Midi устройства в браузере что это

Обновлено: 02.07.2024

Автор: Евгений Музыченко (Eugene Muzychenko) 2:5000/14@FidoNet
Copyright (©) 1996-97, Eugene V. Muzychenko
Все права в отношении данного текста принадлежат автору. При воспроизведении текста или его части сохранение Copyright обязательно. Коммерческое использование допускается только с письменного разрешения автора.

Аппаратная спецификация MIDI

Спецификация формата данных MIDI

8n nn vv — Note Off (выключение ноты)
9n nn vv — Note On (включение ноты)
An nn pp — Key Pressure (Polyphonic Aftertouch, давление на клавишу)
Bn cc vv — Control Change (смена значения контроллера)
Cn pp — Program Change (смена программы (тембра, инструмента))
Dn pp — Channel Pressure (Channel Aftertouch, давление в канале)
En ll mm — Pitch Bend Change (смена значения Pitch Bend)

Описание работы контроллеров

Контроллеры Bank Select

0 — Bank Select MSB (выбор банка, старший байт)
32 — Bank Select LSB (выбор банка, младший байт)

Контроллер Modulation

Задает глубину частотной модуляции в канале. Управление абсолютное. Значение 0 отключает модуляцию, значение 127 устанавливает максимальную глубину. Стандартное значение — 0. Действует на последующие и уже звучащие ноты.

Контроллер Portamento Time

Задает время плавного скольжения от частоты предыдущей ноты до частоты очередной ноты. Управление абсолютное. Значение 0 соответствует минимальному времени, 127 — максимальному. Стандартное значение не определено.

Контроллер Main Volume

Задает громкость звучания внутри канала. Управление абсолютное. Стандартное значение — обычно 100. Действует на последующие и уже звучащие ноты.

Контроллер Pan

Задает соотношение уровня стереоканалов (точку стереопанорамы) для канала. Управление абсолютное. Значение 0 — крайняя левая позиция, 64 — средняя, 127 — крайняя правая. Стандартное значение — 64. Действует на последующие и уже звучащие ноты.

Контроллер Expression

Задает степень выразительности звука. Управление абсолютное. На простых инструментах дублирует контроллер Main Volume и действует и на последующие, и на уже звучащие ноты. На инструментах с развитым синтезом управляет более тонкими параметрами выразительности, и действует только на последующие ноты. Стандартное значение — обычно 127.

Контроллер Harmonic Content

Задает добротность (глубину резонанса) фильтра канала, позволяющего подчеркнуть высокочастотные гармоники тембра. Увеличение добротности увеличивает крутизну характеристики фильтра в области среза, усиливая частоты, лежащие непосредственно ниже частоты среза. Управление относительное (0..64..127). Стандартное значение — 64.

Контроллер Release Time

Задает время концевого затухания звучания нот с момента отработки Note Off (явного или автоматического) до полного исчезновения звука. Управление относительное (0..64..127). Стандартное значение — 64.

Контроллер Attack Time

Задает время начальной атаки — нарастания громкости звучания нот с момента отработки Note On до максимального значения громкости. Управление относительное (0..64..127). Стандартное значение — 64.

Контроллер Brightness

Задает частоту среза фильтра канала, управляющую ослаблением высоких частот звука. Управление относительное (0..64..127). Стандартное значение — 64.

Контроллер Portamento Control

Контроллер Reverb Level

Задает глубину выбранного эффекта типа реверберации (основанного на постоянной задержке сигнала) — Room, Hall, Delay, Echo и т.п. Управление — абсолютное или относительное в зависимости от инструмента.

Контроллер Chorus Level

Задает глубину эффекта типа хорового (основанного на переменной задержке сигнала) — Chorus, Flanger, Phaser и т.п. Управление — абсолютное или относительное в зависимости от инструмента.

Контроллер Variation Level

Задает глубину эффекта, выбранного в качестве Variation. Управление — абсолютное или относительное в зависимости от инструмента.

Контроллер-переключатель Sustain

Контроллер-переключатель Sostenuto

Действует подобно Sustain, но удерживает звучание только тех нот, которые были нажаты на момент включения контроллера. Последующие нажатия и отпускания отрабатываются в обычном порядке. Иначе говоря, откладывается отработка Note Off только для тех нот, Note On для которых поступили до включения режима.

Контроллер-переключатель Soft

По аналогии с левой педалью фортепиано, вызывает смягчение звучания для нот, нажатых во время действия режима. Способ реализации - простое уменьшение громкости или более тонкое управление — определяется инструментом.

Контроллер-переключатель Portamento

Контроллеры RPN, NRPN и Data Entry

98 — NRPN LSB (младший байт NRPN)
99 — NRPN MSB (старший байт NRPN)
100 — RPN LSB (младший байт RPN)
101 — RPN MSB (старший байт RPN)

6 — Data Entry MSB (ввод данных, старший байт)
38 — Data Entry LSB (ввод данных, младший байт)
96 — RPN Increment (увеличение RPN на 1, значение игнорируется)
97 — RPN Decrement (уменьшение RPN на 1, значение игнорируется)

RPN 0 — Pitch Bend Sensitivity (чувствительность Pitch Bend)
RPN 1 — Fine Tuning (точная подстройка)
RPN 2 — Coarse Tuning (грубая подстройка)

RPN 3 — Tuning Program Select
RPN 4 — Tuning Bank Select

NRPN 1/8 — Vibrato Rate (частота вибрато)
NRPN 1/9 — Vibrato Depth (глубина вибрато)
NRPN 1/10 — Vibrato Delay (задержка до включения вибрато)
NRPN 1/32 — Filter Cutoff Frequency (частота среза фильтра)
NRPN 1/33 — Filter Resonance (глубина резонанса фильтра)
NRPN 1/99 — Attack Time (длительность атаки)
NRPN 1/100 — Decay Time (длительность первичного спада)
NRPN 1/102 — Release Time (длительность концевого затухания)

NRPN 24/nn — Drum Pitch Coarse Tune (грубая подстройка высоты)
NRPN 26/nn — Drum TVA Level (уровень громкости)
NRPN 28/nn — Drum Pan (панорамная позиция)
NRPN 29/nn — Drum Reverb Send Level (глубина эффекта reverb)
NRPN 30/nn — Drum Chorus Send Level (глубина эффекта chorus)
NRPN 31/nn — Drum Delay Send Level (глубина эффекта delay)

NRPN 20/nn — Drum Filter Cutoff (частота среза фильтра)
NRPN 21/nn — Drum Filter Resonance (глубина резонанса фильтра)
NRPN 22/nn — Drum Attack Time (длительность атаки)
NRPN 23/nn — Drum Decay Time (длительность первичного спада)
NRPN 25/nn — Drum Pitch Fine Tune (точная подстройка высоты)

120 — All Sounds Off
121 — Reset All Controllers
122 vv — Local Control
123 — All Notes Off
124 — Omni Off
125 — Omni On
126 nn — Mono
127 — Poly

1 — Omni On, Poly
2 — Omni On, Mono
3 — Omni Off, Poly
4 — Omni Off, Mono

Program Change (pp — номер тембра или инструмента)

Служит для смены инструмента в канале. Параметр задает номер инструмента (0–127) в текущем выбранном банке. Стандартом General MIDI определены 128 основных мелодических и 47 ударных инструментов, собранных в нулевом банке; устройства с расширенным набором инструментов имеют дополнительные банки, а также могут иметь частично измененный основной набор.
Стандартные мелодические инструменты General MIDI разделены на 16 групп по 8 инструментов в каждой группе:

Piano	Chrom Percussion
0 Acoustic Grand Piano	8 Celesta
1 Bright Acoustic Piano	9 Glockenspiel
2 Electric Grand Piano	10 Music Box
3 Honky-tonk Piano	11 Vibraphone
4 Electric Piano 1	12 Marimba
5 Electric Piano 2	13 Xylophone
6 Harpsichord	14 Tubular Bells
7 Clavinet	15 Dulcimer
Organ	Guitar
16 Drawbar Organ	24 Acoustic Guitar (nylon)
17 Percussive Organ	25 Acoustic Guitar (steel)
18 Rock Organ	26 Electric Guitar (jazz)
19 Church Organ	27 Electric Guitar (clean)
20 Reed Organ	28 Electric Guitar (muted)
21 Accordion	29 Overdriven Guitar
22 Harmonica	30 Distortion Guitar
23 Tango Accordion	31 Guitar Harmonics
Bass	Strings
32 Acoustic Bass	40 Violin
33 Electric Bass (finger)	41 Viola
34 Electric Bass (pick)	42 Cello
35 Fretless Bass	43 Contrabass
36 Slap Bass 1	44 Tremolo Strings
37 Slap Bass 2	45 Pizzicato Strings
38 Synth Bass 1	46 Orchestral Harp
39 Synth Bass 2	47 Timpani
Ensemble	Brass
48 String Ensemble 1	56 Trumpet
49 String Ensemble 2	57 Trombone
50 Synth Strings 1	58 Tuba
51 Synth Strings 2	59 Muted Trumpet
52 Choir Aahs	60 French Horn
53 Voice Oohs	61 Brass Section
54 Synth Voice	62 Synth Brass 1
55 Orchestra Hit	63 Synth Brass 2
Reed	Pipe
64 Soprano Sax	72 Piccolo
65 Alto Sax	73 Flute
66 Tenor Sax	74 Recorder
67 Baritone Sax	75 Pan Flute
68 Oboe	76 Bottle Blow
69 English Horn	77 Shakuhachi
70 Bassoon	78 Whistle
71 Clarinet	79 Ocarina
Synth Lead	Synth Pad
80 Lead 1 (square)	88 Pad 1 (new age)
81 Lead 2 (sawtooth)	89 Pad 2 (warm)
82 Lead 3 (calliope)	90 Pad 3 (polysynth)
83 Lead 4 (chiff)	91 Pad 4 (choir)
84 Lead 5 (charang)	92 Pad 5 (bowed)
85 Lead 6 (voice)	93 Pad 6 (metallic)
86 Lead 7 (fifths)	94 Pad 7 (halo)
87 Lead 8 (bass + lead)	95 Pad 8 (sweep)
Synth Effects	Ethnic
96 FX 1 (rain)	104 Sitar
97 FX 2 (soundtrack)	105 Banjo
98 FX 3 (crystal)	106 Shamisen
99 FX 4 (atmosphere)	107 Koto
100 FX 5 (brightness)	108 Kalimba
101 FX 6 (goblins)	109 Bagpipe
102 FX 7 (echoes)	110 Fiddle
103 FX 8 (sci-fi)	111 Shanai
Percussive	Sound Effects
112 Tinkle Bell	120 Guitar Fret Noise
113 Agogo	121 Breath Noise
114 Steel Drums	122 Seashore
115 Woodblock	123 Bird Tweet
116 Taiko Drum	124 Telephone Ring
117 Melodic Tom	125 Helicopter
118 Synth Drum	126 Applause
119 Reverse Cymbal	127 Gunshot

Стандартные ударные инструменты General MIDI доступны в канале 10:

35 Acoustic Bass Drum	59 Ride Cymbal 2
36 Bass Drum 1	60 High Bongo
37 Side Kick	61 Low Bongo
38 Acoustic Snare	62 Mute High Conga
39 Hand Clap	63 Open High Conga
40 Electric Snare	64 Low Conga
41 Low Floor Tom	65 High Timbale
42 Closed High-Hat	66 Low Timbale
43 High Floor Tom	67 High Agogo
44 Pedal High Hat	68 Low Agogo
45 Low Tom	69 Cabasa
46 Open High Hat	70 Maracas
47 Low-Mid Tom	71 Short Whistle
48 High-Mid Tom	72 Long Whistle
49 Crash Cymbal 1	73 Short Guiro
50 High Tom	74 Long Guiro
51 Ride Cymbal 1	75 Claves
52 Chinese Cymbal	76 High Wood Block
53 Ride Bell	77 Low Wood Block
54 Tambourine	78 Mute Cuica
55 Splash Cymbal	79 Open Cuica
56 Cowbell	80 Mute Triangle
57 Crash Cymbal 2	81 Open Triangle
58 Vibraslap

Pitch Bend Change (ll — младший, mm — старший байт значения)

Задает смещение высоты тона для всех нот в канале — как звучащих, так и последующих. Значение, образованное двумя 7-разрядными величинами, изменяется в диапазоне 0–16383; среднее значение — 8192 — принимается за относительный нуль, что дает условный диапазон изменения -8192–8191. Чувствительность Pitch Bend может изменяться при помощи RPN 0; по умолчанию принимается предельное смещение на два полутона в любую сторону.

System Exclusive (SysEx)

Sequential Circuits	01
Big Briar	02
Octave / Plateau	03
Moog	04
Passport Designs	05
Lexicon	06
PAIA	11
Simmons	12
Gentle Electric	13
Fairlight	14
Bon Tempi	20
S.I.E.L.	21
SyntheAxe	23
Kawai	40
Roland	41
Korg	42
Yamaha	43

SysEx "General MIDI On" (переключение в режим GM для устройств, поддерживающих дополнительные стандарты): F0 7E 7F 09 01 F7.

SysEx "General Synth On" (переключение в режим Roland GS для устройств, поддерживающих этот стандарт): F0 41 10 42 12 40 00 7F 00 41 F7.

SysEx "XG System On" (переключение в режим Yamaha XG для устройств, поддерживающих этот стандарт): F0 43 1n 4C 00 00 7E 00 F7, где n — номер устройства в сети (устанавливается по-разному для разных устройств, по умолчанию 0).

Ряд устройств требует, чтобы включение режимов GS и XG выполнялось из режима GM. Переключение между режимами обычно занимает несколько десятков миллисекунд и вызывает также полный сброс MIDI-системы устройства.

Tune Request

Предписывает выполнить автоматическую подстройку устройствам, нуждающимся в ней. Обычно это относится к аналоговым синтезаторам, строй которых может смещаться из-за нестабильности управляющих элементов.

Song Position Pointer (ll — младший, mm — старший байт)

Служит для установки позиции в партитуре для устройств, имеющих встроенный секвенсор, автоаккомпанемент или ритм-блок. Задается номером четвертной (quarter) ноты с начала партитуры.

Song Select (ss — условный номер партитуры)

Start

Запускает прогрывание или запись выбранной партитуры с начала.

Останавливает проигрывание или запись партитуры.

Continue

Запускает проигрывание или запись партитуры с прерванного места, либо с позиции, установленной с помощью Song Position Pointer.

Timing Clock

Active Sensing

Необходимость в таком стандарте возникла примерно к концу 70-х годов. В то время синтезаторы управлялись напряжением с помощью интерфейса CV/Gate. Существовало несколько его видов, однако, наибольшую популярность получил вариант, предложенный фирмой Roland: в нем при увеличении напряжения на 1 В, частота генерируемого тона увеличивалась на одну октаву. Главным недостатком такого интерфейса является то, что с помощью него можно управлять только одним голосом полифонии. Для извлечения дополнительной ноты нужно добавлять еще один интерфейс CV/Gate. Кроме того, таким способом передается только сам факт нажатия клавиши и ее высота, чего однозначно мало для выразительной игры.

Другим недостатком синтезаторов того времени была сложность настройки. Для каждого нового звука музыкантам приходилось настраивать инструмент заново, что было очень не удобно на живых выступлениях. На концертах тех времен часто можно было увидеть целые стеллажи из синтезаторов — так музыканты выходили из ситуации. Со временем в инструменты были встроены мини-компьютеры, с помощью которых можно было сохранять положения ручек в пресеты.
Однако, есть еще один момент, который оказал большое влияние на разработку MIDI.

Несомненно, у каждого синтезатора свой характер звучания, каждый из них был силен в определенных типах звуков. Поэтому многие музыканты того времени практиковали игру сразу на двух инструментах, как бы используя лучшее из разных моделей. Наслоение звуков из различных синтезаторов стало исполнительским приемом, визитной карточкой многих музыкантов. [1]

2 История появления

К началу 80-х большинство производителей осознали необходимость создания единого интерфейса. Задача стояла такая: разработать стандарт передачи действий исполнителя в цифровой форме между всеми типами электромузыкальных инструментов. [1]

Июнь 1981 — на выставке NAMM произошел первый разговор на тему единого интерфейса между главами Sequential Circuits, Roland и Oberheim.
Осень 1981 — первая версия интерфейса под названием UMI (Universal Musical Interface).
Июнь 1982 — на выставке NAMM были представлены плоды международной разработки. Ввиду возможных юридических проблем от названия UMI пришлось отказаться в пользу MIDI.
Октябрь 1982 — закончена предварительная спецификация MIDI.
Декабрь 1982 — выпушен первый синтезатор, оборудованный MIDI-интерфейсом — Sequencial Circuits Prophet 600.
1983 — сформированы комитет по MIDI-стандартам (JMSC), международная группа пользователей MIDI (IMUG), выпущена спецификация MIDI 1.0.
1984 — сформирована ассоциация MIDI-производителей (MMA).

3 Основы

Сам протокол состоит из трех частей [1]: спецификация формата данных, аппаратная спецификация интерфейса и спецификация хранения данных. В данной статье будет идти речь только о первой части.

4 Недостатки

Часть 2. Open Sound Contol

«Open Sound Control — это новый, оптимизированный для современных сетевых технологий протокол для взаимодействия компьютеров, звуковых синтезаторов и других мультимедиа устройств» — так был представлен OSC на международной конференции по компьютерной музыке в 1997 году [3]. OSC не является протоколом в том виде, каким является MIDI, так как он не описывает требований к аппаратному обеспечиванию — спецификации описывают лишь формат передачи данных. В этом плане OSC больше схож с XML или JSON, нежели с MIDI [8].

Пока оставим технические подробности и начнем с самого начала, с истории.

1 История, области применения

Open Sound Control был создан в 1997 году Мэттью Райтом (Matthew Wright) и Эдрианом Фридом (Adrian Freed) в Университете Калифорнии в центре новой музыки и аудио технологий (CNMAT — Center of New Music and Audio Technologies). Разработчики хотели использовать высокоскоростные сетевые технологии в интерактивной компьютерной музыке [4]. OSC не важно, по какому протоколу передаваться, так как он представляет собой всего лишь формат данных (binary message format), хотя большинство реализаций используют TCP/IP или UDP. Другой причиной создания было то, что MIDI с его нотами, каналами и контроллерами логично не подходил к разрабатывающемуся в то время синтезатору CAST (CNMAT Additive Synthesis Tools), оно и понятно, ведь MIDI — это клавишно-ориентированный протокол, который разрабатывался для управления одним синтезатором с другого [1].

Языки программирования: C/C++, Java, Php, Python, Ruby.
Среды визуального программирования и синтеза: Bidule, Chuck, Common Music CPS, Intakt, Max/MSP, Open Sound World, Pd, SuperCollider, Reaktor, VVVV.
Устройства для работы с сенсорами: EtherSense, Gluion, IpSonLab Kroonde, Lemur, Smart, Controller, Teabox, Toaster.
Другие программы: EyesWeb, Picker, SonART, SpinOSC.

2 Особенности

/synth1/noteoff 54
/synth1/noteon 60

Фактически они могут прийти в обратном порядке:

/synth1/noteoff 60
/synth1/noteon 54

4 Pattern matching

"?" — соответствует любому одному символу.
"*" — соответствует последовательности из нуля или любого другого числа символов.
Символы в квадратных скобках (например, "[string]") — соответствует любому символу в строке. В квадратных скобках дефис (-) и восклицательный знак (!) имеют специальное значение:

дефис между двумя символами означает диапазон чисел в ASCII последовательности (дефис в конце строки не имеет специального значения);

Чтобы сделать ваше пребывание в интернете безопасным и комфортным, браузер применяет к элементам сайтов различные правила обработки (блокирует всплывающие окна, предупреждает о запросе сайтом местоположения и т. д.). С помощью панели Protect или в настройках вы можете изменить поведение браузера для всех сайтов или для выбранного сайта. Например, вы можете запретить запускать на всех сайтах JavaScript или разрешить выбранному сайту доступ к видеокамере.

Какие правила обработки вы можете менять

Для текущего сайта . Из панели Protect можно изменить правила обработки основного списка элементов.

Для всех сайтов . В настройках можно изменить правила обработки расширенного списка элементов.

Элементы, которыми можно управлять на панели Protect

Примечание. Значки из таблицы отображаются в Умной строке справа и показывают правила обработки для текущего сайта. Чтобы изменить правило обработки, нажмите на значок.

Спрашивать — при попытке сайта определить местоположение браузер запросит у вас разрешение на передачу данных.

  Разрешить — позволить сайту (например, Яндекс.Картам) определять ваше местоположение, не спрашивая каждый раз разрешения.

  Блокировать — запретить сайту запрашивать ваше местоположение.

Спрашивать — если сайт (например, портал для видеоконференций) попытается получить доступ к камере, браузер предупредит вас об этом.

Спрашивать — если сайт (например, портал для видеоконференций) попытается получить доступ к микрофону, браузер предупредит вас об этом.

  Блокировать — запретить сайту доступ к микрофону.

  Разрешить — позволить сайту (например, Яндекс.Календарю) показывать уведомления.

Блокировать — запретить сайту показывать уведомления.

Разрешать — по умолчанию запускать JavaScript разрешено.

  Блокировать — запретить сайту запускать JavaScript. Некоторые скрипты JavaScript воруют пароли или заражают компьютер вирусами. Выбрав эту опцию, вы запретите запуск любых скриптов JavaScript на сайте, что повысит безопасность, но может привести к неправильной работе сайта.

  Блокировать — запретить сайту показывать картинки. Без картинок он будет загружаться быстрее.

Блокировать — по умолчанию всплывающие окна блокируются, так как загромождают экран и часто используются для баннерной рекламы. Если сайт пытается открыть всплывающие окна, в Умной строке появляется значок .

Разрешить — позволить сайту запускать всплывающие окна.

Разрешать — по умолчанию синхронизация устройств производится в фоновом режиме.

Блокировать — запретить фоновую синхронизацию браузера на всех устройствах.

Спрашивать — если сайт после загрузки первого файла попытается автоматически загрузить второй, браузер предупредит вас об этом.

  Разрешить — позволить сайту автоматически загружать несколько файлов, не спрашивая каждый раз разрешения.

  Блокировать — запретить сайту загружать файлы, за исключением тех, которые вы выбрали для загрузки сами.

Спрашивать — если сайт запросит доступ к электронным музыкальным инструментам, использующим интерфейс MIDI, браузер предупредит вас об этом.

  Разрешить — позволить сайту автоматически получать доступ к MIDI-устройствам.

  Блокировать — запретить сайту доступ к MIDI-устройствам.

Выключено — запретить строгую проверку сертификатов. Режим включается автоматически при открытии страниц оплаты на сайтах банков и платежных систем.

 Включено — разрешить строгую проверку сертификатов, отключить все расширения браузера.

Почему-то каждый год, когда на горизонте начинает маячить начало ноября, я вспоминаю композицию November Rain.

Я не большой фанат хард-рока, но это отличная песня, успех которой Guns N’ Roses не смогли превзойти за 27,5 лет, прошедших с тех пор, как она стала самой раскрученной на радио. Это самая длинная песня, попавшая в десятку лучших хитов Billboard Hot 100 – длиннее, чем American Pie. Много лет она была эталоном популярной музыки.

Видеоклип был самым крутым из того, что показывали на MTV – и, несколько десятилетий спустя, стал одним из самых популярных видеоклипов в истории YouTube.

Она длится девять минут. И повествует об опыте длиною в жизнь – если ваша жизнь похожа на жизнь Эксла Роуза.

Но, какой бы она ни была потрясающей, она ещё более удивительна в формате файла MIDI – в таком формате её распространяли в интернете в году этак 1996 – поскольку ему удаётся точно передать дух песни, занимая при этом меньше 50 Кб (в зависимости от вашей звуковой карты).

Сегодня мы вспоминаем слишком краткий период времени, в течение которого MIDI-файлы были значительной частью интернета.

Как браузерные войны помогли популяризации MIDI

В 1981 году несколько заинтересованных в электронной музыке лиц выпустили научную работу, изменившую процесс создания музыки.

В работе был рекомендован «универсальный интерфейс синтезаторов» для музыкальных инструментов, который бы гарантировал возможность переноса музыкальных данных с одного инструмента на другой. Изначально эта технология полагалась на телефонные разъёмы и предназначалась для синтезаторов, но в итоге в 1983 превратилась в цифровой интерфейс музыкальных инструментов, или MIDI [Musical Instrument Digital Interface], совмещающий интерфейсы для оборудования и протокол распространения данных.

Формат MIDI никуда не исчезал – и вообще стал ключевым способом совместного творчества музыкантов за последние 40 лет. Ассоциация производителей MIDI приблизилась к выпуску версии 2.0 – основной вехе для протокола, чей изначальный вариант 1.0 определил современное состояние музыки.

MIDI – база большей части популярной музыки, но в своей истории он редко переходил в такое состояние, в котором им интересовались бы обычные потребители.

Однако был небольшой период времени, когда он достиг огромного успеха у людей, которые бы иначе и не подумали слушать синтезаторную музыку. И причина этого кроется в его размере. По сути, это ведь просто кучка компьютерных данных, нулей и единиц.

MIDI мал. Это сделало его прекрасным форматом для передачи музыки в онлайне – особенно, поскольку к середине 1990-х практически у любого домашнего компьютера, который можно было купить в магазине, была какая-либо звуковая карта.

В поисках дополнительных возможностей два основных разработчика веб-браузеров той эры — Microsoft и Netscape – добавили функциональность, позволявшую использовать аудиофайлы при загрузке сайтов, либо в виде фоновой музыки, либо в виде включаемых страницу файлов со специальным проигрывателем. В любом случае, это был один из ранних примеров плагина, с которым столкнулось большинство – ещё до появления Flash.

В частности, Microsoft Internet Explorer поддерживал его ещё с версии 1.0, а Netscape Navigator поддерживал при помощи плагина, а встроенную поддержку сделал с версии 3.0. Во время пика популярности сайта Geocities был период, когда сайты, загружавшиеся с MIDI-файлами, были обычным делом.

Когда в 2009 году Geocities закрыли, MIDI-файлы с различных сайтов были собраны командой веб-архива. В архиве Internet Archive хранится более 51 000 файлов в коллекции The Geocities MIDI Collection. Список имеющихся там песен – это капсула времени, относящаяся к определённой эре. У вас есть любимая песня из 1998? Поищите её название там без пробелов, и вы, вероятно, её найдёте (я нашёл в архиве не менее семи разных версий November Rain).

Они звучат, как музыкальная капсула времени, и вызывают воспоминания о том периоде у многих веб-сёрферов того времени.

«Даже в эру высококачественных MP3 простенькие звуки MIDI-файлов отзываются в вебе», — писал Дуглас Уолк для журнала Spin в 2000-м, объясняя причину этого: «Их можно играть практически на всём чуть умнее сковородки, а ещё они очень маленькие».

Однако чего у них не было, так это постоянства. Когда MIDI-файлы стали популярными из-за звуковых карт, качество последних очень серьёзно отличалось. Sound Blaster ввёл некую базовую линию, однако гарантии постоянства у MIDI-файлов в конце 90-х не было. Вероятно, что MIDI-файл на безымянной звуковой карточке в дешёвой системе от Packard Bell с б/ушными компонентами звучал не так хорошо, как на Sound Blaster AWE32, настолько максималистской звуковой карте, что у неё были собственные разъёмы для расширения памяти.

MIDI-файлы продаются на дискетах – даже в 2019-м

Стоит отметить, что к моменту появления MIDI-файлов в браузерах их использование в качестве инструмента для распространения контента уже не было чем-то новым. В 1983 году компания Synth-Bank – управляемая Брайаном Беллом, сотрудничавшим с Сантаной и Херби Хэнкоком – первой реализовала идею распространения музыкальных файлов по модему, используя такие ранние онлайн-сервисы, как GE Link и AppleLink. Предполагалось, что сервисом будут пользоваться профессиональные музыканты для облегчения совместной работы.

«Я пытаюсь создать всемирный доступ для звуковиков и конечных пользователей, чтобы они могли работать вместе без проблем, связанных с отсутствием музыкантов, занятостью и поездками, а также с отправкой дисков по почте», — рассказал Белл журналу Network World в 1986.

Были попытки продавать MIDI на коммерческом рынке. Наиболее примечательным было пианино Disklavier от Yamaha, использовавшее дискеты и CD с DRM-защитой для работы с MIDI-файлами. А если вам не нужно было всё пианино, то Roland продавал устройство с динамиком, проигрывавшее файлы MIDI с дискет. Однако ключевая аудитория была такой узкой, а дискеты – такими редкими, что извлечь файлы MIDI вопреки DRM-защите для редактора журнала Hackaday стало по-настоящему трудной задачей.

Как вы можете догадаться, файлы MIDI делались и продавались с той же коммерческой целью, что и обычная музыка – однако их редко настолько тщательно изучали, как их старшего брата, MP3.

Довольно странно думать об этом, но в то время мы могли распространять файлы MIDI пиратским методом, даже не понимая этого.

«Выход стандартных файлов MIDI является работой авторов, подлежащей защите авторских прав, поскольку информация, содержащаяся в файле, заставляет звуковое устройство выдавать музыкальные ноты определённой высоты, тембра, скорости и длительности в определённом порядке, как делает механическое пианино на основе валика с мелодией, или плеер компакт-дисков на основе компакт-диска».

Так писала Шарлотта Дуглас, главный юридический консультант общего совета при Бюро авторского права США в 1996 году в решении о том, что файлы MIDI считаются защищёнными авторским правом. Это решение облегчило задачу лицензирования и обмена файлами MIDI с продюсерами, хотя в онлайне вопрос копирайта был не решён.

MIDI-музыкант, сделавший делом своей жизни сохранение регтайма

Используя эти композиции по мотивам популярных песен в формате MIDI, часто забывают о том, что их делают люди – либо профессионалы для наполнения банка песен (что может пригодиться, например, для караоке), либо дилетанты, пытающиеся воссоздать песни, которые им нравятся, или которые они услышали по радио.

Часто это неизвестные люди, работа которых не связана с музыкой, синтезированной ими в компьютерном формате. Хочу немного рассказать вам об одном из таких людей, поскольку мне кажется, что его жизнь была довольно интересной.

Джон Эдвард Роак, днём работавший фармацевтом, был большим любителем музыки регтайм, и в течении пяти десятилетий играл её на пианино в той или иной форме. Его увлечение регтаймом последовало за ним в мир современных технологий, когда он заинтересовался компьютерами.

В 1980-х он обнаружил первую возможность комбинировать носители посредством инструмента SIDPlayer, позволявшего извлекать музыку из Commodore 64 – включая и обожаемый им регтайм. В то время он начал писать музыку специально для SIDPlayer, и помог привлечь такой интерес к этому формату, что его композиции даже продавало издательство Softdisk, большую известность которому принесло его участие в карьерах разработчиков Doom и Quake.

Commodore, конечно, канул в Лету, но к середине 1990-х Роак открыл для себя MIDI – и вскоре интернет открыл для себя Роака, построившего своё интернет-присутствие благодаря созданию файлов MIDI и распространению дифирамбов регтайму. Его сайт на AOL помог набрать популярности как Роаку, так и регтайму, о котором забыли, когда от него произошли блюз, джаз, кантри и в итоге рок-музыка.

В обзорной статье 1997 года в газете The Baltimore Sun журналист Майкл Химовиц был поражён тем, насколько он увлёкся страстью Роака.

Не знаю, как именно я наткнулся на этот закуток веба – до этого я особенно не интересовался регтаймом. Однако я провёл пару восхитительных часов за прослушиванием музыки Роака, чтением его эссе и изучением ссылок на другие страницы с регтаймом и джазом. Это было чистым откровением.

Затем я вдруг подумал, что мне нужно больше писать о том, что делает веб таким особенным – о возможности заниматься любимым делом. В отличие от всех прочих носителей, существовавших ранее, веб даёт людям с необычными талантами и интересами шанс поделиться своей страстью со аналогичными энтузиастами – и с такими людьми, как я, случайно заглянувшими на огонёк.

Роак отметил, что его интерес к регтаймы идеально подходил для подчёркивания возможностей формата MIDI – в частности потому, что это был стиль музыки, основанный на пианино, то есть, его качество оставалось более-менее постоянным вне зависимости от качества вашей звуковой карты.

«Музыка регтайм хороша потому, что пианино – это и есть пианино, а большинство синтезаторов хорошо его воспроизводят, — рассказал Роак газете. – Но если вы начинаете играться со струнными и басами, то то, что хорошо звучит у вас, не обязательно будет хорошо звучать у меня».

На сайте Роака, работающем до сих пор, есть информативные уроки истории этой музыкальной формы, а также созданные Роаком версии классических песен регтайм, написанных такими титанами этого жанра, как Скотт Джоплин и Джелли Ролл Мортон. Роак месяцами работает над композициями, полагаясь на Sound Blaster AWE32 и пианино от Roland. Единственный минус, который находит во всём этом Роак, состоит в том, что его руки недостаточно велики для того, чтобы как следует играть регтайм.

В каком-то смысле, Роак просто создал личную веб-страничку, посвящённую предмету своей страсти – вместе с моделью распространения, подходящей для его работы. Но в процессе он вышел за пределы этой формы, и хотя он не дорос до бренда, он стал важной частью регтайм-сообщества в конце 90-х, записав два альбома, Syncopated Odyssey и Hot Kumquats при помощи формата MIDI.

Когда в 1999 году он умер – безвременно – он, можно сказать, произвёл революцию в старинной музыке, добавив к ней технологию. Его сайт по сей день остаётся в онлайне, являясь капсулой времени для цифровой личности, вдохновлённой творческими возможностями MIDI.

Для большинства людей выход файлов MIDI в интернет просто означал возможность прослушивать музыку при загрузке веб-страницы, или скачивать музыку, не забивая весь канал. Для Джона Роака он означал способ творить и делиться предметом своей страсти.

Как и многие форматы файлов, файлы MIDI никогда не предполагалось использовать так, как они реально использовались.

И его слава отражала его полезность в тот момент, когда запрос на мультимедийный контент в интернете рос, а возможности компьютеров по предложению его в полновесном формате были ограниченными (дурацкие модемы).

Файл MIDI, даже вырванный из контекста, предлагал неплохой компромисс.

Однако этот период уже окончательно прошёл. Когда я загружал веб-страницы в целях изучения этой темы, они не проигрывали мне файлы MIDI. Вообще. А если они должны были проигрывать музыку, то часто вместо того, чтобы играть в браузере, файлы MIDI просто скачивались на мой компьютер.

В итоге мне удалось заставить их работать при помощи плагина Jazz-Plugin, доступного для большинства популярных браузеров, Firefox, Safari и Chrome.

Это во многих аспектах напоминает мне развитие интернета, оставившую за бортом Gopher, когда-то по умолчанию включённый во многие браузеры, однако удалённый оттуда после выхода протокола из моды.

Популярные браузеры постоянно проделывают подобное – и они уже собрались сделать это с FTP, что разработчики Chrome на полном серьёзе обсуждают уже более пяти лет.

Можно ещё сравнить историю с MIDI с историей HTML-тега blink, точно так же исчезнувшего из браузеров.

Как я уже говорил, MIDI не умер – вовсе нет. Его сила в том, что iPad, поддерживающий MIDI, вполне может обмениваться данными с самыми ранними из поддерживающих MIDI устройств, типа Commodore 64.

Однако было время, когда он был на передних ролях, а не прятался за кулисами. И всё это благодаря уникальному набору требований раннего веба.

А теперь извините, я пойду отрываться под MIDI-версию November Rain. Или какую-нибудь композицию в стиле регтайм. Я пока не определился.

В этом материале мы рассмотрим "сущность" MIDI, а также историю и возможности синхронизации - вопросы, безусловно, интересные для всех, кто работает со звуком.

Intro…

MIDI (Musical Instrument Digital Interface) - это протокол, содержащий набор стандартных команд для взаимодействия между звуковыми устройствами. В конце 70-х годов индустрия уже имела в арсенале множество инструментов и устройств обработки, но они никак не были связаны между собой. Со стороны производителей было предложено несколько вариантов взаимодействий, но общей стандартизации не было.

Толку от того, что вы можете подключить две или три модели - этого мало. Причем такие варианты коммутаций обычно делались на заказ. На выставке NAMM 1981 года между Икутаро Какехаши (Roland), Томом Оберхеймом (Oberheim) и Дэйвом Смитом (президент Sequential Circuits) состоялся первый разговор на эту тему. В результате, общими усилиями был разработан интерфейс MIDI. Официальной датой его возникновения считается 1982 год. Для поддержки этого стандарта в 1983-1984 гг были сфомированы комитет по MIDI стандартам (JMSC), Ассоциация MIDI Производителей (MMA) и Международная MIDI Ассоциация (IMA), задачей которых было осуществление скоординированных действий между производителями, а также пользователями.

За прошедшее время в стандартизацию MIDI 1.0 было добавлено несколько новых полезных команд и функций, но сейчас мы пользуемся в основном тем, что было разработано в начале 80-х. При этом за прошедший период было выпущено столько аппаратуры, поддерживающей Musical Instrument Digital Interface, что уход этого стандарта видится невозможным. Его постоянно пытаются заменить и придумать что-то новое, но изобретаемые стандарты должны обязательно быть совместимыми с MIDI - иначе их не примет рынок.

С внедрением MIDI музыканты получили как плюсы, так и минусы. Бесспорно, положительная сторона этого протокола - небольшой объем данных по сравнению с тем же аудио. Это активно использовалось на заре развития компьютерных игр, когда аппаратные мощности и физические объемы памяти просто не позволяли вращать большим объемом аудиоинформации. Гейм композиторы того времени активно пользовались MIDI-синтезаторами для создания музыки. Теперь это же MIDI-информация активно используется в портативных устройствах и мобильных телефонах.

Второй плюс MIDI состоит в том, что в этом стандарте изначально закладывалась полифония. То есть можно было без труда использовать несколько инструментов.

Наверняка многие из вас видели гнезда MIDI In, MIDI Thru и MIDI Out (стандартные пятиштырьковые разъемы DIN-5) на коммутационных панелях синтезаторов, сэмплеров, эффект-процессоров и т.п. В идее использовать три потока была заранее заложена возможность сложной коммутации, ведь MIDI Thru - это тоже самое, что и MIDI Out. Таким образом, можно было подключать сразу несколько устройств как это показано на рисунке. Варианты коммутации могут быть различными.

Сейчас возможности сложной аппаратной MIDI коммутации используются довольно редко, в основном в больших аппаратных студиях. Распайка MIDI-кабелей в данном случае выглядит следующим образом:

Контакты 4 и 5 являются сигнальными, а 2 - экранный. При этом 4 - это "+", а 5 - "-". Для коммутации подойдет обычный двухжильный кабель, ограничение по длине - до 15 метров.

С внедрением MIDI ситуация на рынке синтезаторов изменилась. Получили распространения устройства, именуемые звуковыми модулями, а, по сути, они представляли собой синтезатор или сэмплер, но без клавиатуры. Такие модули управляются по MIDI.

Обычной коммутации оказалось мало - необходимо было обеспечить инструментальную совместимость различных устройств. То есть, если вы играете на тембре пианино, то желательно, чтобы все устройства воспринимали и воспроизводили этот же тембр. Поэтому следующим шагом в развитии MIDI было создание стандартного протокола General MIDI, который являлся ничем иным как стандартизированным набором из 128 инструментов (программ) плюс один банк из 44 звуков (пэтчей) ударных. При этом за мелодическими инструментами осталось 15 каналов, а за ударными был закреплен один, идущий под номером 10.

Стандартный банк General MIDI предусматривал практически все инструменты, использующиеся в реальной индустрии, начиная от скрипок и заканчивая некоей эмуляцией современных органов.

0 Acoustic Grand Piano
1 Bright Acoustic Piano
2 Electric Grand Piano
3 Honky-tonk Piano
4 Electric Piano 1
5 Electric Piano 2
6 Harpsichord
7 Clavinet

8 Celesta
9 Glockenspiel
10 Music Box
11 Vibraphone
12 Marimba
13 Xylophone
14 Tubular Bells
15 Dulcimer

16 Drawbar Organ
17 Percussive Organ
18 Rock Organ
19 Church Organ
20 Reed Organ
21 Accordion
22 Harmonica
23 Tango Accordion

24 Acoustic Guitar (nylon)
25 Acoustic Guitar (steel)
26 Electric Guitar (jazz)
27 Electric Guitar (clean)
28 Electric Guitar (muted)
29 Overdriven Guitar
30 Distortion Guitar
31 Guitar Harmonics

32 Acoustic Bass
33 Electric Bass (finger)
34 Electric Bass (pick)
35 Fretless Bass
36 Slap Bass 1
37 Slap Bass 2
38 Synth Bass 1
39 Synth Bass 2

40 Violin
41 Viola
42 Cello
43 Contrabass
44 Tremolo Strings
45 Pizzicato Strings
46 Orchestral Harp
47 Timpani

48 String Ensemble 1
49 String Ensemble 2
50 Synth Strings 1
51 Synth Strings 2
52 Choir Aahs
53 Voice Oohs
54 Synth Voice
55 Orchestra Hit

56 Trumpet
57 Trombone
58 Tuba
59 Muted Trumpet
60 French Horn
61 Brass Section
62 Synth Brass 1
63 Synth Brass 2

64 Soprano Sax
65 Alto Sax
66 Tenor Sax
67 Baritone Sax
68 Oboe
69 English Horn
70 Bassoon
71 Clarinet

72 Piccolo
73 Flute
74 Recorder
75 Pan Flute
76 Bottle Blow
77 Shakuhachi
78 Whistle
79 Ocarina

80 Lead 1 (square)
81 Lead 2 (sawtooth)
82 Lead 3 (calliope)
83 Lead 4 (chiff)
84 Lead 5 (charang)
85 Lead 6 (voice)
86 Lead 7 (fifths)
87 Lead 8 (bass + lead)

88 Pad 1 (new age)
89 Pad 2 (warm)
90 Pad 3 (polysynth)
91 Pad 4 (choir)
92 Pad 5 (bowed)
93 Pad 6 (metallic)
94 Pad 7 (halo)
95 Pad 8 (sweep)

96 FX 1 (rain)
97 FX 2 (soundtrack)
98 FX 3 (crystal)
99 FX 4 (atmosphere)
100 FX 5 (brightness)
101 FX 6 (goblins)
102 FX 7 (echoes)
103 FX 8 (sci-fi)

104 Sitar
105 Banjo
106 Shamisen
107 Koto
108 Kalimba
109 Bagpipe
110 Fiddle
111 Shanai

112 Tinkle Bell
113 Agogo
114 Steel Drums
115 Woodblock
116 Taiko Drum
117 Melodic Tom
118 Synth Drum
119 Reverse Cymbal

120 Guitar Fret Noise
121 Breath Noise
122 Seashore
123 Bird Tweet
124 Telephone Ring
125 Helicopter
126 Applause
127 Gunshot

35 Acoustic Bass Drum
36 Bass Drum 1
37 Side Kick
38 Acoustic Snare
39 Hand Clap
40 Electric Snare
41 Low Floor Tom
42 Closed High-Hat
43 High Floor Tom
44 Pedal High Hat
45 Low Tom
46 Open High Hat
47 Low-Mid Tom
48 High-Mid Tom
49 Crash Cymbal 1
50 High Tom
51 Ride Cymbal 1
52 Chinese Cymbal
53 Ride Bell
54 Tambourine
55 Splash Cymbal
56 Cowbell
57 Crash Cymbal 2
58 Vibraslap
59 Ride Cymbal 2
60 High Bongo
61 Low Bongo
62 Mute High Conga
63 Open High Conga
64 Low Conga
65 High Timbale
66 Low Timbale
67 High Agogo
68 Low Agogo
69 Cabasa
70 Maracas
71 Short Whistle
72 Long Whistle
73 Short Guiro
74 Long Guiro
75 Claves
76 High Wood Block
77 Low Wood Block
78 Mute Cuica
79 Open Cuica
80 Mute Triangle
81 Open Triangle

Помимо этого, предусмотрен ряд стандартных эффектов, таких как реверберация, хорус, вибрато и т.п.

Таким образом, предполагалось, что музыкант создав аранжировку на своем синтезаторе, сможет без труда перенести ее на устройство от другого производителя и прослушать в нормальном качестве. Но не тут-то было. Производители отказывались делать однотипные по звучанию устройства, и, к тому же со временем набора GM стало просто не хватать. Остановимся сейчас на первом моменте.

Дело в том, что синтезированные модели инструментов у каждой фирмы является практически самостоятельно созданным ноу-хау. И скрипка на Korg N-1 отличается от той же скрипки на YAMAHA PSR-520. Они отличаются не только по вложенным алгоритмам, но главным образом по динамике и частотному наполнению. В результате, аранжировка сделанная с помощью N-1 будет слушаться совершенно по другому на других синтезаторах. Некоторые инструменты могут исчезнуть в силу слабой динамики, а некоторые зазвучат громче. Это касается и реализаций эффектов. В результате под каждое устройство нужно было делать пересведение. И в данной ситуации мог быть только один странный выход - монополизации рынка GM-устройств одним производителем, для того, чтобы обеспечить полноценную совместимость. К счастью этого не произошло.

Стали создавать несколько параллельных банков из 128 инструментов.
Плюнули на все и занялись производством собственных уникальных звуков, предусматривая MIDI как основной вариант управления блоками синтеза и не более того.

В 1999 году появился стандарт GM2, имеющий большее количество инструментов, но это не спасло ситуацию. Параллельно с этим, раньше или позже появились стандарты GS, XG, XS, DLS, которые расширили возможности как непосредственно управления по MIDI, так и по улучшению качества звучания и увеличения набора инструментов. Но, развитие сэмплерных технологий, а также появление виртуальных программных инструментов VSTi и DXi поставило над всеми этими попытками жирную точку. И этот факт показал, что стандартизации такого глобального уровня в индустрии быть не может.

Sequential Circuits - 01
Big Briar - 02
Octave / Plateau - 03
Moog - 04
Passport Designs - 05
Lexicon - 06
Kurzweil - 07
Fender - 08
Gulbransen - 09
Delta Labs - 0A
Sound Comp. - 0B
General Electro - 0C
Techmar - 0D
Matthews Research - 0E
Oberheim -10
PAIA - 11
Simmons - 12
DigiDesign -13
Fairlight -14
Peavey - 1B
JL Cooper - 15
Lowery - 16
Lin - 17
Emu - 18
Bon Tempi - 20
S.I.E.L. - 21
SyntheAxe - 23
Hohner - 24
Crumar - 25
Solton - 26
Jellinghaus Ms - 27
CTS - 28
PPG - 29
Elka - 2F
Cheetah - 36
Kawai - 40
Roland - 41
Korg - 42
Yamaha - 43
Casio - 44
Akai - 45

Выводы о MIDI

Стандарт MIDI выживает за счет своей распространенности. При этом со временем мы получили огромное количество надстроек над ним, часть из которых уже превратилось в историю.

Синхронизация

Представьте себе оркестр без дирижера. На самом деле достаточно трудно. Если переводить на компьютерный язык, то дирижер дает визуальный сигнал синхронизации, соответствующий темпу. Хотя, по сути, он несет на себе еще ряд функций, но эта - одна из основных. Современная работа звукорежиссера часто заключается в обеспечении синхронизации в тех случаях, когда речь заходит о коммутации нескольких устройств, среди которых могут быть цифровые и аналоговые магнитофоны, видео-деки, MIDI-устройства, такие как секвенсоры, ритм-машины, рабочие станции, программное обеспечение и т.п. В рамках небольшой проект-студии на базе РС звукорежиссеру необходимо осуществление обеспечения синхронной работы лишь небольшого количества устройств, в число которых обычно входят неспосредственно сам РС, MIDI-интерфейс, видео-дека, внешние эффект-процессоры и, возможно, цифровой микшерный пульт. При этом мы имеем в наличии программные эмуляции большинства мощных эффект-процессоров, огромную базу звуковых MIDI-модулей внутри РС в виде программных VSTi и DXi-инструментов. К тому же сейчас можно говорить о переходе мощных станций нелинейного видеомонтажа на платформу РС, что нам успешно демонстрируют продукты от Adobe, Sony Pictures Digital и Pinnacle. Поэтому необходимость в синхронизации в рамках небольшой проект-студии практически отпадает вообще. Наш "дирижер" сидит внутри компьютера!

Но вместе с тем, звукорежиссер может столкнуться с проблемами синхронизации при работе с менее современным оборудованием (или очень дорогим оборудованием). Поэтому мы сейчас рассмотрим основные принципы реализации синхронизации.

В аналоговой технике реализация синхронизации достаточно трудна и лучший выход, который нашли в период расцвета этих технологий - это использование для записи многодорожечных магнитофонов, но их возможностей не хватало, и возникало ряд проблем, таких как задержки в аналоговых трактах обработки, рассинхронизации за счет расхождения скоростей в двух и более подключенных устройствах записи-воспроизведения, небольших изменениях этих скоростей и т.п. Во многом и поэтому, мы используем сейчас аналоговую технику по минимуму. Хотя если говорить о синхронизации в тот период, то основные термины и наработки появились благодаря кино- и видеоиндустрии, где звук и изображение должны идти слаженно вместе.

В кино все решалось достаточно просто. Хотя самое тривиальное решение очевидно - поместить звуковую дорожку на кинопленку, но к этому пришли несколько позже. Изначально для звука и изображения использовались две ленты.

Нужно отметить, что проблема их синхронного воспроизведения решалась с помощью использования перфорационной дорожки на магнитной ленте, которая соответствовала такой же на кинопленке. В результате мы имели вариант физической синхронизации. Система приводилась в движение с помощью одного двигателя, что позволяло автоматизировать процесс. Хотя были и варианты с двумя двигателями отдельно для звука и для кинопленки, скорости вращения которых необходимо было синхронизировать, но проблема в данном случае решалась также просто, поскольку эти скорости находились в прямой зависимости от частоты переменного тока.

С приходом видеоиндустрии и развитием телевидения ситуация кардинально изменилась. Появилась необходимость в протоколах синхронизации, и они были созданы. В 1971 году Обществом Кино- и Видеоинженеров (Society of Motion Picture and Television Engineers, SMPTE) США был принят стандарт SMPTE (читается как "симпти"). Через некоторое время он был поддержан со стороны Европейского Союза Вещателей (European Broadcast Union, EBU) и в результате получившегося слияния принял статус мирового протокола. Поскольку SMPTE был разработан для видеомагнитофонов, то он нес в себе временную информацию, содержащую больше временную информацию, а именно часы (0… 23), минуты (0… 60), секунды (0… 60), кадры (0… 24, 25 или 30). Эта информация называется временным или тайм-кодом.

Хотя стандарт был и мировым, он расходился по синхронизации кадров. Если в кино все понятно - 24 кадра в секунду, то в видео - нет. Европейские стандарты используют системы PAL и SECAM, которые предусматривают частоту смены 25 кадров секунду, а американский вариант NTSC - 30. Эти стандарты имеют прямое отношение к разнице энергосистем и частотам переменного тока, применяемых на континентах. У нас используется 50Гц, в Америке - 60 Гц. Со временем у стандарта NTSC появились проблемы в реализации цветного вещания, поскольку реальная частота смены кадров при нем соотвествовала 29,97 кадров в секунду. В случае использования 30 накапливалось расхождение между кодом синхронизации и изображением с появлением "лишних" 128 кадров за один час. В результате было решено убирать некоторые кадры (создавать "выпадающие кадры" или "drop frames") для того чтобы минимизировать ошибку. Таким образом, мы сейчас имеем стандарты SMPTE, описанные в таблице:

С упомянутым ранее MIDI Time Code или MTC работать намного удобнее. Часто можно встретить определение такого плана, что "MTC - это тот же SMPTE, только передаваемый по MIDI-кабелям". Это не совсем верно, поскольку с помощью MТС можно передавать вообще любые цифровые данные, и SMPTE являются не более чем, как частным случаем. Например, в MTC мы можем вкладывать инормацию по темпу, обычным временным отсчетам, кадрам для различных систем, в том числе и предусмотренным SMPTE. Но SMPTE удобен тем, что он подразумевает реальный устоявшийся стандарт. Если посмотреть внимательно на приведенную таблицу, то можно заметить, что ошибка сложившаяся с частотой смены кадров в NTSC никак не отразилась в звуковой индустрии. Этот стандарт до сих пор можно встретить в большинстве современного программного и аппаратного обеспечения. То есть, важно отметить, что это просто принятый стандарт - в изобретениях новых пока нет необходимости.

Современная синхронизация строится на базе иерархической модели, где одно устройство является ведущим (Master) и задает синхро-сигнал, а остальные - ведомыми (Slave), подчиняются этому сигналу. То есть реальная задача синхронизации - это обеспечение общего таймера для совокупности студийных устройств. Ведущий с ведомым обчно коммутриется по стандартным протоколам Word Clock, MTC, Super Clock и Sony 9-pin.

Еще следует отметить стандарт MIDI Clock, с помощью которого внешним секвенсорам и ритм-машинам сообщается темп по типу метронома.

Читайте также: