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¿Qué son los mensajes MIDI y para qué sirven?
En las últimos entregas vimos el concepto de MIDI y exploré la función básica de los secuenciadores MIDI, pero como ya insinué, el MIDI es mucho más que simplemente enviar información de notas de una máquina a otra.
En términos informáticos, MIDI es simplemente un sistema de enlace de datos en serie y, en teoría, podrías enviar cualquier tipo de información digital musicalmente relevante a través de él. Desafortunadamente, debido a que MIDI es un sistema en serie, los paquetes de información tienen que moverse en un solo archivo, uno tras otro. Si intentas pasar demasiados datos por el cable, terminarás con el equivalente MIDI de un atasco de tráfico, lo que podría dejarte con algunas notas disculpándote por llegar tarde.
Debido a que existe un límite en la rapidez con la que se pueden canalizar datos a través de un cable MIDI, MIDI no se puede utilizar para la transmisión de audio o información de muestra en tiempo real, aunque se pueden transferir muestras en tiempo no real desde un editor de muestras de computadora a un sampler usando el protocolo Sample Dump de MIDI (si estás preparado para soportar su lentitud).
Mensajes de canal MIDI
La mayoría de los mensajes MIDI son mensajes de canal. Como su nombre lo indica, estos mensajes son aceptados por el dispositivo receptor (módulo de sintetizador, caja de ritmos, etc.) basándose en que están dirigidos a un canal MIDI específico. Las notas MIDI son mensajes de canal, al igual que todos los demás tipos de datos de interpretación relacionados con la velocidad, la velocidad de liberación (cuando sea compatible), la inflexión del tono, los datos del controlador, el aftertouch, la presión de tecla polifónica y, por supuesto, los cambios de programa. Mientras que una nota MIDI es un tipo bastante básico de mensaje MIDI que requiere sólo un evento Note-On seguido de un evento Note-Off, la información del controlador puede estar mucho más ocupada, y si miras la lista de eventos en un secuenciador típico después de haber grabado una parte que utiliza mucho Pitch Bend, probablemente encontrará que los eventos de cambio del controlador superan en número a las notas en al menos 10 a uno.
Aftertouch también arroja una enorme cantidad de datos MIDI, ya sea que el dispositivo receptor pueda utilizarlos o no, y si experimenta problemas inexplicables de sincronización MIDI, intente desactivar el aftertouch en su teclado maestro. Es una buena práctica desactivar el aftertouch a menos que lo estés utilizando, ya que los datos innecesarios del aftertouch llenarán rápidamente la memoria del secuenciador.
Si posee uno de esos raros teclados que no es sensible a la velocidad, cada vez que toque una nota se enviará con un nivel de velocidad fijo de 64, que es demasiado bajo. Por lo tanto, es mejor aumentar este valor a alrededor de 100 utilizando las funciones de edición de su secuenciador. Si no hace esto, la relación señal-ruido del instrumento receptor no será tan buena como si todas las notas se tocaran en el nivel máximo o cerca de él.
Cualquier mensaje MIDI que incluya un valor variable (como un número de nota MIDI o información del controlador) consta, además de la dirección del canal MIDI, de dos partes: una para decir qué tipo de mensaje es y la otra para decir qué valor se está transmitiendo. transmitido. Dado que MIDI es un sistema de 8 bits en el que siete de los ocho bits se utilizan para transportar valores de datos, el rango máximo de un mensaje MIDI convencional es de 0 a 127. Este límite también se aplica a notas musicales, lo que significa que MIDI puede abordar un máximo de 8 bits de 128 notas diferentes. De manera similar, solo puedes direccionar 128 parches diferentes directamente a través de MIDI, pero con los sintetizadores modernos que vienen con más y más sonidos, los mensajes de cambio de banco MIDI a menudo se usan para acceder a múltiples bancos de sonido, cada uno de los cuales contiene hasta 128 parches.
Controladores MIDI
Los sintetizadores modernos pueden parecer bastante inescrutables, pero hay muchos parámetros que se pueden modificar en tiempo real usando controladores MIDI, como ruedas, pedales o simplemente datos de controlador creados en su secuenciador. Las unidades de efectos MIDI también suelen contar con algún tipo de control en tiempo real, por lo que podría, por ejemplo, enviar mensajes de controlador MIDI para variar el tiempo de retardo de un efecto de eco durante la interpretación o para cambiar una configuración de EQ. Muy a menudo, los instrumentos y unidades de efectos le permiten asignar qué controlador se relaciona con un parámetro específico. Entonces, la rueda de modulación de su sintetizador, por poner un ejemplo, podría usarse para controlar el tiempo de caída de la reverberación de una unidad de efectos o el brillo del filtro de un módulo de sintetizador.
Los controladores MIDI se pueden dividir en dos tipos principales: los que son variables o continuos (como una perilla) y los que están encendidos o apagados (como un interruptor). Por ejemplo, un pedal de sostenido es simplemente un interruptor, por lo que sólo puede estar encendido o apagado, mientras que Pitch Bend se describe como un controlador continuo porque se transmite la posición real del controlador. En teoría, MIDI podría permitirle tener hasta 128 controladores diferentes funcionando al mismo tiempo, pero esto es mucho más de lo que sería necesario en la práctica. Siendo este el caso, los arquitectos de MIDI han reservado los controladores 122 y superiores para seleccionar los distintos modos MIDI (Local On/Off, All Notes Off, Omni Off, Omni On, Mono On y Poly On). Los modos MIDI no son realmente mensajes de controlador en absoluto.
Las ranuras restantes se dividen en controladores continuos del 0 al 63, controladores de conmutación del 64 al 95 y controladores no definidos (para uso futuro) del 96 al 121. Si observa los controladores MIDI del 0 al 31, encontrará que están duplicados en ranuras 32 a 63, la razón es que al usar dos mensajes de controlador en lugar de uno, puede generar información de controlador con una resolución mucho mayor que 128 pasos. De hecho, un controlador le proporciona 128 pasos y el otro coloca hasta 128 pasos más pequeños dentro de cada uno de los más grandes, lo que proporciona una resolución de 14 bits. Los controladores 0 a 31 manejan el 'bit' más significativo (MSB) de los datos, mientras que los controladores 32 a 63 manejan el bit menos significativo (LSB). En la práctica, la mayoría de los instrumentos se ciñen a los 128 pasos básicos, aunque he experimentado instrumentos en los que los datos del controlador solo se leen con una precisión de 4 o 5 bits, lo que significa que funciones como la inflexión de tono tienen pasos notables en lugar de funcionar con fluidez. Sin embargo, algunos sintetizadores modernos utilizan controladores MSB y LSB para proporcionar comandos de cambio de banco.
Como se mencionó anteriormente, los controladores son particularmente útiles para agregar movimiento e interés a los sonidos electrónicos, donde parámetros como la frecuencia del filtro o el nivel del efecto se pueden cambiar durante la interpretación. También puedes crear algunos efectos dinámicos muy interesantes usando uno o más controladores MIDI junto con una unidad de efectos MIDI, pero no es necesario que operes todos los controladores mientras tocas. Si está trabajando con un secuenciador, la información del controlador se puede grabar en una pista separada (generalmente después de haber grabado las notas básicas), simplemente entrando en grabación y luego moviendo las ruedas, controles deslizantes o pedales apropiados del controlador, pero sin tocar ningún notas. Usando esta técnica, puedes crear cambios de volumen MIDI, cambios de posición panorámica y cambios de timbre, y si te sientes realmente creativo, puedes construir secuencias cortas de controlador que estén relacionadas con el tempo de tu canción y luego guardarlas para usarlas en futuras composiciones.
Mensajes del sistema MIDI
Los mensajes del sistema MIDI no tienen una dirección de canal particular, por lo que son recibidos por todos los instrumentos de su sistema MIDI. La forma más común de mensaje del sistema está relacionada con la sincronización en el contexto de cajas de ritmos y secuenciadores, y quizás el más importante de todos estos mensajes sea el reloj MIDI. El reloj MIDI está relacionado con el tempo del dispositivo emisor y proporciona 96 relojes para cada compás de música de 4 tiempos. Un uso práctico del reloj MIDI es sincronizar una caja de ritmos con un secuenciador, actuando cualquiera de ellos como fuente de sincronización "maestra". Las máquinas que se controlan (a menudo conocidas como "esclavas") deben estar configuradas en sincronización MIDI externa , lo que significa que seguirán el tempo generado por el dispositivo maestro.
Por supuesto, la sincronización requiere más que un simple reloj de sincronización: el dispositivo esclavo necesita saber cuándo iniciar y detener, por lo que MIDI también incluye mensajes de Inicio , Detención y Continuación.
También es necesario que haya una manera de sincronizarse si comienza una secuencia MIDI desde un punto que no es el comienzo de la canción, razón por la cual se agregó el mensaje MIDI Song Position Pointer (SPP). Esto es bastante transparente para el usuario, pero al iniciar la secuencia, se envía un mensaje de puntero de posición de la canción que le indica al dispositivo MIDI receptor cuántos dieciseisavos de compás han transcurrido desde el inicio de la canción. Usando esta información, el dispositivo esclavo puede bloquearse casi instantáneamente y comenzar en el ritmo y compás correctos de la canción. Todas las cajas de sincronización de cinta a MIDI denominadas 'Smart FSK' dependen de los punteros de posición de canción MIDI para funcionar.
MIDI también incluye algo llamado Active Sensing, que es la forma en que MIDI verifica que existe una conexión entre varios dispositivos. En realidad, es el equivalente MIDI a que el dispositivo receptor grite "¿Aún estás ahí?", y poco después el dispositivo transmisor grita "¡Sí!". Si no responde Sí, el dispositivo receptor asume que el dispositivo transmisor se ha enfurruñado. Lo que realmente sucede es que el dispositivo receptor apaga todas las notas que se están reproduciendo. Si no hiciera esto y el cable MIDI se desconectara accidentalmente entre una nota activada y una nota desactivada enviada, el instrumento receptor continuaría tocando esa nota.
Debido a que los secuenciadores MIDI pueden contener más de una canción en la memoria, MIDI también incluye un mensaje de selección de canción. Como es de esperar, las melodías se pueden solicitar por número en el rango del 0 al 127.
Hoy en día todos estamos muy acostumbrados a que los instrumentos MIDI estén perfectamente afinados, pero todavía es posible que los sintetizadores analógicos controlados por MIDI cambien de tono durante un período de tiempo, a menos que incorporen sistemas inteligentes de reafinación automática. Sin embargo, muchos de ellos tienen una rutina de afinación interna que puede iniciarse manualmente o a través de MIDI, utilizando un comando Tune Request. Si se envía un comando de solicitud de afinación, todos los instrumentos MIDI del sistema que tengan una rutina de afinación realizarán una revisión rápida y volverán a afinar su propia referencia interna. No hay garantía de que todos terminen en el mismo tono, ¡pero al menos la idea está ahí!
Mensajes exclusivos del sistema
Los mensajes System Exclusive (o SysEx) también forman parte de la cartera de mensajes del sistema MIDI, pero mientras que el resto de MIDI está definido con bastante precisión, SysEx se proporciona para que los fabricantes puedan construir instrumentos con funciones únicas y al mismo tiempo cumplir con la especificación MIDI. Por ejemplo, los parámetros de programación de los sintetizadores analógicos y digitales tienden a ser bastante diferentes, por lo que si desea permitir que el usuario acceda a estos parámetros a través de MIDI, entonces un sistema como SysEx es el único medio viable para hacerlo. Es importante poder ajustar los parámetros a través de MIDI, porque si esto no fuera posible, los programas editores/bibliotecarios no tendrían forma de pasar información de parches de un lado a otro.
Dado que los mensajes SysEx sólo se reconocen por el tipo de instrumento para el que están diseñados, no hay que preocuparse de que su caja de ritmos intente interpretar un mensaje destinado a su microondas Waldorf y queme un fusible. La forma en que esto funciona es que cada mensaje SysEx comienza con un código de identificación del fabricante; si el instrumento receptor no reconoce el código de identificación, el resto del mensaje se ignora.
Sólo los usuarios de MIDI muy avanzados tienden a tener más que una asociación pasajera con los datos MIDI SysEx, pero cualquiera puede usarlo en un nivel básico para copiar parches o bancos de parches desde un sintetizador a un dispositivo de almacenamiento MIDI, como un secuenciador o datos MIDI.
Descubrirá que la mayoría de los instrumentos MIDI modernos tienen una función de volcado SysEx escondida en algún lugar de sus páginas de configuración MIDI; todo lo que tiene que hacer es conectar la salida MIDI del instrumento a la entrada de su secuenciador, poner el secuenciador en modo de grabación y luego active el procedimiento de volcado SysEx.
Los datos SysEx normalmente tardan unos segundos en grabarse, después de lo cual se pueden reproducir en el instrumento en cualquier momento para restaurar los parches que guardó. Si tiene la costumbre de utilizar muchos patches diferentes en sus canciones y no tiene suficientes memorias de usuario para guardarlos todos, puede almacenar un volcado SysEx en su secuenciador, justo al comienzo de cada canción, para configurar automáticamente cree los parches necesarios para usted. Dependiendo de cuánto tiempo demore el volcado, es posible que tengas que dejar algunos compases de cuenta atrás para permitir que termine antes de que comience la música. Una vez que haya cargado sus nuevos sonidos, puede ser una buena idea silenciar la pista SysEx; de lo contrario, los parches se recargarán cada vez que inicie la secuencia de canciones desde arriba.
Y finalmente...
Si espera que cada instrumento MIDI admita todas las funciones implementadas en la Especificación MIDI, está destinado a llevar una vida triste y decepcionada. La mayoría de los instrumentos nuevos admiten la mayoría de las funciones, pero pocas son realmente obligatorias y lo único que puedes dar por sentado es que un sintetizador MIDI enviará y recibirá datos de notas MIDI. Si un instrumento recibe un mensaje MIDI incapaz de responder a ese mensaje, entonces el mensaje simplemente se ignora. Sin embargo, debe tener en cuenta que diferentes instrumentos pueden responder legítimamente al mismo mensaje MIDI de diferentes maneras. Por ejemplo, el rango de inflexión de tono de un instrumento no está vinculado a los datos recibidos, sino que se especifica en el menú MIDI del propio instrumento. Aquí, se puede realizar un movimiento completo de la rueda de inflexión de tono (o una gama completa de mensajes de inflexión de tono) para cambiar el tono tan solo un semitono o hasta una octava. A menos que todos sus instrumentos estén configurados en el mismo rango de Pitch Bend (dos semitonos es lo popular), podría terminar con una discordia terrible.
Muy pocos instrumentos incorporan presión de tecla polifónica o velocidad de liberación, pero casi todo lo que se puede comprar ahora (aparte de algunos teclados domésticos realmente básicos) es sensible a la velocidad e incluso los teclados relativamente económicos tienen aftertouch. Algunos instrumentos más antiguos (como mi profundamente venerado Proteus 1) no responden a los mensajes de cambio de banco MIDI, lo que puede resultar bastante frustrante, y también puede encontrar algunos instrumentos que se niegan a responder a los comandos del Controlador 7 (Volumen maestro). mi vieja Yamaha EMT10 es una de ellas. En caso de duda, la parte posterior del manual del equipo correspondiente debe mostrar una tabla de las instalaciones MIDI compatibles.
Modos MIDI
La mayoría de las veces, usamos nuestros sintetizadores polifónicamente y los configuramos en un canal MIDI específico, por lo que rara vez pensamos dos veces en los modos MIDI. Pero en realidad hay cuatro modos posibles de operación definidos por la especificación MIDI oficial.
MODO 1: OMNI ON/POLY
- En términos prácticos, esto significa que el instrumento tocará polifónicamente pero se ignorarán los datos del canal MIDI. En otras palabras, cualquier cosa que envíes, en cualquier canal, intentará reproducirlo. Algunos instrumentos más antiguos todavía están predeterminados en el modo Omni On cuando se encienden por primera vez, lo que puede ser una molestia ya que hay que volver a cambiarlos al modo Omni Off antes de poder usarlos en una configuración de varios teclados. Hay pocas cosas que suenen peor que un solo sintetizador intentando reproducir una composición completa, incluidas las partes de batería! Lo único bueno de que los instrumentos estén predeterminados en el modo Omni es que los dependientes con poca o ninguna experiencia MIDI generalmente pueden obtener un sonido de ellos.
MODO 2: OMNI ON/MONO
- Este es el equivalente monofónico del Modo 1. El Modo 2 se usa poco, pero si desea que un sintetizador polifónico se comporte como un antiguo monosinte, entonces puede resultar útil. El modo Mono también es útil para sintetizadores de guitarra, donde cada cuerda controla lo que en realidad es un sintetizador mono independiente, pero esto requiere que el modo Omni esté desactivado.
MODO 3: OMNI APAGADO/POLY
- Este es el modo MIDI más utilizado, especialmente para secuenciación MIDI. En el Modo 3, el instrumento responde a los mensajes sólo en su propio canal MIDI y toca polifónicamente.
MODO 4: OMNI APAGADO/MONO
- Este es el equivalente monofónico del Modo 3. Antes de que aparecieran los sintetizadores multitímbricos, el Modo 4 era increíblemente útil porque era posible utilizar sintetizadores simples de 4 voces (como el Casio CZ101) para reproducir cuatro sonidos mono diferentes en cuatro canales MIDI diferentes. Ahora que tenemos multitímbrico saliendo de nuestros oídos, este tipo de evasión es quizás menos importante que antes. Sin embargo, el Modo 4 sigue siendo vital para los guitarristas MIDI, que necesitan que cada cuerda funcione en un canal MIDI separado para poder doblar notas o aplicar vibrato en cuerdas independientes. Debido a que cada cuerda de una guitarra es mono (sólo puede tocar una nota a la vez), tiene sentido usar el sintetizador receptor en modo Mono para emular la forma en que una guitarra real maneja las notas.
Paul White - www.soundonsound.com
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