, ήχος, βίντεο κτλ.) συνέβαλε αρκετά στο να µπορεί σήµερα ένας Η/Υ να διαχειριστεί αυτόνοµα τις παραπάνω εργασίες. 1.1 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΜΟΥΣΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Η χρήση των συστηµάτων της µουσικής τεχνολογίας σήµερα βρίσκει εφαρµογή κυρίως στους παρακάτω τοµείς: Μουσική σύνθεση / ενορχήστρωση / παραγωγή Συνδυασµός / συγχρονισµός ήχου & εικόνας Διασκέδαση Τηλεπικοινωνίες / διαδίκτυο Μουσική / ηχητική έρευνα - 3 -

4 1.2 ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΜΟΥΣΙΚΩΝ ΛΟΓΙΣΜΙΚΩΝ Τα µουσικά λογισµικά µπορούν να χωριστούν στις παρακάτω κατηγορίες, ανάλογα µε τις λειτουργίες στις οποίες εξειδικεύονται: Ολοκληρωµένα προγράµµατα πολυκάναλης εγγραφής (sequencers /workstations): Τα προγράµµατα αυτά συνήθως αποτελούν ολοκληρωµένους σταθµούς εργασίας αλλά κατά κύριο λόγο υποστηρίζουν δυνατότητες εγγραφής audio (ψηφιακής κυµατοµορφής) και MIDI σε πολλά κανάλια. Επίσης, συνήθως συνεργάζονται µε υπο-προγράµµατα (plugins), τα οποία φορτώνονται στη µνήµη παράλληλα και χρησιµοποιούνται για την περαιτέρω επεξεργασία του ήχου. Προγράµµατα µουσικής σηµειογραφίας: τα προγράµµατα αυτά εξειδικεύονται στη δηµιουργία παρτιτούρας µέσω της εισαγωγής και επεξεργασίας κωδικοποιηµένων µουσικών συµβόλων σηµειογραφίας. Αρκετά από αυτά υοστηρίζουν τη δυνατότητα αναπαραγωγής της παρτιτούρας µέσω του προτύπου MIDI. Προγράµµατα ψηφιακής επεξεργασίας ηχητικού σήµατος (audio editors): εξειδικευµένα προγράµµατα ως προς την εγγραφή, επεξεργασία και αναπαραγωγή ψηφιακών κυµατοµορφών. Σε αρκετές περιπτώσεις βρίσκονται ενσωµατωµένα ή συνεργάζονται (παράλληλη εκτέλεση) µε ολοκληρωµένα προγράµµατα πολυκάναλης εγγραφής. Προγράµµατα σε µορφή plug-in : όπως αναφέραµε παραπάνω, τα plug-ins είναι υπο-προγράµµατα τα οποία δεν µπορούν να λειτουργήσουν αυτόνοµα, αλλά φορτώνονται σε άλλα προγράµµατα, ή µε άλλα λόγια χρειάζονται την πλατφόρµα κάποιου άλλου προγράµµατος για να εκτελέσουν τις λειτουργίες τους. Συνήθως πρόκειται για µονάδες ηχητικής επεξεργασίας όπως εικονικές µονάδες εφφέ (Reverb, echo), ισοσταθµιστές συχνοτήτων (equalizers), αποθορυβοποιητές, µετατροπείς τονικού ύψους/διάρκειας κτλ., αλλά και µονάδες εικονικών συνθετητών (virtual synthesizers). Προγράµµατα αναγνώρισης ηχητικού σήµατος (pitch-to-midi software): τα προγράµµατα αυτά µετατρέπουν το ηχητικό (audio) σήµα, πχ. κάποιου φυσικού µουσικού οργάνου, σε πληροφορίες MIDI. Προγράµµατα µουσικής συνοδείας: προγράµµατα τα οποία ενορχηστρώνουν αυτόµατα κάποια ακολουθία συγχορδιών που δίνεται από το χρήστη και δηµιουργούν συνοδευτικά τµήµατα χρήσιµα για την εξάσκηση κάποιου ζωντανού µουσικού οργάνου - 4 -

5 Μερικά από τα δηµοφιλέστερα µουσικά λογισµικά στα συστήµατα Windows / MacOs και οι λειτουργίες που επιτελούν είναι: Cubase (VST/SX) Digital Performer (mac) Audition Reason Logic Audio Pro Tools Nuendo Sonar Cakewalk Πολυκάναλη εγγραφή/ αναπαραγωγή MIDI-audio Επεξεργασία ψηφιακής κυµατοµορφής / πληροφοριών MIDI Ανάλυση ηχητικού σήµατος Sound Forge WaveLab Peak (mac) Metasynth (mac) Ηχογράφηση (καταγραφή ψηφιακής κυµατοµορφής) Επεξεργασία ψηφιακής κυµατοµορφής Ανάλυση ηχητικού σήµατος Finale Sibelius Allegro Δηµιουργία/επεξεργασία παρτιτούρας Εγγραφή-αναπαραγωγή µέσω MIDI Στα µουσικά λογισµικά η διαχείριση της µουσικής πληροφορίας αφορά τη δηµιουργία, αποθήκευση και µετάδοση ψηφιακών δεδοµένων και εφαρµόζεται µε τους εξής τρόπους: AUDIO (δηµιουργία-επεξεργασία ψηφιακής κυµατοµορφής) MIDI (ψηφιακή επικοινωνία µεταξύ οργάνων/µέσων και µουσική επεξεργασία µέσω κωδικοποιηµένων εντολών) ΠΑΡΤΙΤΟΥΡΑ (ψηφιακή απεικόνιση µε χρήση σηµειογραφίας) Οι παραπάνω τρόποι µε τους οποίους διαχειριζόµαστε τη µουσική πληροφορία µπορούν να συνδυαστούν ή/και να εφαρµόζονται ταυτόχρονα κατά τη διαδικασία της µουσικής επεξεργασίας σε ένα υπολογιστικό σύστηµα. Για παράδειγµα, η ψηφιακή σηµειογραφία (παρτιτούρα) µπορεί να µετατραπεί σε εντολές MIDI, οι οποίες µε τη σειρά τους µπορούν να καθορίσουν τις παραµέτρους για την δηµιουργία και αναπαραγωγή ψηφιακής κυµατοµορφής (Αudio). Αντιστρόφως, ένα αναλογικό ηχητικό σήµα (π.χ. προερχόµενο από ένα φυσικό µουσικό όργανο που ηχογραφούµε) µπορεί να µεταφραστεί σε πληροφορία MIDI και να καταγραφεί ψηφιακά ως παρτιτούρα. Οι παραπάνω διαδικασίες σε ορισµένες περιπτώσεις εκτελούνται ταυτόχρονα µέσα από ένα µουσικό πρόγραµµα, ή σε άλλες περιπτώσεις - 5 -

6 εκτελούνται κατά σειρά (µε σταδιακή αποθήκευση των πληροφοριών σε αρχεία δεδοµένων) και µέσω διαφορετικών προγραµµάτων. Eικ. 1: τρόποι διαχείρισης της µουσικής πληροφορίας µέσω µουσκών λογισµικών 2. Το Πρότυπο MIDI - 6 -

7 Το πρότυπο MIDI (Musical Instruments Digital Interface) αφορά την επικοινωνία µεταξύ µουσικών οργάνων/µέσων µε τη χρήση ενός ειδικού ψηφιακού κώδικα. Σύµφωνα µε το πρότυπο MIDI, η ψηφιακή επικοινωνία γίνεται µε την µετάδοση εντολών από κάποιο όργανοποµπό σε κάποιο όργανο-δέκτη οι οποίες καθορίζουν ένα σύνολο παραµέτρων που σχετίζονται µε την παραγωγή ήχου, την οργάνωση των µουσικών γεγονότων και τον συγχρονισµό των οργάνων. Το πρότυπο MIDI αποτελείται από δύο αλληλένδετα µέρη: α) Το πρωτόκολλο επικοινωνίας (software): Πρόκειται για τη γλώσσα της MIDI επικοινωνίας (MIDI Language) και περιλαµβάνει το σύνολο των εντολών που αφορούν τη διάρθρωση µιας µουσικής εκτέλεσης. β) Το υλικό µέρος (hardware) Aυτό αφορά τις ηλεκτρονικές συσκευές (ποµπός δέκτης) που επικοινωνούν και καθορίζει τα τεχνικά τους χαρακτηριστικά, τις εισόδους/εξόδους επικοινωνίας και τα µέσα διασύνδεσης. 2.1 ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ Το πρότυπο MIDI αναπτύχθηκε παράλληλα µε την ανάπτυξη µουσικών ηλεκτρονικών συσκευών (synthesizers, drum machines, samplers) η πλειονότητα των οποίων, κατά τις αρχές της δεκαετίας του 80, βασίζονταν στη χρήση µικροεπεξεργαστών. Η ιδέα της ανάπτυξης του προτύπου MIDI προήλθε από την ανάγκη για την επικοινωνία των παραπάνω συσκευών µέσω µίας κοινής πλατφόρµας, µίας γλώσσας που όλες οι συσκευές θα κατανοούσαν µε στόχο την καλύτερη αξιοποίηση των δυνατοτήτων τους. Επίσης, η ιδέα του να ελέγχει ο µουσικός εκτελεστής πολλά όργανα ταυτόχρονα ήταν πάντοτε ελκυστική και µπορούσε να υλοποιηθεί µόνο µε την ανάπτυξη µίας τέτοιας πλαφόρµας επικοινωνίας. Η ενσωµάτωση των µικροεπεξεργαστών στο σύστηµα λειτουργίας των οργάνων επέτρεψε στις αρχές του 80 τη δηµιουργία µίας κοινά αποδεκτής ψηφιακής γλώσσας, µε την οποία οι διάφοροι µικροεπεξεργαστες των οργάνων µπορούσαν να συνοµιλούν µέσω ψηφιολέξεων που περιέγραφαν κάποιες λειτουργίες (όπως παραγωγή ηχοχρώµατος, διαµόρφωση πλάτους) και οι οποίες µπορούσαν να οργανωθούν (µε χρήση sequencing: καταγραφή ακολουθιών) για τη δηµιουργία µουσικών έργων. Η πρώτη διατύπωση της ιδέας για µία τέτοια κοινή γλώσσα επικοινωνίας έγινε στην διεθνή συνάντηση τεχνολογιών ήχου ΝΑΜΜ στη Ν. Υόρκη το 1981 από τους D. Smith και C. Wood. Δύο χρόνια αργότερα, τον Αύγουστο του 1983 οι εταιρίες Roland, Yamaha, Korg, Kawai και Sequential ήταν οι πρώτοι παράγοντες που συµφώνησαν στην υλοποίηση αυτού του τρόπου επικοινωνίας και ανακοίνωσαν την καταγραφή των πρώτων κοινών χαρακτηριστικών της MIDI γλώσσας σε ένα πρωτόκολλο που ονοµάστηκε MIDI Spec 1.0. Στα χρόνια που ακολούθησαν οι περισσότερες εταιρίες κατασκευής ηλεκτρονικών µουσικών - 7 -

8 οργάνων υιοθέτησαν το πρωτόκολλο MIDI και κατασκεύασαν όργανα που µπορούσαν να ελέγχουν και να ελέγχονται από άλλα όργανα, ανεξαρτήτου εταιρίας κατασκευής, πράγµα που επέφερε ριζικές αλλαγές στην εξέλιξη της µουσικής τεχνολογίας στις δεκαετίες 80 και 90. Επίσης, η εξέλιξη του προτύπου MIDI κατά ένα µεγάλο µέρος στηρίχτηκε στην παράλληλη εξέλιξη των ηλεκτρονικών υπολογιστών, οι οποίοι, ιδιαίτερα από τις αρχές της δεκαετίας του 90 και µετά, άρχισαν να χρησιµοποιούνται για την οργάνωση της MIDI πληροφορίας µέσω ειδικών λογισµικών καταγραφής και επεξεργασίας ακολουθιών (sequencers). H εξέλιξη των λογισµικών αυτών επέφερε -και συνεχώς επιφέρει- αυξηµένες δυνατότητες χρήσης και υλοποίησης του προτύπου MIDI, πράγµα που καθιστά την γλώσσα MIDI µία γλώσσα εξελισσόµενη ως τις µέρες µας και µία γλώσσα ανοιχτή σε µελλοντικές εφαρµογές. 2.2 MIDI ΣΥΚΕΥΕΣ ΥΛΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΡΟΠΟΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ Το υλικό µέρος του προτύπου MIDI, όπως ήδη αναφέραµε, αφορά συσκευές υλικού (ηλεκτρονικά µουσικά όργανα, διασυνδετικά µέσα, καλώδια) και καθορίζει τον τρόπο που οι συσκευές διασυνδέονται και επικοινωνούν. Για να επικοινωνήσει κάποια συσκευή µε µία άλλη πρέπει και οι δύο να είναι συµβατές µε MIDI επικοινωνία, που σηµαίνει ότι πρέπει να διαθέτουν ειδικές εισόδους-εξόδους για την ροή/µετάδοση της πληροφορίας, αλλά και ειδικούς µεταφραστές για να µετατρέπουν την ψηφιακή πληροφορία σε συγκεκριµένες λειτουργίες. Επίσης, ανάλογα µε τον τρόπο που οι συσκευές MIDI συνδέονται και χρησιµοποιούνται µπορούν να αναλαµβάνουν διαφορετικούς ρόλους κάθε φορά. Για παράδειγµα, ένα synthesizer µπορεί να συνδεθεί µε έναν Η/Υ για να στείλει σε κάποιο µουσικό λογισµικό κωδικοποιηµένες µουσικές πληροφορίες (π.χ. νότες), αλλά και για να δεχτεί εντολές για να αναπαράγει ήχους. Στην πρώτη περίπτωση το synthesizer αναλαµβάνει το ρόλο του ποµπού ενώ στη δεύτερη περίπτωση γίνεται ο δέκτης της πληροφορίας και εκτελεί εντολές προερχόµενες από το λογισµικό του Η/Υ. Οι δύο παραπάνω ρόλοι, δεδοµένης της κατάλληλης δασύνδεσης, µπορεί να εναλάσσονται διαδοχικά ή και να ισχύουν ταυτόχρονα κατά τη διάρκεια µίας διαδικασίας µουσικής παραγωγής. Εικ. 2: ποµπός και δέκτης MIDI πληροφορίας MIDI CONTROLLER - 8 -

9 Ψηφιακή Τεχνολογία και Μουσική Ι Το Midi Controller (ελεγκτής) είναι η συσκευή που στέλνει την MIDI πληροφορία µε βάση την ανθρώπινη παρέµβαση στα µηχανικά στοιχεία που η συσκευή διαθέτει. Για παράδειγµα, εάν πιέσουµε ένα πλήκτρο (π.χ. µία νότα) σε ένα MIDI πληκτρολόγιο (κλαβιέ), αυτό θα στείλει από την έξοδό του MIDI πληροφορίες που περιγράφουν τη νότα που παίξαµε (τονικό ύψος, ένταση, διάρκεια). Οι πληροφορίες αυτές θα ληφθούν από ένα MIDI αποδέκτη (π.χ. ένα Synthesizer ή το λογισµικό ενός Η/Υ) και θα χρησιµοποιοηθούν ως δεδοµένα για την παραγωγή ήχου ή θα αποθηκευθούν για περαιτέρω επεξεργασία. Τα MIDI Controllers µπορεί να είναι ηλεκτρονικά µουσικά όργανα (synthesizers / πληκτροφόρα κλαβιέ, MIDI κιθάρα, MIDI ακκορντεόν, MIDI πνευστά όργανα κτλ) ή άλλα µέσα όπως συσκευές µε faders και knobs, τα οποία µπορούν να ρυθµιστούν (assignable) για να µεταβάλλουν συγκεκριµένες παραµέτρους. Tέλος, στα midi controllers συγκαταλέγονται συστήµατα ανίχνευσης και µετατροπής κίνησης και ήχου σε MIDI πληροφορία, αλλά και εικονικές συσκευές (πχ εικονικά κλαβιέ) στο γραφικό περιβάλλον ενός µουσικού προγράµµατος, οι οποίες µπορούν να ελεγχθούν µε τη χρήση του ποντικιού του Η/Υ. ΜΙDI κλαβιέ faders knobs MIDI κόρνο ανίχνευσης κίνησης Εικ. 3: Το MIDI Controllers ΜΙDI INTERFACE Midi διασυνδετικό Interface στοιχείο είναι της το MIDI επικοινωνίας, ή αλλιώς η συσκευή που αναλαµβάνει τη µετάδοση της πληροφορίας από το ένα σύστηµα στο άλλο. H συσκευή αυτή -9- σύστηµα

10 Ψηφιακή Τεχνολογία και Μουσική Ι ουσιαστικά περιλαµβάνει τις θύρες επικοινωνίας (είσοδοι-έξοδοι της πληροφορίας) και συχνά ενσωµατώνεται σε κάρτες ήχου, ψηφιακές κονσόλες µίξης κτλ. Εικ. 4: MIDI Interfaces ΚΑΛΩΔΙΑ MIDI Τα καλώδια MIDI είναι καλώδια ισορροπηµένης γραµµής (balanced) και χρησιµοποιούν πενταπολικούς DIN συνδετές. Από τους πέντε πόλους του συνδετή µόνο οι τρείς χρησιµοποιούνται για τη µετάδοση της MIDI πληροφορίας, και πιο συγκεκριµένα οι τρείς εσωτερικοί (5, 2, 4). Το µήκος των καλωδίων δεν πρέπει να ξεπερνά τα 15 µέτρα. Εικ. 5: Η MIDI καλώδιο / πενταπολικός συνδετής DIN χρήση των τριών παραπάνω βασικών στοιχείων (ελεγκτής/controller, δασυνδετικό/interface, καλώδια) είναι απαραίτητη για την υλοποίηση της MIDI επικοινωνίας. Μία τυπική χρήση τους για την µετάδοση της πληροφορίας περιγράφεται στην Εικ. 6: χρησιµοποιώντας το MIDI Controller παράγουµε µηνύµατα, τα οποία µέσω των καλωδίων και του MIDI Interface µεταδίδονται σε κάποιον αποδέκτη (πχ. σε πρόγραµµα sequencer του υπολογιστή), όπου καταγράφονται και µπορούν να υποστούν επεξεργασία ψηφιακά. Στη συνέχεια, τα µηνύµατα αποστέλλονται σε κάποιο συνθετητή, περιφερειακό ή τύπου software

11 (εικονική συσκευή λογισµικού), όπου γίνεται η αποκωδικοποίηση της MIDI πληροφορίας και παράγεται ήχος (ψηφιακή σύνθεση ή αναπαραγωγή δειγµάτων / sampling), ο οποίος τελικά µετατρέπεται σε αναλογικό σήµα και φτάνει στ αυτιά µας µέσω των ηχείων. Εικ. 6: Τυπική µετάδοση MIDI πληροφορίας ΥΠΟΔΟΧΕΣ Ι/Ο (ΘΥΡΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ) Οι θύρες που χρησιµοποιούνται από το πρότυπο MIDI για την επικοινωνία των συσκευών είναι έως και τρείς και ονοµάζονται ΜIDI IN, MIDI OUT και MIDI THRU. Οι θύρες αυτές βρίσκονται σε κάθε ΜIDI Controller, MIDI Interface, σε περιφερειακά όργανα/µέσα που δέχονται και στέλνουν µηνύµατα (samplers, synthesizers) και γενικότερα σε κάθε συσκευή που θεωρείται συµβατή µε το πρότυπο MIDI. Οι υποδοχές ΜΙDI δέχονται πενταπολικά βύσµατα και χρησιµεύουν στη λήψη και αποστολή µηνυµάτων τα οποία µεταφέρονται µέσω των καλωδίων MIDI. MIDI IN: η θύρα που δέχεται την ΜΙDΙ πληροφορία, η οποία µεταδίδεται από κάποιο άλλο όργανο/µέσο MIDI OUT: η θύρα µέσω της οποίας αποστέλλεται η MIDI πληροφορία σε κάποιο άλλο MIDI όργανο/µέσο MIDI THRU: η θύρα που µεταβιβάζει ακριβώς την πληροφορία που δέχεται η θύρα MIDI IN του οργάνου/µέσου, στην θύρα MIDI IN κάποιας άλλης συσκευής. Από τις παραπάνω υποδοχές, οι δύο πρώτες συναντώνται στις περισσότερες MIDI συσκευές, ενώ η υποδοχή MIDI THRU συχνά ενσωµατώνεται στη θύρα MIDI OUT. Επίσης, κάποιο MIDI Controller (π.χ. κλαβιέ) ενδέχεται να έχει µόνο µία θύρα (MIDI OUT), στην περίπτωση που η µόνη του λειτουργία είναι να στέλνει ΜΙDΙ µηνύµατα

12 2.2.5 MASTER & SLAVE Κατά την επικοινωνία µέσω MIDI εντολών, οι ρόλοι που µπορούν να αναλάβουν οι συσκευές είναι οι εξής δύο: MASTER (ή MOTHER): Tο όργανο/µέσο που ελέγχει µία ή περισσότερες συσκευές µέσω της αποστολής MIDI πληροφοριών SLAVE: To όργανο που δέχεται MIDI εντολές και άρα ελέγχεται από ένα άλλο όργανο ως προς τις λειτουργίες που εκτελεί. Η ανάληψη των παραπάνω ρόλων εξαρτάται από τον τρόπο σύνδεσης µεταξύ των συσκευών. Ως MASTER αναλαµβάνει συνήθως µία συσκευή κάθε φορά, η οποία µπορεί να ελέγξει πολλαπλά SLAVES ανάλογα µε τον τρόπο σύνδεσης. Η σχέση MASTER-SLAVE δεν αφορά µόνο συσκευές υλικού, αλλά µπορεί να αφορά τη σχέση µεταξύ λογισµικών (µουσικά προγράµµατα), ή να συνδυάζει την επικοινωνία µεταξύ υλικού και λογισµικού (πχ. MIDI Controllers λογισµικά sequencing εικονικές συσκευές) ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ Οι πιθανοί τρόποι µε τους οποίους µπορούν να συνδεθούν πολλές συσκευές ταυτόχρονα είναι η σύνδεση αλυσίδας (Daisy Chain) και η σύνδεση αστέρος (Star Network). Kατά τη σύνδεση αλυσίδας ο ποµπός/master στέλνει την πληροφορία στο MIDI IN κάποιου δέκτη/slave, ο οποίος µπορεί να επεξεργαστεί την πληροφορία και ταυτόχρονα να τη στείλει αυτούσια σε κάποια άλλη SLAVE συσκευή µέσω της υποδοχής MIDI THRU. Αυτού του είδους η σύνδεση µας επιτρέπει την επικοινωνία µέχρι τεσσάρων οργάνων, καθώς η προσθήκη περισσότερων συσκευών µπορεί να έχει ως αποτέλεσµα προβλήµατα συγχρονισµού, λόγω καθυστέρησης µετάδοσης της πληροφορίας. Κατά τη σύνδεση αστέρος η πληροφορία που προέρχεται από τον ποµπό/master µεταδίδεται ταυτόχρονα σε όλους τους SLAVE δέκτες µέσω ενός διανοµέα (ΜIDI Patchbay ή αλλιώς THRU BOX) ο οποίος παρεµβάλλεται στην επικοινωνία. Η συσκευή αυτή ενσωµατώνει πολλαπλές MIDI εισόδους/εξόδους και έχει τη τη δυνατότητα να διανέµει τα µηνύµατα που δέχεται σε κάποια είσοδο σε περισσότερες από µία συσκευές, ανάλογα µε τον αριθµό των εξόδων που διαθέτει (µέχρι οκτώ εξόδους)

13 Εικ. 7: Σύνδεση Αλυσίδας (Daisy Chain) Εικ. 8: Σύνδεση Aστέρος (Star Network) 2.3 TA BAΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΗΣ MIDI ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ MIDI ΜΗΝΥΜΑΤΑ (MIDI MΕSSAGES)

14 =εντολές ψηφιακής πληροφορίας οι οποίες καθορίζουν τον τρόπο λειτουργίας των οργάνων/µέσων που επικοινωνούν µέσω του προτύπου MIDI. Η επικοινωνία MIDI γίνεται µέσω ειδικών µηνυµάτων τα οποία στέλνονται από τον ποµπό στον δέκτη της πληροφορίας µέσω των MIDI θυρών, διασυνδετικών και καλωδίων. Tα µηνύµατα αυτά αποτελούνται από ψηφιολέξεις του δυαδικού κώδικα και ορίζουν τον τρόπο µε τον οποίο µία συσκευή θα λειτουργήσει ως προς την παραγωγή και τον έλεγχο του ήχου (σύνθεση ήχου / αναπαραγωγή δειγµάτων, µεταβολή ηχητικών παραµέτρων) αλλά και ως προς τον συγχρονισµό της µε τα άλλα επικοινωνούντα µέσα ΜΙDI CHANNELS, MIDI TRACKS, MIDI PARTS, ΜΙDI EVENTS ΜΙDI Channels Η µετάδοση/λήψη των MIDI µηνυµάτων µεταξύ δύο µέσων (πχ. ενός synthesizer µε ένα sequencer λογισµικό Η/Υ) γίνεται µέσω των MIDI καναλιών. Τα MIDI κανάλια (channels) µπορούν να περιγραφούν ως οι δίοδοι επικοινωνίας µεταξύ δύο MIDI µέσων, µέσω των οποίων η πληροφορίες µεταφέρονται από τον ποµπό στον δέκτη. Κατά τη σύνδεση δύο οργάνων/µέσων η πληροφορία µπορεί να µεταδίδεται και να λαµβάνεται ταυτόχρονα από 1 εως 16 διαφορετικά κανάλια µέσω του ίδιου MIDI καλωδίου. ΜΙDI Tracks Tα MIDI Tracks δεν πρέπει να συγχέονται µε τα κανάλια επικοινωνίας. Πρόκειται για διαφορετικούς τοµείς καταχώρησης της πληροφορίας σε µουσικά λογισµικά (sequencers) ή περιφερειακές συσκευές. Συχνά τα tracks αντιστοιχούν στα κανάλια επικοινωνίας (και γι αυτό ίσως ταυτίζονται και συγχέονται) αλλά σε πολλές περιπτώσεις τα δεδοµένα που βρίσκονται σε πολλαπλά tracks µπορούν να µεταδίδονται απο το ίδιο κανάλι. MIDI Parts Τα MIDI Parts είναι οι ακολουθίες της MIDI πληροφορίας, οι οποίες καταγράφονται στα Tracks ενός sequencer. Ουσιαστικά πρόκειται για τµήµατα κωδικοποιηµένης µουσικής πληροφορίας, µε συγκεκριµένη διάρκεια (πχ. δύο µουσικά µέτρα) τα οποία οργανώνονται σε MIDI tracks για να διαρθρώσουν ένα µουσικό αποτέλεσµα και µεταδίδονται µέσω των MIDI καναλιών ως µηνύµατα. MIDI Events Τα MIDI Events είναι τα ελάχιστα τµήµατα της µουσικής πληροφορίας (π.χ. µεµονωµένες νότες, συγχορδίες) τα οποία περιέχονται σε κάθε MIDI Part

15 ΜΙDI Events Εικ. 9: ΜIDI Channels, MIDI Tracks, MIDI Parts και MIDI Events στο πρόγραµµα Cubase MIDI PROGRAMS MIDI BANKS Τα MIDI Programs και MIDI Banks αφορούν την αποθήκευση προκαθορισµένων ρυθµίσεων για την παραγωγή και αναπαραγωγή ήχου στη µνήµη συσκευών όπως synthesizers, samplers, drum machines (περιφερειακές hardware συσκευές ή εικονικές συσκευές λογισµικού). Πιο συγκεκριµένα: MIDI Programs ονοµάζονται τα presets (ή patches) ενός synthesizer, τα οποία συνήθως αντιστοιχούν σε ήχους οργάνων. Πρόκειται για αποθηκευµένα αρχεία ψηφιακής πληροφορίας τα οποία καθορίζουν τον τρόπο µε τον οποίο ένα synthesizer συνθέτει και αναπαράγει ένα συγκεκριµένο ηχόχρωµα. Μέσω συγκεκριµένων MIDI µηνυµάτων ο χρήστης µπορεί να ανατρέξει σε ένα σύνολο από διαφορετικά presets/όργανα, o αριθµός και η ποιότητα των οποίων εξαρτώνται από τις δυνατότητες του κάθε οργάνου. ΜIDI Banks είναι οι ενότητες ψηφιακής πληροφορίας (ή τράπεζες ) στις οποίες καταχωρούνται τα αποθηκευµένα MIDI Programs. Η καταχώρηση των presets σε τράπεζες έγινε σταδιακά αναγκαία, καθώς τα synthesizers αποκτούσαν δυνατότητες αποθήκευσης πάρα πολλών διαφορετικών presets, έτσι ώστε ο χρήστης του οργάνου να µπορεί να έχει γρήγορη και εύκολη πρόσβαση σε αυτά. Τα MIDI Programs / Banks που επιθυµούµε να χρησιµοποιήσουµε µπορούν να επιλεγούν σε ένα πρόγραµµα sequencer (πχ Cubase) µέσα από λίστες οι οποίες αντιστοιχούν στά αποθηκευµένα προγράµµατα της συσκευής µε την οποία το κάθε κανάλι του sequencer επικοινωνεί

16 Kάθε MIDI Bank περιέχει 128 προγράµµατα, ενώ µέσω του πρωτοκόλλου MIDI µπορούµε να έχουµε πρόσβαση συνολικά σε 16,384 Banks (ή 2,097,152 programs) MIDI Banks MIDI Programs Εικ. 10: MIDI Banks / MIDI Programs ΠΟΛΥΦΩΝΙΑ ΠΟΛΥΧΡΩΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ Η πολυφωνία πολυχρωµατικότητα είναι χαρακτηριστικά που αφορούν τον τρόπο ανταπόκρισης ενός synthesizer (ή ενός εικονικού οργάνου) στις πληροφορίες που δέχεται σχετικά µε την παραγωγή ήχου. Πιο συγκεκριµένα: Πολυφωνία είναι η δυνατότητα ενός οργάνου να αναπαράγει πολλές νότες ταυτόχρονα. Για παράδειγµα, όταν πατήσουµε οκτώ πλήκτρα ταυτόχρονα σε ένα MIDI κλαβιέ πιάνου αυτό θα στείλει MIDI πληροφορία για αναπαραγωγή οκτών νοτών ταυτόχρονα. Το όργανο που θα δεχτεί την πληροφορία θα πρέπει να διαθέτει πολυφωνία τουλάχιστον οκτώ φωνών για να µπορέσει να αναπαράγει και τις οκτώ νότες/εντολές. Σε αντίθετη περίπτωση, όταν ο αριθµός των νοτών/εντολών υπερβαίνει την δυνατότητα πολυφωνίας του οργάνου κάποιες νότες θα παραλειφθούν. Η εντολή που καθορίζει ποιές νότες εκτελούνται και ποιές παραλείπονται ονοµάζεται note priority. Ο αριθµός των νοτών δεν είναι απεριόριστος αλλά συνήθως καθορίζεται ανάλογα µε τις προδιαγραφές του κάθε οργάνου. Επίσης η πολυφωνία ενός οργάνου αφορά αφ ενός τις νότες που παράγονται µέσω ενός preset/οργάνου (πχ. πιάνο) σε ένα κανάλι, και αφ εταίρου το σύνολο των νοτών που το synthesizer µπορεί να παράγει ταυτόχρονα σε διαφορετικά κανάλια (πολλά presets ταυτόχρονα συγκεκριµένο σύνολο νοτών) Πολυχρωµατικότητα είναι η δυνατότητα ενός οργάνου να αναπαράγει ταυτόχρονα πολλά ηχοχρώµατα ( presets / όργανα ) σε 1 ή περισσότερα κανάλια. Σε αυτή την περίπτωση, το όργανο που δέχεται την πληροφορία θα πρέπει συχνά να είναι πολυκαναλικό, δηλαδή να

17 µπορεί να ανταποκριθεί σε MIDI µηνύµατα που καταφθάνουν στην είσοδό του ταυτόχρονα µέσω διαφορετικών καναλιών και ανάλογα µε αυτά να αναπαράγει νότες διαφορετικού ηχοχρώµατος στο κάθε κανάλι (π.χ. κανάλι 1= πιάνο, κανάλι 2=κιθάρα, κανάλι 3=κρουστά κτλ). Με βάση τα παραπάνω, µπορούµε να συµπεράνουµε ότι ένα synthesizer µε πολυχρωµατικότητα 16 και πολυφωνία 32 µπορεί να παίξει µία µουσική σύνθεση µέσω 16 διαφορετικών ηχοχρωµάτων/οργάνων (πχ. πιάνο, κιθάρα κτλ), τα οποία θα µπορούν να ακούγονται ταυτόχρονα, αλλά ο συνολικός αριθµός των νοτών που θα µπορούν να ακουστούν ταυτόχρονα από όλα τα presets-κανάλια περιορίζεται στις MIDI MODES Σε κάθε MIDI συσκευή µπορεί να υπάρχουν τέσσερις καταστάσεις λειτουργίας οι οποίες καθορίζουν τον τρόπο που η συσκευή ανταποκρίνεται στην εισερχόµενη πληροφορία, ανάλογα µε την πολυφωνία και πολυχρωµατικότητα που διαθέτει: Omni on: Ο δέκτης ανταποκρίνεται στην πληροφορία που δέχεται ανεξάρτητα από το κανάλι στο οποίο δέχεται την πληροφορία Omni off: Ο δέκτης ανταποκρίνεται µόνο στην πληροφορία που δέχεται σε κάποιο προκαθορισµένο κανάλι. Poly on: Ο δέκτης ανταποκρίνεται στην πληροφορία πολυφωνικά (ανάλογα µε την πολυφωνία που διαθέτει) Mono on: Ο δέκτης ανταποκρίνεται στην πληροφορία µονοφωνικά (µία νότα κάθε φορά) Οι πιθανοί συνδυασµοί των παραπάνω καταστάσεων λειτουργίας µας δίνουν τα 4 MIDI Modes που καθορίζουν τον τρόπο αντίδρασης του οργάνου/µέσου στην πληροφορία που λαµβάνει: Mode 1: Omni On/Poly Mode 2: Omni On/Mono Mode 3: Omni Off/Poly Mode 4: Omni Off/Mono ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΕΛΕΓΧΟΥ Με τη χρήση MIDI µηνυµάτων µπορούµε να µεταβάλλουµε και να ελέγξουµε µία σειρά από παραµέτρους που αφορούν τη διαµόρφωση του ήχου ενός οργάνου. Η αποστολή αυτών των

18 µηνυµάτων γίνεται µέσω των ελεγκτών συνεχούς ροής, οι οποίοι είναι µεµονωµένα συστήµατα που εκτελούν µία συσκεκριµένη λειτουργία (ποτενσιόµετρα, ρόδες ολίσθησης, διακόπτες, πεντάλ, µοχλοί κτλ.) και συχνά βρίσκονται ενσωµατωµένα σε πληρέστερες MIDI συσκευές ελέγχου (MIDI Keyboards, synthesizers, mixers). Μερικές από τις παραµέτρους που µπορούµε να µεταβάλλουµε µέσω τέτοιων ελεγκτών είναι οι εξής: Pitch bend: τονική ολίσθηση Volume: διαµόρφωση έντασης Velocity: διαµόρφωση δυναµικής Εxpression: εκφραστικότητα (διαµόρφωση έντασης µε προσδιορίσιµα όρια ελέγχου) Pan: µεταβολή της θέσης του ήχου στη στερεοφωνική εικόνα Modulation: τονική διαµόρφωση (vibrato) Portamento: οµαλή / συνεχόµενη τονική σύνδεση των φθόγγων Effect control / depth: έλεγχος ενός εξωτερικού επεξεργαστή σήµατος (reverb, delay κτλ). Sostenuto / soft pedal: µεταβολή ηχοχρώµατος (µίµηση των πεντάλ του πιάνου) Sustain: διατήρηση ήχου µετά το τέλος της νότας Βalance: συνδυασµός δύο διαφορετικών ηχοχρωµάτων Attack / Release Time: έλεγχος της χρονικής διάρκειας των σταδίων ανάκρουσης / απελευθέρωσης της περιβάλλουσας του ήχου. Brightness: λαµπερότητα (εξαρτάται από τη µέθοδο σύνθεσης-διαµόρφωσης του κάθε συνθετητή) Τimbre / Harmonic content: µεταβολή ηχοχρώµατος Προσδιορίσιµες παράµετροι (...): ο χρήστης µπορεί µέσω MIDI να προσδιορίσει ένα σύνολο ειδικών παραµέτρων για να διαµορφώσει τον ήχο µέσω ελεγκτών MIDI ΑΡΧΕΙΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ Αρχείο MIDI: Ένα σύνολο MIDI πληροφοριών και σχετικών εγγραφών, οι οποίες είναι αποθηκευµένες σε ένα ψηφιακό µέσο ως µία ενότητα µε ένα συγκεκριµένο όνοµα. Τα αρχεία MIDI τα αναγνωρίζουµε από την επέκταση.mid. Ανάλογα µε τον τρόπο µε τον οποίο καταχωρείται η πληροφορία διακρίνουµε τα MIDI αρχεία σε δύο κατηγορίες (formats): Α) Native format: ο τρόπος αποθήκευσης καθορίζεται από τον κατασκευαστή του κάθε οργάνου/µέσου. Β) Standard Midi File: η πληροφορία αποθηκεύεται µε βάση κάποιες συγκεκριµένες προδιαγραφές, οι οποίες είναι κοινά αποδεκτές από όλα τα MIDI όργανα/µέσα. Ενα Standard Midi File αφορά ένα σύνολο συγκεριµένων χαρακτηριστικών στα οποία το κάθε µουσικό

19 λιγισµικό ή µουσικό όργανο καλείται να ανταποκριθεί µε τον ίδιο τρόπο, ανεξάρτητα από την κατασκευή του. Έτσι, µέσω της ανταλλαγής Standard Μidi Files επιτυγχάνεται η επικοινωνία µεταξύ διαφορετικών µουσικών προγραµµάτων. Για παράδειγµα, µπορούµε να δηµιουργήσουµε µία µουσική παρτιτούρα µε το πρόγραµµα Finale, έπειτα να την αποθηκεύσουµε ως Standard Midi File και έπειτα να την ανοίξουµε σε ένα πρόγραµµα sequencer (πχ. Cubase) για περαιτέρω επεξεργασία (αναπαραγωγή µουσικών µερών από πιστότερους ήχους, εισαγωγή εφφέ κτλ). Eπιπλέον, η ανταλλαγή MIDI Files είναι εφικτή ανάµεσα σε διαφορετικές πλατφόρµες (πχ Mac PC). Eτσι, µπορούµε να δηµιουργήσουµε ένα µουσικό κοµµάτι σε περιβάλλον Windows/PC, να το αποθηκεύσουµε ως Standard MIDI File και να το µεταφέρουµε σε ένα άλλο υπολογιστή/πρόγραµµα που λειτουργεί σε περιβάλλον Macintosh. Με τους παραπάνω τρόπους εξασφαλίζουµε την καλύτερη δυνατή εφαρµογή των δυνατοτήτων / λειτουργιών του κάθε µουσικού προγράµµατος, αλλά και τα διαθέσιµα προγράµµατα διαφορετικών λογισµικών συστηµάτων για την επεξεργασία µιας µουσικής σύνθεσης µέσω MIDI. Finale Cubase Εικ. 11: Μεταφορά µουσικής πληροφορίας σε διαφορετικό πρόγραµµα µέσω Standard Midi File Ένα Standard Midi File περιέχει αποθηκευµένα τα παρακάτω στοιχεία: Α) την MIDI πληροφορία (ακολουθίες νοτών, µηνύµατα ελέγχου παραµέτρων, κανάλια επικοινωνίας, µηνύµατα συγχρονισµού κτλ) Β) τα Meta Events (µουσικό µέτρο, οπλισµός, tempo, όνοµα track, όνοµα ακολουθίας, στίχοι, τίτλος κοµµατιού κτλ) Tα αρχεία τύπου Standard Midi File που συναντάµε είναι τριών ειδών: 1) MIDI File Type 0: τοποθετεί την MIDI πληροφορία σε ένα MIDI Track, ανεξάρτητα από των αριθµό των καναλιών που έχουν χρησιµοποιηθεί για την οργάνωση των ακολουθιών 2) MIDI File Type 1: τοποθετεί την πληροφορία σε πολλαπλά tracks καθένα από τα οποία ενδέχεται να στέλνει την πληροφορία σε ένα ή περισσότερα κανάλια (συνηθέστερο είδος). 3) MIDI File Type 2: Διαχειρίζεται την πληροφορία όπως το MIDI File Type 1, αλλά µπορεί το κάθε track να αντιπροσωπεύει ξεχωριστά κανάλια, υποακολουθίες, Τempo Maps κτλ

20 2.3.8 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΛΟΓΙΣΜΙΚΩΝ (SEQUENCERS) που σχετίζονται µε την MIDI επικοινωνία Πολλές λειτουργίες µουσικών προγραµµάτων έχουν άµεση σχέση µε την MIDI επικοινωνία, καθώς αφορούν την µετάδοση MIDI µηνυµάτων µεταξύ του sequencer προγράµµατος που χρησιµοποιούµε για την καταγραφή και επεξεργασία µουσικής και των περιφερειακών συσκευών/προγραµµάτων που συνδέονται σ αυτό. Οι βασικότερες από αυτές τις λειτουργίες είναι οι εξής: RECORD / PLAYBACK (καταγραφή / αναπαραγωγή µουσικής πληροφορίας) ΡΥΘΜΙΣΕΙΣ TRACKS -ΕΠΙΛΟΓΗ ΚΑΝΑΛΙΟΥ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ -ΕΠΙΛΟΓΗ ΕΞΟΔΟΥ / ΣΥΣΚΕΥΗΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ -ΕΠΙΛΟΓΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ / ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ NOTΩΝ - ΑΚΟΛΟΥΘΙΩΝ -ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗ, -ΑΛΛΑΓΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ -METAΦΟΡΑ ΣΕ ΑΛΛΟ TRACK / ΚΑΝΑΛΙ -TRANSPOSE -QUANTIZE -ΡΥΘΜΙΣΗ ΗΧΗΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ (volume, velocity, expression κτλ) -ΜΙDI EFFECTS ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ / ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΡΤΙΤΟΥΡΑΣ ΑΛΛΑΓΗ TEMPO ΧΡΗΣΗ ΜΕΤΡΟΝΟΜΟΥ ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ MIDI-AUDIO ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΣΤΑΔΙΑΚΗ ΑΛΛΑΓΗ ΡΥΘΜΙΣΕΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ (TEMPO, PROGRAM / BANK, VELOCITY ) METAΦΟΡΑ ΡΥΘΜΙΣΕΩΝ ΣΕ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΜΕΣΟ (DUMP) ΕΞΑΓΩΓΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΣΕ ΑΡΧΕΙΟ GENERAL MIDI

21 = Mία κοινή πλατφόρµα προδιαγραφών που αφορά την επικονωνία οργάνων/µέσων µε το πρότυπο MIDI H πλατφόρµα General Midi δηµιουργήθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 80 για να βελτιώσει την MIDI επικοινωνία. Μέσω της χρήσης αυτής της πλατφόρµας εξασφαλίστηκε η επικοινωνία µε συγκεκριµένα κριτήρια, τα οποία αφορούν: τα προγράµµατα ήχου που µπορούν να διαθέτουν οι συνθετητές και τον τρόπο που ανταποκρίνονται σε µηνύµατα που αφορούν την οργάνωση της πληροφορίας. Οι προδιαγραφές General MIDI 1. Πολυφωνία: Κάθε General MIDI συνθετητής θα πρέπει να διαθέτει πολυφωνία τουλάχιστον 24 φωνών 2. MIDI κανάλια: Το όργανο/µέσο θα πρέπει να µπορεί να δεχτεί και να ανταποκριθεί στην πληροφορία σε 16 κανάλια 3. Διαφορετικά ηχοχρώµατα: Κάθε συνθετητής θα πρέπει να µπορεί να διαθέτει 16 κατηγορίες οργάνων µε 8 προγράµµατα στην κάθε κατηγορία (General Midi Bank): Piano, Chromatic Percussion, Organ, Guitar, Bass, Strings, Ensemble, Brass, Reed, Pipe, Synth Lead, Synth Pad, Synth Effects, Ethnic, Percussive, Sound Effects 4. Προγράµµατα ήχου: H General MIDI Bank, περιέχει 128 προγράµµατα ήχου (MIDI programs) τα οποία εντάσσονται στις παραπάνω κατηγορίες (16 κατηγορίες x 8 προγράµµατα η κάθε µία) και ανακαλούνται µε τη χρήση MIDI εντολών αλλαγής προγράµµατος (µηνύµατα Program change ). 5. Κρουστά όργανα: Τα κρουστά όργανα βρίσκονται στο δέκατο κανάλι επικοινωνίας, και κάθε νότα αντιστοιχεί στον ήχο ενός διαφορετικού κρουστού οργάνου (πχ. ντο=µπότα, µι=ταµπούρο, φα=βαθύ κτλ) 6. Velocity Pressure: Ο συνθετητής θα πρέπει να µπορεί να ανταποκρίνεται στις δυναµικές µεταβολές της µουσικής εκτέλεσης. 7. Ελεγκτές MIDI: Ο συνθετητής πρέπει να µπορεί να αναγνωρίζει και να µεταβάλλει τις παρακάτω ηχητικές παραµέτρους, ανάλογα µε τα µηνύµατα που δέχεται: Modulation Main Volume Pan Expression Sustain

22 Εικ. 12: Η ενότητα προγραµµάτων General MIDI (General MIDI Bank)

23 2.4 H ΜΙDI ΓΛΩΣΣΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Όπως ήδη αναφέραµε, η επικοινωνία MIDI γίνεται µέσω µηνυµάτων του δυαδικού κώδικα. Πιο συγκεκριµένα, όπως είναι γνωστό, ο δυαδικός κώδικας αποτελείται από ελάχιστα τµήµατα πληροφορίας, τα bits, τα οποία οργανώνονται ανά 8 σε µεγαλύτερα τµήµατα πληροφορίας, τα bytes (1 byte = 8 bits) ή ψηφιολέξεις. Tα bytes µπορεί επίσης να συνδυαστούν (2 ή 3 συνήθως) για να αποτελέσουν ένα µήνυµα ψηφιακής πληροφορίας. To κάθε bit µπορεί να έχει δύο πιθανές τιµές: 0 =δεν περνάει ρεύµα, 1= περνάει ρεύµα. Με αυτό τρόπο µόνο µπορούν να γίνουν κατανοητές οι πληροφορίες από τα κυκλώµατα των µικροεπεξεργαστών, τα οποία κατά βάση επικοινωνούν µε συνδυασµούς των καταστάσεων ανοιχτού (1) - κλειστού (0) κυκλώµατος του ρεύµατος. Ανάλογα µε τη σειρά που µεταδίδονται τα bits, τα ηλεκτρονικά κυκλώµατα των µηχανηµάτων που επικοινωνούν αποκωδικοποιούν τους πιθανούς συνδυασµούς των τιµών 0,1 σε λειτουργίες (παραγωγή ήχου, επεξεργασία ήχου κτλ ), ανάλογα µε τις δυνατότητές τους. Οι συνδυασµοί των 0 και 1 σε κάθε byte µπορεί να είναι µέχρι και 256 (8 bits µε δύο πιθανές τιµές 0, = 256 συνδυασµοί), και άρα το κάθε byte µπορεί να αποδόσει το πολύ έως 256 διαφορετικές τιµές Η ΔΟΜΗ ΕΝΟΣ MIDI ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ Το κάθε MIDI µήνυµα αποτελείται από 1 εως 3 ψηφιολέξεις (bytes) οι οποίες αποτελούνται από 8 bits η καθεµία. Η πρώτη ψηφιολέξη που µεταδίδεται ονοµάζεται Status Byte και ειδοποιεί για το είδος µηνύµατος και τον αριθµό καναλού στο οποίο το µήνυµα θα µεταδοθεί. Οι δύο επόµενες ψηφιολέξεις ονοµάζονται Data bytes και µέσω του συνδυασµού των δυαδικών ψηφίων καθορίζουν τιµές (0-127) οι οποίες µπορεί να αφορούν το ποσοστό µεταβολής του ήχου, το τονικό ύψος της νότας, την θέση ενός MIDI Program στη µνήµη ενός οργάνου κτλ. ανάλογα πάντα µε το είδος το είδος της εντολής που καθορίζεται από το status byte. Για παράδειγµα, εάν πιέσουµε το µεσαίο ντο στο κλαβιέ ενός MIDI Keyboard, το status byte του µηνύµατος που θα σταλεί θα ειδοποιήσει οτι ενεργοποιήθηκε µία νότα (µήνυµα note on ), και στη συνέχεια το πρώτο data byte θα ειδοποιήσει για το ποιά νότα µε τιµές (πχ. 60 = µεσαίο ντο), ενώ το δεύτερο data byte θα ειδοποιήσει για την ένταση της νότας, πάλι µε τιµές (πχ 60=µέτρια ένταση)

24 Εικ. 13: Δοµή ενός τυπικού MIDI µηνύµατος Σε κάθε Status Byte το πρώτο bit είναι είναι το 1. Αντίθετα το κάθε Data Byte ξεκινά από 0. Αυτό έχει καθοριστεί από τους προγραµµατιστές της MIDI γλώσσας για να είναι ευδιάκριτη η ταυτότητα του κάθε byte (αν δηλαδή πρόκειται για status byte ή data byte) πράγµα που διευκολύνει την επικοινωνία. Έτσι, ένα όργανο/µέσο που δέχεται ένα byte το οποίο ξεκινά απο 1 καταλαβαίνει οτι πρόκειται για ένα νέο µήνυµα το οποίο περιγράφεται µε τις τιµές των data bytes που ακολουθούν. Εάν το όργανο/µέσο δεχθεί ένα byte που ξεκινά από 0 τότε συνεχίζει να ανταποκρίνεται στο είδος µηνύµατος που καθορίστηκε από το προηγούµενο status byte. To παραπάνω όµως σηµαίνει οτι εφ όσον το 1 ο bit του κάθε byte χρησιµοποιείται για τον προσδιορισµό της ταυτότητάς του, τότε µας µένουν άλλα 7 bits τα οποία συδυάζονται για τον καθορισµό των τιµών, και έτσι οι πιθανές τιµές που µπορεί να αποδοθούν από ένα byte ενός MIDI µηνύµατος είναι τελικά 128 (2 7 =128), δηλαδή από το 0 εως το 127. Για παράδειγµα, η µεταβολή της έντασης ενός ήχου µπορεί να οριστεί µέσω της MIDI επικοινωνίας σε µία κλίµακα µε τιµές από το 0 (=µηδενική ένταση) εως το 127 (µέγιστη ένταση), ενώ κατά τον ίδιο τρόπο ένα άλλο byte µπορεί µέσω αυτής της κλίµακας να προσδιορίζει 128 διαφορετικές νότες που µπορούν να παιχθούν από ένα κλαβιέ (0= ντο -2, 127= σολ 8) Εικ. 14: Bits και bytes του MIDI κώδικα

25 2.4.2 ΣΕΙΡΙΑΚΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΜΗΝΥΜΑΤΩΝ Τα bits που απαρτίζουν τα MIDI µηνύµατα µεταδίδονται µέσω του MIDI καλωδίου από µία συσκευή σε µία άλλη µε τη σειρά, δηλαδή το ένα µετά το άλλο. Αυτού του τύπου η µετάδοση λέγεται σειριακή (serial) και έχει επιλεχτεί ως πιο αξιόπιστη έναντι της παράλληλης µετάδοσης (µετάδοση 8 bits ταυτόχρονα), µολονότι η δεύτερη είναι ταχύτερη. Η σειριακή µετάδοση χρησιµοποιεί έναν αγωγό µετάδοσης για όλα τα bits, και όχι 8 αγωγούς που χρησιµοποιεί η παράλληλη (έναν για κάθε bit). Έτσι αποφεύγονται κάποια προβλήµατα όπως η ταυτόχρονη µετάδοση της ίδιας πληροφορίας από δύο αγωγούς. Κατά τη µετάδοση, µαζί µε τις συστοιχίες των bits / bytes των µηνυµάτων αποστέλλονται και bits έναρξης (τιµή 1) και παύσης (τιµή 0), τα οποία χρησιµεύουν στο διαχωρισµό των bytes µεταξύ τους. Τα bits έναρξης / παύσης αναγνωρίζονται από τα ηλεκτρονικά κυκλώµατα καθώς είναι καθορισµένης διάρκειας και ουσιαστικά ειδοποιούν τη συσκευή για την έναρξη και το τέλος του κάθε µηνύµατος. Η ταχύτητα µε την οποία µεταδίδονται τα bits µέσω ενός καλωδίου MIDI είναι baud (bits ανά δευτερόλεπτο). Aυτό υπονοεί ότι πάντα υπάρχει µία χρονική καθυστέρηση (latency) από τη στιγµή αποστολής εως τη στιγµή λήψης ενός µηνύµατος (πχ. από τη στιγµή που πιέζουµε ένα πλήκτρο σε ένα MIDI κλαβιέ έως τη στιγµή που καταγράφεται η νότα σε κάποιο sequencer). Λόγω της µεγάλης ταχύτητας µετάδοσης των bits η καθυστέρηση αυτή θεωρείται σχεδόν µηδενική και δεν υπολογίζεται. Εικ. 15: Σειριακή µετάδοση MIDI δεδοµένων. Μολαταύτα, η καθυστέρηση µπορεί να µεγαλώσει κατά τη διαδικασία που το µήνυµα µεταφράζεται σε κάποια λειτουργία (πχ. από τη στιγµή που πιέζουµε ένα πλήκτρο σε ένα MIDI κλαβιέ έως τη στιγµή που ακούµε την παραγόµενη νότα), ανάλογα µε τη συσκευή που αναλαµβάνει τη λειτουργία και τις δυνατότητες του διασυνδετικού µέσου. Πιο συγκεκριµένα, η έννοια της χρονικής καθυστέρησης (latency) συναντάται σε εφαρµογές λογισµικών (sequencers), όπου η MIDI πληροφορία αποστέλλεται σε κάποια περιφερειακή συσκευή/syntesizer (ή σε κάποιο υποπρόγραµµα, πχ. VST Instrument) και έπειτα επιστρέφει στο sequencer µεταφρασµένη σε audio σήµα. Όσο µεγαλύτερες είναι οι δυνατότητες µετάδοσης / διαχείρισης του audio σήµατος από το διασυνδετικό µέσο (κάρτα ήχου) τόσο

26 µικρότερη συνολική καθυστέρηση έχουµε από τη στιγµή που αποστέλλεται το µήνυµα εως τη στιγµή που ακούµε το ηχητικό αποτέλεσµα ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΜΗΝΥΜΑΤΩΝ MIDI Τα µηνύµατα MIDI χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες (channel system messages) οι οποίες επίσης χωρίζονται σε υποκατηγορίες: Eικ. 16: Κατηγορίες των MIDI µηνυµάτων Τα µηνύµατα Channel messages αφορούν συγκεκριµένους δέκτες της πληροφορίας και χωρίζονται σε µηνύµατα Channel Voice και Channel Mode. Τα Channel Voice αφορούν την παραγωγή του ήχου από κάποιο συνθετητή, ενώ τα Channel Mode αφορούν τον τρόπο µε τον οποίο ανταποκρίνεται ο συνθετητής στα µηνύµατα που δέχεται ανάλογα µε τις δυνατότητες πολυφωνίας και πολυχρωµατικότητας που διαθέτει. Τα µηνύµατα System messages µεταδίδονται σε όλα τα όργανα/περιφερειακά µέσα ενός MIDI συστήµατος και αφορούν γενικές ρυθµίσεις του συστήµατος ή της µουσικής εκτέλεσης

27 (προσδιορισµός tempo, συγχρονισµός κτλ). Υποδιαιρούνται σε τρείς επιπλέον κατηγορίες, τα system common, system real time και system exclusive messages ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ CHANNEL MESSAGES Channel Voice Messages: Μήνυµα Note On : Eνεργοποιείται µε το πάτηµα ενός πλήκτρου σε ένα midi controller. Δίνει εντολή στον αποδέκτη να αναπαράγει µία νότα. Αποτελείται από 3 ψηφιολέξεις Status byte: αρ. Καναλιού (πχ. 08) Data byte 1: τονικό ύψος νότας (πχ. µεσαίο ντο=060) Data byte 2: ένταση ήχου (µόνο για touch-sensitive controllers) Μήνυµα Note OFF : Ενεργοποιείται µε την απελευθέρωση ενός πλήκτρου του midi controller. Δίνει εντολή για διακοπή του ήχου της νότας. Αποτελείται από 3 ψηφιολέξεις Status byte: αρ. Καναλιού (πχ. 08) Data byte 1: τονικό ύψος νότας (πχ. µεσαίο ντο=060) Data byte 2: ταχύτητα επαναφοράς του πλήκτρου (Release Velocity) Μηνύµατα Poly-Mono Pressure Τα µηνύµατα αυτά σχετίζονται µε τη µεταβολή της πίεσης ενός κλαβιέ από τη στιγµή που το πατάµε εως τη στιγµή που το αφήνουµε (aftertouch). Πιο συγκεκριµένα: Poly Pressure: δίνει εντολή για µεταβολή της πίεσης σε πολλές φωνές ταυτόχρονα Μοno Pressure: αφορά τη µεταβολή της πίεσης σε µία φωνή, ανεξάρτητα από τον αριθµό των φωνών που εκελούνται ταυτόχρονα. Μήνυµα Control Change Eνεργοποιείται µε τους ελεγκτές συνεχούς ροής. Δίνει εντολή για έλεγχο κάποιας ηχητικής παραµέτρου, ανάλογα µε τη χρήση του ελεγκτή. Status byte: είδος µηνύµατος, αρ. Καναλιού (πχ. 08) Data byte 1: αριθµός ελεγκτή (πχ. 01=modulation) Data byte 2: τιµή µεταβολής την συγκεκριµένη στιγµή (πχ. Modulation =64)

28 Εικ. 17: Οι λειτουργίες των µηνυµάτων control change. Μήνυµα Program Change Χρησιµοποιείται για την αλλαγή προγράµµατος (MIDI Program) σε ένα synthesizer. Αποτελείται από δύο ψηφιολέξεις, 1 Status Byte και 1 Data Byte. Status Byte: καθορισµός µηνύµατος (program Change), αρ. Καναλιού Data Byte: καθορισµός τιµής προγράµµατος (πχ. 0=πιάνο) Μήνυµα Pitch Bend Χρησιµοποιείται για την τονική ολίσθηση (σταδιακή µεταβολή του τονικού ύψους µίας νότας) και ενεργοποιείται µε τη χρήση ενός ελεγκτή συνεχούς ροής (pitch bender), ο οποίος µπορεί να είναι ένας µοχλός (lever) ή µία ρόδα ολίσθησης (wheel). Aποτελείται από 3 ψηφιολέξεις, 1 status byte και 2 data bytes. Οι τιµές των data bytes συνδυάζονται για να µας δώσουν 16,384 πιθανές τιµές (2 14 ). Status Byte: καθορισµός µηνύµατος (program Change), αρ. Καναλιού Data Byte 1: καθορισµός τιµής µεταβολής (16,384 τιµές) Data Byte 2:

29 Channel Mode messages Στην κατηγορία αυτή εντάσσονται τα µηνύµατα της υποκατηγορίας control change και καθορίζουν τον τρόπο µε τον οποίο οι συσκευές αποδέχονται τα εισερχόµενα µηνύµατα ελάγχου των παραµέτρων. Μήνυµα Reset all controllers Χρησιµοποιείται για τον µηδενισµό ή την επαναφορά των τιµών που µπορεί να έχουν ανά πάσα στιγµή οι ελεγκτές παραµέτρων. Για παράδειγµα, όταν µία νότα αναπαράγεται µε την προσθήκη sustain, µετά την αποδοχή του µηνύµατος θα πάψει να έχει sustain, καθώς η συσκευή που την παράγει θα επιστρέψει στην θέση sustain off που είναι η αρχική θέση / ρύθµιση γι αυτήν την παράµετρο. Μήνυµα Local Control Χρησιµοποιείται για την παράκαµψη ή όχι του τµήµατος παραγωγής ήχου από κάποιο MIDI συνθετητή και την αποκλειστική χρήση του ως MIDI keyboard (controller) για την αποστολή νοτών σε κάποιο sequencer ή κάποιο άλλο συνθετητή. Εδώ εξυπακούεται ότι το µήνυµα ισχύει µόνο για συσκευές που ενσωµατώνουν τη δυνατότητα παραγωγής ήχου. Οι πιθανές τιµές του µηνύµατος είναι δύο: Local control ON: οι νότες που παίζονται στο κλαβιέ αναπαράγονται από τον συνθετητή Local control OFF: οι νότες αποστέλλονται ως MIDI πληροφορίες χωρίς να αναπαράγονται απο το ίδιο όργανο. Μήνυµα All Notes off Με τη χρήση του µηνύµατος αυτού διακόπτουµε την αναπαραγωγή όλων των νοτών σε κάποιο κανάλι επικοινωνίας. Το µήνυµα χρησιµοποιείται για την εξουδετέρωση των stuck notes, δηλαδή των νοτών που συχνά συνεχίζουν να ηχούν όταν δεν πρέπει. Αυτό συµβαίνει λόγω της συχνής αδυναµίας µερικών συσκευών / συνθετητών να ανταποκριθούν σε µεγάλο όγκο εισερχόµενης MIDI πληροφορίας. Μηνύµατα MIDI Modes Tα µηνύµατα αυτά καθορίζουν τον τρόπο ανταπόκρισης ενός synthesizer µε βάση τα 4 MIDI Modes που αναλύονται σε προηγούµενη παράγραφο: Mode 1: Omni On/Poly Mode 2: Omni On/Mono Mode 3: Omni Off/Poly Mode 4: Omni Off/Mono

30 ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ SYSTEM MESSAGES Τα µηνύµατα συστήµατος (system messages), όπως ήδη αναφέραµε, αφορούν όλους τους αποδέκτες της πληροφορίας και καθορίζουν γενικές ρυθµίσεις ενός µουσικού έργου. Υποδιαιρούνται σε υποκατηγορίες µηνυµάτων, οι οποίες παρακάτω περιγράφονται συνοπτικά: System common / system real time messages Αυτά τα µηνύµατα χωρίζονται επίσης σε υποκατηγορίες µηνυµάτων. Με αυτά τα µηνύµατα ρυθµίζονται οι παράµετροι που αφορούν τη γενική διευθέτηση της πληροφορίας σε ένα κεντρικό σύστηµα επεξεργασίας (πχ. σε ένα sequencer) και το συγχρονισµό των συσκευών που συνδέονται σε αυτό το σύστηµα. Πιο συγκεκριµένα, µε τα παραπάνω µηνύµατα ρυθµίζονται τα εξής: - λειτουργίες playback/recording (εκκίνηση καταγραφής, εκκίνηση αναπαραγωγής, παύση, διακοπή) - προσδιορισµός µουσικού µέτρου - προσδιορισµός tempo (ταχύτητα εγγραφής / αναπαραγωγής). - αντιστοίχιση σε κώδικα SMPTE (συγχρονισµός µε audio, εικόνα) - system reset (επαναφορά αρχικών / εργοστασιακών ρυθµίσεων των συσκευών) System exclusive messages Τα µηνύµατα αυτά επιτρέπουν την αποκλειστική επικοινωνία / ανταλλαγή MIDI πληροφοριών µεταξύ µοντέλων του ίδιου κατασκευαστή. Eπιπλέον επιτρέπουν τον εξ αποστάσεως έλεγχο πολλών συσκευών από ένα κεντρικό σύστηµα (πχ. έναν Η/Υ), µε κριτήριο τα ιδιαίτερα χαρακτηριστκά της κάθε συσκευής

31 2.4.4 MIDI ΓΛΩΣΣΑ ΚΑΙ ΚΩΔΙΚΕΣ ΧΡΟΝΙΣΜΟΥ Για να συγχρονιστεί µία συσκευή µε µία άλλη χρησιµοποιεί έναν κώδικα χρονισµού, δηλαδή ένα παλµοκωδικό σήµα το οποίο χρησιµοποιείται σαν οδηγός για την αντιστοίχηση των λειτουργιών της κάθε συσκευής σε συγκεκριµένα χρονικά σηµεία. Ένας ευρύτατα γνωστός κώδικας συγχρονισµού, ο οποίος χρησιµοποιείται όχι µόνο σε ηχητικές εφαρµογές αλλά και στον κινηµατογράφο είναι ο κώδικας SMPTE. O κώδικας αυτός προσδιορίζει τη θέση µίας audio ή video ταινίας αναφορικά µε το χρόνο. Πιο συγκεκριµένα, σύµφωνα µε τον κώδικα SMPTE ο χρόνος χωρίζεται σε ώρες, λεπτά, δευτερόλεπτα, καρέ και υποκαρέ. Στον κινηµατογράφο το δευτερόλεπτο υποδιαιρείται σε 24 καρέ, το video-pal σε 25, το video- NTSC σε και σε 30 καρέ. Για τις ηχητικές εφαρµογές χρησιµοποιείται το format των 30 καρέ/δευτερόλεπτο. Το σύστηµα SMPTE είναι το πιο αξιόπιστο σύστηµα χρονισµού, καθώς δίνει ξεχωριστή ψηφιακή ταυτότητα σε κάθε µία απο τις 30 υποδιαιρέσεις του δευτερολέπτου. Άλλοι γνωστοί κώδικες είναι οι FSK και PPQ οι οποίοι βασίζονται σε παλµούς κάποιας κυµατοµορφής. Κατά την MIDI επικοινωνία ο συγχρονισµός εξασφαλίζεται µέσω της ανταλλαγής των µηνυµάτων Song Position (κατηγορία system common ) και MIDI Timing Clock (κατηγορία system real time ). Για να συχρονιστεί ένα MIDI σύστηµα (πχ. ένα sequencer ή ένα Drum machine) µε ένα σύστηµα εγγραφής ήχου ή video σε ταινία πρέπει να µεσολαβεί ένας µετατροπέας SMPTE πληροφόρησης σε MIDI. Πιο συγκεκριµένα, µέσω του µετατροπέα η χρονική θέση των ηχητικών και οπτικών συµβάντων της ταινίας αντιστοιχείται σε πληροφορία του MIDI κώδικα συγχρονισµού (MIDI Time Code, MTC) µε τον οποίο λειτουργούν τα MIDI συστήµατα. Η λειτουργία των µετατροπέων λοιπόν είναι να µετατρέπουν τις χρονικές υποδιαιρέσεις ενός κώδικα σε υποδιαιρέσεις κάποιου άλλου. Εικ. 18: Synchronizer Σε ένα σύστηµα πολλών συσκευών εγγραφής ήχου / video, αυτές συγχρονίζονται µε βάση τα µηνύµατα που στέλνει µία κεντρική συσκευή ή ένα πρόγραµµα sequencing που στη συγκεκριµένη περίπτωση λειτουργεί ως Master της συγχρονισµένης επικοινωνίας

32 3. Μουσικά Λογισµικά 3.1 ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ CUBASE (έκδοση SX 3.2) To Cubase είναι ένα πρόγραµµα πολυκάναλης εγγραφής και επεξεργασίας MIDI και ηχητικής ψηφιακής πληροφορίας. O βασικός χώρος εργασίας στο Cubase (Project Window) είναι ένα γραφικό περιβάλλον µε πλαίσια και εικονίδια, στο οποίο εκτελούνται οι περισσότερες διαδικασίες της µουσικής επεξεργασίας. Εδώ µπορούν να απεικονίζονται ταυτόχρονα πολλαπλά tracks µέσα στα οποία εµφανίζονται οι ακολουθίες των πληροφοριών που καταγράφουµε (Parts). Tα Τracks µπορεί να είναι διαφόρων ειδών: audio tracks (ψηφιακών κυµατοµορφών), MIDI tracks, FX tracks, groups (οµάδες track) ή video tracks. Στο Project window του Cubase βρίσκουµε επίσης δροµέα, χάρακα/ένδειξη χρόνου, οδηγούς (locators), µενού επιλογών και γραφικές αναπαραστάσεις εργαλείων και εντολών µε εικονίδια (γραµµή εργαλείων, playback controls, automation, mute/solo κτλ). Εικ. 19: Το Project Window στο πρόγραµµα Cubase

33 Το βασικό χειριστήριο (transport panel) περιέχει τα βασικά εργαλεία-εικονίδια αναπαραγωγής/εγγραφής τύπου µαγνητοφώνου (play, stop, record, FFW ), καθώς και χειριστήρια αργής-γρήγορης αναπαραγωγής σε κανονική και αντίθετη κατεύθυνση. Επίσης διαθέτει επιλογές ρύθµισης tempo/µέτρου, επιλογή ενεργοποίησης/απενεργοποίησης µετρονόµου, στάθµες εισόδου/εξόδου ηχητικού σήµατος (audio/midi), ρυθµίσεις για τη θέση των οδηγών (locators). Εικ. 20: Transport Panel Οι οδηγοί είναι δύο κάθετες γραµµές (µεταφερόµενες από το χρήστη) οι οποίες οριοθετούν το χώρο εγγραφής- αναπαραγωγής-εξαγωγής ήχου στο sequencer: Left locator Right locator Εικ. 21: locators Η µπάρα εργαλείων-ρυθµίσεων περιέχει εικονίδια που αντιπροσωπεύουν βασικά εργαλεία επεξεργασίας ( ), εικονίδια εµφάνισης παραθύρων ( ) καθώς και επιλογές ρυθµίσεων για την µετακίνηση του δροµέα και την διευθέτηση του υλικού των tracks (το οποίο µπορεί να αποτελείται από κυµατοµορφές, MIDI πληροφορίες, video κτλ., ανάλογα µε τον τύπο του κάθε track). Εικ. 22: Γραµµή εργαλείων

34 New Project Για να ξεκινήσουµε κάποια νέα εργασία στο Cubase πρέπει να δηµιουργήσουµε ένα νέο χώρο εργασίας (project) επιλέγοντας µενού File>New Project. To πρόγραµµα θα µας ζητήσει αρχικά να επιλέξουµε τι τύπο project επιθυµούµε να δηµιουργήσουµε (πχ. κενό ή µε κάποιες έτοιµες ρυθµίσεις) και να ορίσουµε ή να δηµιουργήσουµε στο δίσκο έναν φάκελο, στον οποίο το πρόγραµµα θα αποθηκεύει αρχεία και ρυθµίσεις ( set project folder). Σε ένα κενό project µπορούµε να εισάγουµε µόνοι µας tracks από το µενού Project>Add Track>(τύπος track). Βασικές ρυθµίσεις: tempo / meter Οι πρώτες ρυθµίσεις που κάνουµε σε ένα νέο project είναι η ρύθµιση του µέτρου και του tempo. Για να ρυθµίσουµε αρχικά το tempo κάνουµε κλίκ στην επιλογή TEMPO του transport panel (βλ. Εικ) ώστε δίπλα να αναγράφεται FIXED και στη συνέχεια ορίζουµε την τιµή του tempo (πχ. 140) στο χώρο κάτω δεξιά (πατάµε ENTER αφού ορίσουµε την τιµή). Για να ρυθµίσουµε το µέτρο επιλέγουµε το πεδίο µέτρου (πχ. 4/4) και εισάγουµε την τιµή που επιθυµούµε. Ο καθορισµός tempo / µέτρου µπορεί να γίνει αναλυτικότερα από το TEMPO TRACK, το οποίο είναι ένα πλάισιο επισκόπησης όλων των ρυθµίσεων tempo και µέτρου για όλη τη διάρκεια του µουσικού µας κοµµατιού. Για να εµφανίσουµε τo TEMPO TRACK επιλέγουµε µενού Project > Tempo Track. αλλαγή tempo Αλλαγή µέτρου Σταδιακή µεταβολή tempo Εικ. 23: TEMPO TRACK Το tempo track µας δίνει τη δυνατότητα να ορίσουµε µε ευκολία και να ελέγξουµε πολλαπλές αλλαγές µέτρου και tempo καθ όλη τη διάρκεια του µουσικού έργου. Οι µεταβολές tempo γίνονται µε edit points τα οποία δηµουργούνται µε το εργαλείο πάνω σε µία περιβάλλουσα και µπορεί να είναι και σταδιακές. Οι αλλαγές µέτρου ενεργοποιούνται µε διπλό κλίκ κάτω από τη γραµµή χρόνου