Что такое MIDI

MIDI расшифровывается, как Musical Instruments Digital Interface (цифровой интерфейс музыкальных инструментов). Строго говоря, MIDI это не звук. С помощью MIDI кодируется информацию о действиях, которые производятся на данном музыкальном устройстве — нажатие на клавиши, кнопки и т. д.

MIDI-коммутация

Для того чтобы коммутировать разные устройства через MIDI-интерфейс, обычно применяют трехжильные кабели с разъемами типа DIN.

В устройствах со стандартным MIDI-интерфейсом имеется три разъема, обозначаемых как MIDI IN, MIDI OUT и MIDI THRU:

• Разъем MIDI IN — это входной разъем, через который поступает MIDI-информа-ция с других устройств.
• MIDI OUT — выходной разъем, через который устройство передает информацию о производимых на нем действиях.
• MIDI THRU — это тоже выходной разъем, через который устройство в неизменном виде пересылает информацию, полученную через MIDI IN.

Рисунок: MIDI-разъем звуковой карты

Для соединения разъема со стандартными MIDI-устройствами необходим переходной кабель. Некоторый производители звуковых карт предлагают приобрести его отдельно. Перед покупкой переходного кабеля обязательно нужно проверить, что он будет работать с вашими моделями звуковой карты и устройств, так как многие производители учитывают индивидуальные особенности данной звуковой карты. Цена кабеля бывает достаточно высока.

MIDI-сообщения

Через MIDI интерфейс передается информация о действиях, выполняемых на музыкальном устройстве - к примеру, — нажатие клавиши. Это содержит информацию о двух параметрах: номере нажатой клавиши и силе удара по ней.

Большинство параметров MIDI могут принимать значения от 0 до 127 (1 байт). Поэтому размер полной MIDI-клавиатуры составляет 128 клавиш. Так как музыкантам привычнее оперировать нотами и номерами октав, в MIDI описано соответствие между номером клавиши и его интуитивным значением. Однако номера октав здесь отличаются от принятых на традиционных акустических инструментах.

MIDI-каналы

Пусть MIDI-карта управляет несколькими устройствами. В этом случае управляемые устройства подключаются цепочкой через соединение MIDI THRU — MIDI IN. Поскольку на выход MIDI THRU передается вся информация, пришедшая на MIDI IN, все подключенные устройства получают одну и ту же MIDI-информацию. Однако, управление несколькими устройствами имеет смысл в том случае, если каждое из них будет исполнять свою партию. Таким образом, существует необходимость разделить поток MIDI-сообщений, чтобы каждое устройство могло принимать только свои сообщения.

Эта проблема в MIDI решена с помощью каналов. Предполагается, что существует 16 MIDI-каналов, и каждое сообщение может идти только по одному из них. При этом каждое устройство настраивается на прием сообщений, приходящих только по одному из каналов.

MIDI-сообщения

Поток MIDI-информации передается побайтно. Для контроля за состоянием линии в начале каждого байта передается стартовый бит (1), а в конце — столовый (0). Каждый байт состоит из 8 значащих битов.

Любой байт, передаваемый по MIDI, является байтом либо статуса, либо значения. Статусный байт всегда первый в MIDI-сообщении, он определяет его тип и номер MIDI-канала. В каждом MIDI-сообщении содержится только один статусный байт. Байты значения содержат параметры, необходимые для данного типа MIDI-сообщения.

MIDI-секвенции и стандартные MIDI-файлы

MIDI-секвенцией называют записанную последовательность MIDI-сообщений и временных промежутков между ними. Такая последовательность при воспроизведении повторяет оригинал, как обычная аудиозапись. MIDI-секвенция, записанная в файл, занимает очень немного места по сравнению с аудиозаписью.

Для работы с MIDI-секвенциями сегодня существуют специальные программы-секвенсеры, благодаря которым редактирование стало удобным. Теперь рассмотрим, как MIDI-сообщения записываются в секвенцию.

MIDI-сообщения записываются в виде двоичных последовательностей. В различных аппаратных секвенсерах реализованы разные способы записи временных промежутков. Один из них — запись в стандартные MIDI-файлы.

Имена стандартных MIDI-файлов обычно имеют расширения .mid или .midi. Стандартные MIDI-файлы могут быть трех различных типов, которые называют тип О, тип 1 и тип 2. В файлах типа 0 весь поток MIDI-информации записывается последовательно. В файлах типа 1 MIDI-сообщения записываются в отдельные дорожки.

Набор инструментов General MIDI (GM)

Недостатком хранения музыкальной информации в виде MIDI-секвенций считается необходимость привязки к конкретному устройству.

Поэтому производители решили договориться о стандартном наборе инструментов, номера которых в наборе совпадали бы. Иными словами, при замене MIDI-устройства секвенция в этом случае будет звучать приблизительно так же, так как номера MIDI-программ в этих устройствах соответствуют одинаковым тембрам. Стандартный набор состоит из 128 инструментов и называется General MIDI (GM).

Например, вы работали с MIDI-секвенцией, используя встроенный синтезатор одной звуковой карты и решили заменить звуковую карту на другую, поддерживающую стандарт General MIDI. Вы уверены, что номера в сообщениях менять не придется.

Для ориентации в номерах тембров General MIDI их разделили на группы по 8  штук.

№	Стандартное английское обозначение	Значение
1	Acoustic Piano	Фортепиано
2	Bright Piano	Концертный рояль
3	Electric Grand Piano	Электрический рояль
4	Honky Tonk Piano	Расстроенное фортепиано
5	Electric Piano I	Электропиано 1
6	Electric Piano II	Электропиано 2
7	Harpsichord	Клавесин
8	Clavinet	Клавинет
9	Celesta	Челеста
10	Glockenspiel	Колокольчики
11	Music Box	Музыкальная шкатулка
12	Vibraphone	Вибрафон
13	Marimba	Маримба
14	Xylophone	Ксилофон
15	Tubular Bells	Колокола (трубчатые)
16	Dulcimer	Цимбалы
17	Drawbar Organ	Орган
18	Percussive Organ	Орган с ударной атакой
19	Rock Organ	Рок-орган
20	Church Organ	Церковный орган
21	Reed Organ	Язычковый орган
22	Accordion	Аккордеон
23	Harmonica	Губная гармошка
24	Tango Accordion	Танго-аккордеон
25	Nylon Guitar	Гитара (нейлоновые струны)
26	Steel String	Гитара (стальные струны)
27	Jazz Guitar	Джазовая гитара
28	Clean Guitar	Акустическая соло-гитара
29	Muted Guitar	Приглушенная гитара
30	Overdriven Guitar	Гитара с перемодуляцией
31	Distortion Guitar	Гитара с искажениями (эффект дисторшн)
32	Guitar Harmonics	Гитарные гармоник
33	Acoustic Bass	Бас-гитара
34	Fingered Bass (Electric Bass)	Бас-гитара (пальцевым щипком)
35	Picked Bass	Бас-гитара (медиатором)
36	Fretless Bass	Безладовая бас-гитара
37	Slap Bass I	Слэп 1
38	Slap Bass II	Слэп 2
39	Synth Bass I	Синтезаторный бас 1
40	Synth Bass II	Синтезаторный бас 2
41	Violin	Скрипка
42	Viola	Альт
43	Cello	Виолончель
44	Contrabass	Контрабас
45	Tremolo Strings	Тремолирующие струнные
46	Pizzicato Strings	Струнные пиццикато
47	Harp	Арфа
48	Timpani	Литавры
49	String Ensemble I	Струнные 1
50	String Ensemble II	Струнные 2
51	Synth Strings I	Синтезированные струнные 1
52	Synth Strings II	Синтезированные струнные 2
53	Choir Aahs	Хоровое а
54	Voice Oohs	Голосовое о
55	Synth Voice	Синтезированный голос
56	Orchestra Hit	Оркестровый акцент
57	Trumpet	Труба
58	Trombone	Тромбон
59	Tuba	Туба
60	Muted Trumpet	Засурдиненная труба
61	French Horn	Валторна
62	Brass Section	Медная духовая группа
63	Synth Brass I	Синтезированные медные 1
64	Synth Brass II	Синтезированные медные 2
65	Soprano Saxophone	Сопрановый саксофон
66	Alto Saxophone	Альтовый саксофон
67	Tenor Saxophone	Теноровый саксофон
68	Baritone Saxophone	Баритоновый саксофон
69	Oboe	Гобой
70	English Horn	Английский рожок
71	Bassoon	Фагот
72	Clarinet	Кларнет
73	Piccolo	Флейта пикколо
74	Flute	Флейта
75	Recorder	Блокфлейта
76	Pan Flute	Флейта Пана
77	Blown Bottle	Дуновение в бутылку
78	Shakuhachi	Шакухачи
79	Whistle	Свист
80	Ocarina	Окарина
81	Square Lead	Соло-гитара (прямоугольнаяволна)
82	Sawtooth Lead	Соло-гитара (пилообразная волна)
83	Calliope Lead	Calliope-гитара
84	Chiff Lead	Chiff-гитара
85	Charang Lead	Charang-гитара
86	Voice Lead	Соло-гитара (голосовой тембр)
87	Fifth Lead	Соло-гитара (с квинтовым обертоном)
88	Bass&Lead	Бас и соло-гитара
89	New Age Pad	Синтезаторный звук нью-эйдж
90	Warm Pad	Теплый синтезаторный звук
91	Polysynth Pad	Полисинтезатор
92	Choir Pad	Хоровой синтезаторный звук
93	Bowed Pad	Смычковый синтезаторный звук
94	Metallic Pad	Металлический синтезаторный звук
95	Halo Pad	Ореол
96	Sweep Pad	Качающийся звук
97	Rain	Дождь
98	Soundtrack	Звуковая дорожка
99	Crystal	Хрусталь
100	Atmosphere	Атмосфера
101	Brightness	Яркость
102	Goblins	Гоблины
103	Echo Sweep	Качающееся эхо
104	Sci Fi	SciFi
105	Sitar	Ситар
106	Banjo	Банджо
107	Shamisen	Шамисен
108	Koto	Кото
109	Kalimba	Калимба
110	Bagpipe	Волынка
111	Fiddle	Уличная скрипка
112	Shanai	Санаи
113	Tinkle Bell	Звенящий колокольчик
114	Agogo	Агого
115	Steel Drums	Стальные барабаны
116	Woodblock	Коробочка (гольцтон)
117	Taiko Drum	Таико
118	Melodic Tom	Мелодический томтом
119	Synth Drum	Синтезированный барабан
120	Reverse Cymbal	Реверсивная тарелка (запись в обратную сторону)
121	Guitar Fret Noise	Шум гитарных ладов
122	Breath Noise	Дыхание
123	Seashore	Морской берег
124	Bird Tweet	Чириканье
125	Telephone Ring	Телефонный звонок
126	Helicopter	Вертолет
127	Applause	Аплодисменты
128	Gunshot	Выстрел

Для наборов ударных определено значение каждой клавиши. В следующей таблице приведены стандартные для General MIDI значения клавиш в наборе ударных.

№	Высота	Стандартное обозначение	Значение
27	D#0	HighQ	Высокое Q
28	ЕО	Slap	Слэп
29	FO	Scratch Push	Царапанье (от себя)
30	F#0	Scratch Pull	Царапанье (к себе)
31	GO	Sticks	Барабанные палочки
32	G#0	Square Click	Электронный метроном
33	АО	Metronome Click	Метроном
34	А#0	Metronome bell	Звенящий метроном
35	ВО	Acoustic Bass Drum	Акустический большой барабан
36	С1	Bass Drum 1	Большой барабан
37	С#1	Side Stick	Удар по ободу
38	Dl	Acoustic Snare	Акустический малый барабан
39	D#l	Hand Clap	Хлопок в ладоши
40	El	Electric Snare	Электрический малый барабан
41	Fl	Low Floor Tom	Низкий напольный томтом
42	F#l	Closed High Hat	Закрытый хэт
43	Gl	High Floor Tom	Высокий напольный томтом
44	G#l	Pedal High Hat	Хэт (педалью)
45	Al	Low Tom	Низкий томтом
46	A#l	Open High Hat	Открытый хэт
47	Bl	Low-Mid Tom	Низкий средний томтом
48	C2	High-Mid Tom	Высокий средний томтом
49	C#2	Crash Cymbal 1	Крэш-тарелка
50	D2	High Tom	Высокий томтом
51	D#2	Ride Cymbal 1	Райд-тарелка
52	E2	Chinese Cymbal	Китайская тарелка
53	F2	Ride Cymbal Bell	Райд-тарелка (по центральной части)
54	F#2	Tambourine	Бубен
55	G2	Splash Cymbal	Сплэш-тарелка
56	G#2	Cowbell	Коровий (альпийский) колокольчик
57	A2	Crash Cymbal 2	Крэш-тарелка 2
58	A#2	Vibraslap	Вибрирующий слэп
59	B2	Ride Cymbal 2	Райд-тарелка 2
60	C3	High Bongo	Высокий бонго
61	C#3	Low Bongo	Низкий бонго
62	D3	Mute High Bongo	Закрытый высокий бонго
63	D#3	Open High Bongo	Открытый высокий бонго
64	E3	Low Conga	Низкая конга
65	F3	High Timbale	Высокий тимбал
66	F#3	Low Timbale	Низкий тимбал
67	G3	High Agogo	Высокий агого
68	G#3	Low Agogo	Низкий агого
69	A3	Cabasa	Кабаса
70	A#3	Maracas	Маракас
71	B3	Short Whistle	Короткий свисток
72	C4	Long Whistle	Длинный свисток
73	C#4	Short Guiro	Короткое гуиро
74	D4	Long Guiro	Длинное гуиро
75	D#4	Claves	Клавес
76	E4	High Woodblock	Высокая коробочка
77	F4	Low Woodblock	Низкая коробочка
78	F#4	Mute Cuica	Закрытая куика
79	G4	Open Cuica	Открытая куика
80	G#4	Mute Triangle	Закрытый треугольник
81	A4	Open Triangle	Открытый треугольник
82	А#4	Shaker	Шейкер
83	В4	Jingle Bells	Бубенцы
84	С5	Belltree	Бунчук
85	С#5	Castanets	Кастаньеты
86	D5	Mute Surdo	Закрытый сурдо
87	D#5	Open Surdo	Открытый сурдо