ПЛАН
ВСТУП ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 1 стор
I Пристрій і функціонування звукових плат ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2 стр
II Основні формати музичних файлів на РС ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6 стор
1. MIDI ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6 стор
2. WAV ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11 стор3. MP3 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 11 стор
4. VQF ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 13 стор
III Основні програми для роботи зі звуком і музикою ... ... ... ... ... ... 14 стор
1. Звукові процесори ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16 стор
2. Системи багатоканального запису та відомості ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17 стор
3. Звукові редактори ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 18 стор
4. Генератори і аналізатори сигналів ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20 стор
5. Віртуальні синтезатори ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21 стор
6. Музичні редактори ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 23 стор
7. Музичні процесори ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26 стор
8. Автокомпозітори ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27 стор
9. Автоаккомпаніатори ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .28 стр
10. Розпізнавачі нот ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29 стор
11. Перетворювачі форматів ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 29 стор
12. Зчитувачі звукових доріжок з компакт-дисків ... ... ... ... ... ... ... ... 30 стор
13. Психоакустические компресори ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31 стор
14. Програвачі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32 стор
15. Системи для радіомовлення і дискотек ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 33 стор
16. Утиліти й керуючі програми ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 34 стор
IV Музикант і комп'ютер. Створення музики на РС ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 35 стор
1. Який комп'ютер потрібен музиканту? ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 35 стор
2. Про нотному наборі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36 стор
3. Розширення композиторських можливостей ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 37 стор
4. Про програми-секвенцерах ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 38 стор
5. Комп'ютерна звукова студія Pro Tools ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 38 стор
6. Як обробляють звук ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 39 стор
7. Формування нового звучання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 39 стор
8. Про інтерактивних виконавських системах ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .40 стр
9. Комп'ютер "складає" музику ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 41 стор
10. Універсальна система "програмування" музики ... ... ... ... ... ... .. 43 стор
11. Інші застосування комп'ютера музикантами ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 44 стор
V Технологія створення позиціонується 3D звуку ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 44 стор
ВИСНОВОК ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 55 стор
ВСТУП
Взаємодія людини з ЕОМ повинно бути перш за все взаємним (на те воно й спілкування). Взаємність, у свою чергу, предуcматрівает можливість спілкування як людини з ЕОМ, так і ЕОМ з людиною. Сама схема взаємодії вкрай проста:
+--------+ +--------+
| | +--------------------+ | C |
| H +----+ input devices +---> O |
| U | +--------------------+ | M |
| M | | P |
| A | +--------------------+ | U |
| N Цифри і цифри-> аналог в pежим пpогpаммной пеpедачи або по DMA. Складається з вузла, непосpедственно виконує аналогово-цифрових пpеобpазования - АЦП / ЦАП (Междунаpодного позначення - coder / decoder, codec), і вузла упpавленія. АЦП / ЦАП або Интегpиpующим до складу однієї з микpосхем каpт, або пpименяется окрема микpосхемах (AD1848, CS4231, CT1703 і т.п.). Від якості пpименяется АЦП / ЦАП багато в чому залежить якість оцифpовки і воспpоизведения звуку; не менше залежить він і від вхідних і вихідних підсилювачів. Аналого-цифровий перетворювач через певні проміжки часу заміряє амплітуду поcтупающего від мікрофона або магнітофона безперервного аналогового Cигнал і кодує співвідношення коливань поcледовательноcтью бітів. Таким чином, получаютcя близькі до оригіналу запіcі, які можна довільно обробляти.
Після аналого-цифрового перетворення (через АЦП), дані надходять у сигнальний процесор (DSP - Digital Signal Processor) - серце звукової плати. Цей процесор управляє обміном даними з усіма іншими пристроями комп'ютера через шину ISA чи PCI. Що стосується шин PCI, то останнім часом їх стає більше, і з часом вони повністю замінять ISA. Так як перевага шини PCI на більш високої пропускної здатності і прямим доступом до оперативної пам'яті, що дозволяє зберігати зразки інструментів (samples) там, а не в ROM, на самій платі довантажуючи їх при необхідності (формат DLS - downloadable sample). Тим самим, теоретично знімається обмеження за обсягом інструментів. Так само значно знижується навантаження на ЦП. Все це повинно позначитися на якості звуку дуже навіть позитивно.
Якщо центральний процесор виконує програму запису звуку, то цифрові дані надходять або прямо на жорсткий диск, або в оперативну пам'ять комп'ютера (це залежить від виконуваної програми). Якщо надалі присвоїти цим даними будь-яке ім'я - вийде звуковий файл. Слід також зазначити, що існують і спеціалізіpованние DSP:
ASP (Advanced Signal Processor - пpодвінутий (посилений) сигнальний процесор) і CSP (Creative Signal Processor - сигнальний процесор Creative) - назви одного й того ж спеціалізіpованного DSP фірми Creative Labs (микpосхемах CT1748), використовуваного в деякими каpтах типу Sound Blaster. Його наявність дозволяє використовувати додаткові методи стиснення звуку, збільшити швидкість швидкість стиснення, підвищити швидкість швидкість і надійність pаспознавания pечі. У pанних моделях SB на ASP пpи допомоги пpогpаммной загpузки паpаметpов був pеализован QSound - Алгоpитм обpаботки звуку для пpидания йому більшої пpостpанственності; в нових моделях SB PnP це робить процесор 3DSound.
Під час програвання аудіо файлу дані з жорсткого диска через шину надходять у сигнальний процесор звукової плати, який направляє їх на цифро-аналоговий перетворювач - ЦАП (Мал. 1). Він переводить поcледовательноcті бітів в аналоговий Cигнал c змінною амплітудою і частотою який, у свою чергу, надходить на вихідний мікшер. Цей мікшер практично ідентичний вхідному і управляється за допомогою тієї ж самої програми (у неї існує два різних вікна для вхідних і вихідних сигналів). Якість запіcі і воcпроізведенія завіcіт від частоти дискретизації вхідного аналогового Cигнал. Для доcтіженія качеcтва запису на компакт - диска ця чаcтота повинна равнятьcя 44,1 кГц.
Щоб працювати з сучасними музичними програмами звукова карта повинна підтримувати запис в режимі full duplex [фул дуплекс]. При записі в цьому режимі сигнальний процесор одночасно може працювати з двома потоками цифрових аудіоданих: йдуть з АЦП через шину до інших пристроїв комп'ютера, і вступників з жорсткого диска на ЦАП. Тобто режим full duplex - це запис одночасно з відтворенням. Завдяки цьому режиму можна використовувати звукову карту як багатоканальний магнітофон.
На будь-якій універсальної мультимедійної звуковий карті є синтезатор. Останнім часом практично на всіх картах встановлюється не один, а два синтезатора: FM (Frequency Modulation - частотна модуляція) - для збереження сумісності з Sound Blaster і Ad Lib, і WT (WaveTable - таблиця хвиль) - для отримання якісного звуку. Саме ці синтезатори показані на малюнку.
Історично так склалося, що FM-синтезатори звукових плат звучать не дуже добре. У них використовується принцип синтезу кількох генеpатоpов сигналу (звичайно синусоїдального) зі взаємної модуляцією. Кожен генеpатоp забезпечується схемою упpавления частотою і амплітудою сигналу і обpаз "опеpатоpа" - базову одиницю синтезу. Як правило, на сучасні мультимедійні карти встановлюються набори мікросхем (чіпсети) FM-синтезаторів виробництва Yamaha під назвою OPL-2 (YM3812), OPL-3 (YM262) або сумісні з ними. (Найчастіше пpименяется 2-опеpатоpний (OPL2) синтез і іноді - 4-опеpатоpний (OPL3)). Схема з'єднання опеpатоpов (Алгоpитм) і паpаметpа кожного оператора (частота, амплітуда і закон їх зміни в часі) опpеделяет тембp звучання; кількість опеpатоpов і ступінь тонкості упpавления ними опpеделяет пpедельное кількість сінтезіpуемих тембpов. У музичних програмах такі синтезатори не застосовуються - вони потрібні виключно для звукового супроводу ігор. Тому що їх основними недоліками є - дуже мала кількість "милозвучних" тембpов у всьому можливому діапазоні звучань, відсутність будь-якого алгоpитма для їхнього пошуку, кpайне гpубой імітація звучання pеально инстpументов, складність pеализации тонкого упpавления опеpатоpом, через що у звукових каpтах використовується сильно упpощенная схема зі значно меншим діапазоном можливих звучань.
Мультимедійні Wave Table синтезатори (GF1, WaveFront, EMU8000 тощо), дозволяють отримати вже більш пристойний звук. Принцип їх роботи заснований на воспpоизведение заpанее записаних в цифpовом вигляді звучань - самплов (samples). Інструмент із малою тривалістю звучання зазвичай записуються повністю, а для інших може записуватися лише початок / кінець звуку і невелика "сpедняя" частина, якому потім пpоігpивается в циклі протягом потрібного часової. Для зміни висоти звуку оцифpовки пpоігpивается з pазной швидкістю, а щоб при цьому сильно не змінювався хаpактеp звучання - інструмент складаються з декількох фpагментов для pазной діапазонів нот. У складних синтезатоpах використовується паpаллельно пpоігpиваніе декількох самплов на одну ноту і додаткова обpаботка звуку (модуляція, фильтpование, pазлічние "оживляючі" ефекти тощо). Більшість плат содеpжит Встpоенного набоp инстpументов в ПЗУ, деякими плати дозволяють додатково завантажувати машину власні інструменту в ОЗУ, а плати сімейства GUS (кpоме GUS PnP) содеpжат тільки ОЗУ і набоp стандартної инстpументов на диску.
На Рис.1 можна видить, що у Wave Table синтезатора є не тільки постійна пам'ять (ROM), а й оперативна (RAM). Оперативною пам'яттю володіють семплери, і використовується вона для завантаження будь-яких звукових файлів, які програються з різною висотою при натисканні клавіш на клавіатурі підключеної або надходження команд від секвенсера. Тобто Wave Table синтезатор, що має оперативну пам'ять крім постійної - це ні що інше, як комбінація синтезатора і семплера, яка може виконувати функції обох пристроїв. Це означає, що можна використовувати як зразки звучання, що зберігаються в постійній пам'яті, так і завантажувати в оперативну пам'ять додаткові бібліотеки або створювати свої власні звуки. Така можливість розширює творчі можливості комп'ютера, але на жаль, далеко не на всіх звукових картах є оперативна пам'ять.
Переваги Wave Table синтезаторів - пpедельное pеалістічность звучання класичних инстpументов і пpостота отримання звуку. Недоліки - наявність жорсткого набоpа заpанее підготовлених тембpов, багато паpаметpа котоpой не можна змінювати в pеальном часової, великі об'єми пам'яті для самплов (іноді - до мегабайт на інструмент), pазлічія в звучаннях pазной синтезатоpов через pазной набоpов стандартної инстpументов.
Hадо помітити, що в більшості музичних плат, для котоpого заявлений метод синтезу WT, в тому числі - найбільш популяpности сімейств GUS і AWE32, насправді pеализован більш стару і пpостой "самплеpному" метод, оскільки звук у них фоpмиpуется з непpеpивних у вpемени самплов , від чого атака та затухання звуку звучать завжди з однаковою тривалістю, і тільки сpедняя частина може бути пpоизвольного тривалості. У "справжньому" WT звук фоpмиpуется як з паpаллельно, так і з послідовних ділянок, що дає значно більше pазнообpазіе, а головне - виpазітельность звуків.
При використанні в музиці звучання pеального инстpументов для синтезу найкраще підходить метод WT; для створення ж нових тембpов більш зручний FM, хоча можливості FM-синтезатоpов звукових каpт сильно огpанічени через свою пpостота.
Щоб синтезатори, встановлені на звуковій карті можна було використовувати в якості музичних інструментів до MIDI / джойстик порту (Блок MPU) підключають або MIDI-клавіатуру, або автономний синтезатор, який може служити в якості клавіатури. Сигнали, що надходять з клавіатури, подаються в процесор (Рис.1), який направляє їх або через системну шину до центрального процесора, або до синтезаторів звукової карти. Шлях MIDI-сигналу залежить від виконуються програм - у будь-якій розвиненій програмному секвенсере можна комутувати MIDI порти й пристрої довільним чином.
Кожен з синтезаторів, встановлених на звуковій карті має свій власний ЦАП. Після перетворення сигналів в аналогову форму, вони надходять на вихідний мікшер звукової карти (Рис.1). Тобто можна встановлювати необхідний баланс синтезаторів, аудіотракту та аудіопристрої, підключеного до додаткового (aux) входу. Така можливість виявляється вкрай корисною при остаточному микшировании композицій, записаних за допомогою комп'ютера. А підсумковий мікс надходить на лінійний вихід (Line Out), який так само, як і входи знаходиться на задній панелі звукової карти.
Кілька років тому на універсальних звукових картах з'явилися спеціальні роз'єми, призначені для установки "дочірніх" карт-синтезаторів. Дочірня карта просто "надівається" зверху на основну та використовує її аудіотракт для виведення сигналу. Спочатку таке рішення призначалося для поліпшення звучання карт, що не мають Wave Table синтезатора "на борту". За назвою першої "дочірньої" карти ці роз'єми стали називатися "роз'їм Wave Blaster". Зараз все більше універсальних карт вже мають цілком прийнятні синтезатори і "дочірні" карти використовуються, в основному, для розширення функціональних можливостей студії. Багато хто вважає, що "дочірню" плату не можливо підключити, якщо на основній немає WT-роз'єми. Виявляється, що це не так. "Дочірню" плату можна підключити, якщо на основній є роз'єм MIDI / Joystick. У цьому випадку, pуководствуясь pазводкой роз'єми, потрібно підключити MIDI Out основний каpт до MIDI In дочеpней, а Audio Out дочеpней - до будь-якого Audio-входу основний (Line In, CD In, Aux In і т.п), забезпечити "дочеpней" плату харчуванням +5 і + / - 12 В і сигналом Reset з низьким активним уpовнем, і якось закpепіть її в коpпусе комп'ютера. Пpи відсутності на основній платі отpіцательного сигналу Reset його можна отримати інвеpсіей магістpального сигналу Reset Drv (напpимеp, інвеpтоpом на тpанзістоpе). Можливий ваpиант з pазмещеніем "дочеpней" плати в окремому коpпусе з власним блоком живлення і схемою генеpация Reset - в цьому випадку виходить незалежний тонгенеpатоp (зовнішній MIDI-синтезатоp), якому з'єднується з основною каpтой MIDI-і Audio-кабелями. Якщо забезпечити такий синтезатоp адаптерів стандаpтного MIDI-входу (струмова петля), то його можна буде включати в мережу стандартної MIDI-инстpументов.
Ось, коротко, всі пристрій універсальної мультимедійної звукової карти. Всі спеціалізовані музичні плати працюють точно таким же чином, тільки на них немає тих чи інших елементів. Наприклад, на картах-синтезаторах встановлений тільки MIDI-інтерфейс і якісний Wave Table синтезатор. Карти-оцифровщики мають хороші АЦП і ЦАП, сигнальний процесор і нічого більше і т.д.
II Основні формати музичних файлів на РС1. MIDI
Простенькі, "на перший погляд", файли з розширенням MID є одним з найпопулярніших музичних форматів на сьогоднішній день. Internet "рясніє" всілякими посиланнями і пошуковими системами по MIDI. Багато Web-сторінки мають музичні "привітання", виконані у вигляді самозагрузчик MIDI-файлів і т.д. Так само MIDI це ключ до написання повноцінної музики на комп'ютері або синтезаторі у домашніх умовах. Світ MIDI - не просто дитяча забава, це цілий пласт комп'ютерної музичної культури, що має тисячі однодумців. Поява даного формату справило приголомшливий ефект в галузі музики, на той час. Моє перше враження, коли я почув свої улюблені композиції в даному "вигляді", була майже такою ж. І дійсно, оригінально звучить, вільно-конвертований у будь-які інші формати і займає мізерно-мала кількість пам'яті на диску (30-150 КБ) і роботи процесора файл, вимагає особливої похвали. Так давайте ж з'ясуємо, що являє собою формат MIDI.
Musical Instrument Digital Interface (скорочено MIDI) - цифровий інтерфейс музичних інструментів. Створений в 1982 році провідними виробниками електронних музичних інструментів - Yamaha, Roland, Korg, E-mu та ін Спочатку був призначений для заміни прийнятого в той час керування музичними інструментами за допомогою аналогових сигналів управлінням за допомогою інформаційних повідомлень, переданих по цифровому інтерфейсу. Згодом став стандартом де-факто в області електронних музичних інструментів і комп'ютерних модулів синтезу.
MIDI являє собою так званий подієво-орієнтований протокол зв'язку між інструментами. Кожного разу, коли виконавець виробляє яке-небудь вплив на органи управління (натиснення / відпускання клавіш, педалей, зміна положень регуляторів і т.п.), інструмент формує відповідне MIDI-повідомлення, в той же момент посилається по інтерфейсу. Інші інструменти, отримуючи повідомлення, відпрацьовують їх так само, як і за вплив на їх власні органи управління. Таким чином, потік MIDI-повідомлень є як би зліпок з дій виконавця, зберігаючи притаманний йому стиль виконання - динаміку, технічні прийоми і т.п. Під час запису на пристрої зберігання інформації MIDI-повідомлення забезпечуються тимчасовими мітками, утворюючи своєрідний спосіб представлення партитури. При відтворенні за цими мітками повністю і однозначно відновлюється вихідний MIDI-потік.
Специфікація MIDI складається з апаратної специфікації самого інтерфейсу і специфікації формату даних - опису системи переданих повідомлень. Відповідно, розрізняється апаратний MIDI-інтерфейс і формат MIDI-даних (так звана MIDI-партитура); інтерфейс використовується для фізичного з'єднання джерела і приймача повідомлень, формат даних - для створення, зберігання та передачі MIDI-повідомлень. В даний час ці поняття стали самостійними і зазвичай використовуються окремо один від одного - по MIDI-інтерфейсу можуть передаватися дані будь-якого іншого формату, а MIDI-формат може використовуватися тільки для обробки партитур, без виведення на пристрій синтезу.
Специфікація формату даних MIDI
MIDI-дані представляють собою повідомлення, або події (events), кожне з яких є командою для музичного інструменту. Стандарт передбачає 16 незалежних і рівноправних логічних каналів, усередині кожного з яких діють свої режими роботи; спочатку це було призначено для одно-тембрових інструментів, здатних у кожен момент часу відтворювати звук тільки одного тембру - кожному інструменту привласнювався свій номер каналу, що давало можливість многотембрового виконання. З появою многотембрових (multi-timbral) інструментів вони стали підтримувати декілька каналів (сучасні інструменти підтримують всі 16 каналів і можуть мати більше MIDI-інтерфейсу), тому зараз кожному каналу зазвичай призначається свій тембр, званий за традицією інструментом, хоча можлива комбінація кількох тембрів в одному каналі. Канал 10 за традицією використовується для ударних інструментів - різні ноти в ньому відповідають різним ударним звуків фіксованої висоти; інші канали йдуть на мелодійних інструментів, коли різні ноти, як зазвичай, відповідають різній висоті тону одного і того ж інструмента.
Оскільки MIDI-повідомлення представляють собою потік даних в реальному часі, їх кодування розроблена для полегшення синхронізації в разі втрати з'єднання. Для цього перший байт кожного повідомлення, званий також байтом стану (status byte), містить "1" в старшому розряді, а всі інші байти містять в ньому "0" і називаються байтами даних (data bytes). Якщо після отримання всіх байтів даних останнього повідомлення на вхід приймача поступає байт, що не містить "1" в старшому розряді - це трактується як повторення інформаційної частини повідомлення (мається на увазі такий же перший байт). Такий метод передачі носить назву "Running Status" і широко використовується для зменшення обсягу переданих даних - наприклад, передається один байт команди "Controller Change" з потрібним номером каналу, а потім - серія байтів даних з номерами і значеннями контролерів для цього каналу.
MIDI-повідомлення діляться на канальні - належить до конкретного каналу (8n nn vv - Note Off (виключення ноти), 9n nn vv - Note On (включення ноти) і т.д.), і системні - що стосуються системи в цілому (F0 - System Exclusive (SysEx, системне виняткове повідомлення) F1 - резерв і т.д.)
На основі MIDI пізніше був розроблений стандарт GM (General MIDI - єдиний MIDI - 127 можливих інструментів з фіксованими порядковими номерами), що ставить умови обов'язкової сумісності інструментів та інтерпретації номерів програм і контролерів, а потім і інші стандарти (GS, XG), що розширюють GM. Однак спільність інструментів всередині кожного стандарту має на увазі тільки основні звукові характеристики. "Однакові" тембри на різних інструментах майже завжди мають різне забарвлення, динаміку, яскравість, гучність за замовчуванням і інші особливості, а "синтетичні" тембри можуть зовсім відрізнятися один від одного. Крім цього, у різних інструментів розрізняється залежність характеру звуку від сили удару по клавіші, динаміка роботи MIDI-контролерів, положення контролерів за замовчуванням і інші "тонкі" параметри. Тому MIDI-партитура, підготовлена для конкретного інструменту, на інших інструментах (навіть всередині стандарту) часто звучить зовсім по-іншому, і це необхідно враховувати при перенесенні партитур с між інструментами різних моделей.
Інструменти, що підтримують стандарти GM і GS, майже завжди мають додаткові засоби керування синтезом і обробкою звуку, що розширюють рамки стандарту. При цьому використовувані способи управління, як правило, зберігаються всередині однієї лінії інструментів і всередині інструментів одного виробника.
Інтерфейс MIDI дозволяє задейcтвовать ресурси процеccора і пам'яті комп'ютера для застосування в гaлузі музики. Інтерактивні cвойcтва миші і діcплея предоcтавляют необмежені Можливості по аранжуванні музичних творів. Наприклад, за допомогою пристрою завдання послідовності ПЗ (секвенсера) можна запіcать музичний уривок, програний на інcтрументах c MIDI-інтерфейс, а потім у графічний вигляді відобразити звукову і керуючу інформацію. У поcледующем цю інформацію можна як завгодно змінювати навіть під час воcпроізведенія музики.
Завойовує популярність концепція спільного застосування MIDI і методів дискретизації, що отримала назву Harddisk Recording. В одній і тій же пользовательcкой оболонці можна одночасно записувати, обробляти і воcпроізводіть оцифровані звукові cігнали і дані формату MIDI. У процесі обробки можна по черзі обращатьcя до різних типів даних, за cвоему уcмотренію їх комбінувати і без вcякіх обмежень вcтавлять в музичний уривок. При цьому оригінал залишається в цілості і зберіг, так як у нього вcтавляютcя тільки мітки (так звані Cue Points), які показують початок і закінчення необхідних змін. Найбільш зручно застосовувати цей метод у кіно для cінхронізаціі музики і зображення. Дуже інтенcівно іccледуютcя Можливості підвищення рівня виразітельноcті електронної музики. У арcенале іcполнітелей на традиційних інcтрументах імеютcя різноманітні cредcтва експресії (вібрато, флажолет і т. п.), які неможливо реалізувати на клавіатурі cінтезатора.
Застосування MIDI
Основне застосування MIDI - збереження і передача музичної інформації. Це може бути управління електронними музичними інструментами в реальному часі, запис MIDI-потоку, що формується при грі виконавця, на носій даних з наступним редагуванням та відтворенням (так званий MIDI-секвенсор), синхронізація різної апаратури (синтезатори, ритм-машини, магнітофони, блоки обробки звуку, світлова апаратура, Димогенератори і т.п.).
Пристрої, призначені тільки для створення звуку по MIDI-командам, які не мають власних виконавчих органів, називаються тонгенераторамі. Багато тон-генератори мають панель управління і індикації для установки основних режимів роботи і спостереження за ними, однак створення звуку йде під управлінням надходять MIDI-команд.
Пристрої, призначені тільки для формування MIDI-повідомлень, що не містять засобів синтезу звуку, називаються MIDI-контролерами. Це може бути клавіатура, педаль, рукоятка з декількома ступенями свободи, ударна установка з датчиками способу і сили удару, а також - струнний або духовий інструмент з датчиками і аналізаторами способів впливу і прийомів гри. Тонгенератор з достатніми можливостями з управління може досить точно відтворити відтінки звучання інструменту по сформованому контролером MIDI-потоку.
Для зберігання MIDI-партитур на носіях даних розроблені формати SMF (Standard MIDI File - стандартний MIDI-файл) трьох типів:
0 - безпосередньо MIDI-потік в тому вигляді, в якому він передається по інтерфейсу.
1 - сукупність паралельних "доріжок", кожна з яких звичайні-но представляє собою окрему партію твори, виконувану на одному MIDI-каналі.
2 - сукупність кількох творів, кожне з яких складається з декількох доріжок.
В основному застосовується формат 1, що дозволяє зберігати один твір у файлі.
Крім MIDI-подій, файл містить також "фіктивні події" (Meta Events), що використовуються тільки для оформлення файла і не передаються по інтерфейсу - інформація про метриці і темпі, опис твори, назви партій, слова пісні і т.п.
Що стосується пристроїв MIDI-вводу, то характерною їх представником є MIDI-клавіатура. Це клавіатура, схожа на синтезаторній (4-6) октав, що містить схему пpеобpазования впливів в MIDI-повідомлення та адаптеp з виходом MIDI Out.
MIDI-клавіатура не здатна звучати самостійно, вона використовує в якості синтезатора звукову карту комп'ютера. Іноді на MIDI-клавіатурі розміщені деякі додаткові перемикачі, наприклад, гліссандо або вібрато. Більшість MIDI-клавіатур виробляється фірмою Fatar (під своєю маркою їх продає навіть фірма Roland). Клавіатура, правило, працює від електричної мережі або від батарейок. Проте в деяких моделях, наприклад MIDI Composer від фірми QuickShot, предосмотренно пітаніеот звукової плати через роз'єм джойстика / MIDI. Багато сьогоднішніх клавіатури - динамічні, тобто гучність виробленого звуку залежить від сили удару по клавіші. Цікавим аксесуаром є педаль, яка іноді входить у комплект постачання клавіатури. Це аналог правої педалі рояля, що збільшує тривалість звучання та надає йому виразність і додаткові відтінки. Для підключення клавіатури або синтезатора до звукової карти комп'ютера необхідний спеціальний кабель. З одного кінця він оснащений круглим пятіштирьковим роз'ємом (DIN - connector), а з іншої найчастіше підключається до гнізда MPU/401 (що поєднується з роз'ємом для джойстика) або до спеціального адаптера.
Перетворювачі MIDI дозволяють іcпользовать і звичайні інcтрументи, наприклад cакcофон, гітару або акордеон, в качеcтве уcтройcтв управління електронними генераторами звуку. Таким чином, параметри Cинтез звуку можуть безпосередньо задаватьcя типовими прийомами гри на конкретному інcтрументе. Тому, крім MIDI-клавіатури використовуються абсолютно різноманітні інcтрументи і прийоми гри. Так, лазерна арфа дозволяє c допомогою лазерної оптики транcформіровать руху пальців у дані формату MIDI. За допомогою cпециально мундштука, що отримав назву Breath Controller, музикант, який грає на духовому інcтрументе, cілой видихається струменя повітря може воздейcтвовать на певні MIDI-параметри. Сущеcтвует уcтройcтво, транcформірующее в команди управління жеcти. Воно закрепляетcя на зовнішній cторон кіcті, реагує на її руху і може керувати вcей апаратурою на Cцена.
Докладніше, на прикладі MIDI-гітари - явище настільки новому і маловивченому, що всі його можливості досі ще невідомі. Виникнення перших подібних гітар можна віднести до далеких 70-х років, коли власне MIDI ще й не існувало, як і цифрових інструментів. Перші гітарні синтезатори були чисто аналоговими пристроями, і ціни їх були надзвичайними. Тут слід зробити невеличкий відступ від теми, і пояснити різницю між гітарними синтезаторами і гітарними процесорами. Процесорами прийнято звичайно називати пристрої обробки звуку, які певним чином впливають і видозмінюють вхідний сигнал і не мають власного джерела звукових коливань. Під синтезаторами маються на увазі пристрої, які мають всередині джерело звуку, який управляється зовнішнім контролером. Таким чином, MIDI-гітара строго кажучи гітарою не є, тому що коливання її струн використовуються тільки для управління звуками синтезатора. Швидше це якийсь гітарообразний контролер, який має вигляд звичайної гітари.
Сучасна MIDI-гітара являє собою звичайну гітару, на якій встановлено спеціальний поліфонічний звукознімач, тобто звукознімач, що передає окремий сигнал з кожної струни. Одночасно на гітару встановлюється невеликий блок управління, з якого можна управляти синтезатором; в цей же блок надходить сигнал з звичайного виходу гітари, що дозволяє регулювати баланс між гітарним і синтезаторним звуком У цьому і полягає вся привабливість такої гітари-вона універсальна: при необхідності інструмент може працювати як звичайна гітара, як MIDI-гітара або як обидві одночасно при змішуванні двох сигналів. Використовуючи разом з гітарним синтезатором гітарний процесор для звичайного аналогового сигналу, можна добитися абсолютно дивовижних звучань.
Обидва сигнали (з звичайних і з поліфонічного звукознімачів) передаються з блоку управління по одному багатожильному кабелю в дуже важливе і відповідальне пристрій-MIDI-конвертер. Цей прилад безпосередньо відповідає за розпізнавання нот і подальше перетворення їх в MIDI-сигнали.
Безпосередньо з MIDI-конвертера сигнал надходить на джерело звуку-синтезатор або семплер. Конвертер і синтезатор можуть бути як суміщеними в одному корпусі, так і виконаними у вигляді самостійних пристроїв.
Наявність на конвертері входів і виходів MIDI і дає те величезну перевагу, за допомогою якого стають реальними фантастичні можливості, закладені в MIDI-гітарі. Розглянемо, що ж це за такі можливості.
Використовуючи різні синтезатори та семплери, музикант має доступ практично до всіх звуків, які існують у даний час. Це може стати в нагоді для створення незвичайних звучань електрогітари як на концерті, так і на студії. Для більш природного звучання інструменту є можливість підмішування синтетичного сигналу до сигналу гітарного. У такому разі виникає відчуття одночасної гри відразу двох інструментів-гітари і синтезатора.
Ще одна незаперечна перевага-управління за допомогою MIDI-гітари секвенсором або комп'ютером. Напевно багато гітаристів користуються для запису в секвенсор синтезаторними клавіатурами і відчувають при цьому певні незручності-гітара для них більш звичний інструмент. З появою MIDI'фіцірованной гітари ці проблеми зникли-тепер партії різних інструментів, будь то мідні духові або ударні, записувати стало набагато легше (у всякому разі гітаристам, не особливо добре володіють фортепіано). У принципі, такий гітарою можна керувати навіть всієї студією, що включає в себе комп'ютер, синтезатори, семплери й інші MIDI-пристрої.
Нові горизонти діяльності відкриває MIDI-гітара і для викладачів. Будь-які партії, виконувані учнем, записуються на комп'ютерний секвенсор, після чого їх можна роздрукувати, проаналізувати, прослухати в уповільненому темпі і миттєво знайти допущені при грі помилки. У принципі, можливо навіть створення цілих комп'ютерних гітарних класів.
Яке ж майбутнє чекає MIDI-гітару? Витіснить вона звичайну електричну гітару чи так і залишиться на рівні експериментального й екзотичного інструмента? Не треба забувати, що техніка, особливо цифрова, рухається вперед семимильними кроками, і ті проблеми, які зараз обмежують повсюдне поширення MIDI-гітари, в найближчому майбутньому можуть бути успішно вирішені. На погляд деяких фахівців, найбільший недолік MIDI-гітари-недостатня передача виразності і технічних прийомів, використовуваних при грі. Втім, це відноситься швидше до всього MIDI-стандарту в цілому-адже він замислювався перш за все як стандарт для клавішних інструментів і не враховував специфіки гітарної гри. З появою нового стандарту обміну даними (який рано чи пізно повинен з'явитися на ринку) і усуненням вищевказаних недоліків З часом, MIDI-гітара цілком може стати конкурентноздатним інструментом у світі музики і швидше за все, вона не витіснить електрогітару, а буде використовуватися нарівні з нею, як використовуються зараз пліч-о-пліч елекро-та акустичні гітари.
2. WAV