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MIDI (Musical Instruments Digital Interface)
La década de los 80s está marcada por la invención del protocolo MIDI (1983), todavía ubicuo hoy en día, y cuyas implicaciones permanecen omnipresentes en toda la música electrónica de hoy
§ Antecedentes, nacimiento e historia§ Introducción al hardware§ Definiciones y conceptos principales§ Secuenciación§ Los mensajes MIDI a fondo§ Dispositivos y controladores§ Implicaciones musicales, estéticas y resumen
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Antecedentes e historia
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Antecedentes del MIDIAunque en los 60s, los ordenadores no eran suficientemente potentes para la síntesis de audio en tiempo real, sí que lo eran para controlar un sintetizador analógico
Primeros experimentos de control digital de un sintetizador analógico:
§ Polynome & Coordinome (1964), de Emmanuel Ghent§ Piper (Gustav Ciamaga & James Gabura, University of Toronto, 1965-1973)§ Desde 1971 los sintetizadores de Buchla son híbridos (i.e. con control digital):
Series 200, 300, 400 y 500§ GROOVE system (Max Mathews & F.Richard Moore, Bell Labs, 1967), se basa
en un ordenador que puede controlar todos los parámetros de un sintetizador analógico. Ghent, Moore y Laurie Spiegel, trabajan con el sistema hasta 1978
• Appalachian Grove (1974), Patchwork (1974), Waves (1985), TheExpanding Universe (1975), Drums (1975), Clockworks (1975), A Voyage(1975)… son algunas piezas de Spiegel con GROOVE
§ Roland Compu Music CMU-800R, es un sistema comercial (1983) que permite controlar sintetizadores analógicos
§ El alphaSyntauri es un sistema comercial, de síntesis digital que utiliza un Apple II (48K de RAM) para control
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Nacimiento del MIDI• En los 70s existen ya varios sistemas con control digital, pero ningún standardè
§ no se pueden interconectar equipos diferentes§ si la transmisión es analógica (por voltaje) no admite polifonía, ni diferentes tipos
de controles• El secuenciador Roland MC-4 (1978) es uno de los primeros secuenciadores
digitales comerciales. Con una capacidad hasta 12.500 notas entradas “a mano”, las secuencias se graban en cinta. Dado que todavía no existe ningún protocolo común (i.e. MIDI), sólo ofrece control por voltaje.
• 1981: Tom Oberheim, Dave Smith y fabricantes japoneses (Roland, Yamaha, Korg & Kawai) se reúnen para definir un protocolo digital standard
• 1983: Musical Instruments Digital Interface§ Se publica la norma MIDI 1.0 (hasta 1999 no se publica la norma MIDI 2.0 !)
• Protocolo serie (velocidad máxima 31.500 bits/segundo)• Conector DIN 5-pines (sólo se usan 3)
§ Los fabricantes comienzan a hacer equipos MIDI compatibles§ Se funda la IMA (International MIDI Association)
• MIDI Manufacturers Association• Harmony Central – MIDI (general)• Harmony Central – MIDI documentation
Esquema de un conector MIDI
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Historia del MIDI• Yamaha DX7: primer sintetizador digital 1984• Primeros secuenciadores por software (Spectrum, Commodore 64,
...) 1984• Atari (~1985-1990)• PCs y tarjetas de sonido (90s...)
• Desde mediados de los 90s, otros avances tecnológicos en el terreno de la informática musical… que en lugar de desbancarlo ohacerlo obsoleto, han ayudado a redefinir el MIDI…
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¿Cómo funciona?(Hardware)
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Conceptos técnicos de Hardware
• Transmisión MIDI• Puertos MIDI• Ejemplos de conexiones
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MIDI Transmisión• Serie (y asíncrona)• 31.250 baudios• 1 bit stop y no paridad è 1 byte = 10 bits (con el de
start)• Conector DIN (5 pines de los que se usan 3) y cables
unidireccionales• La comunicación bidireccional entre 2 dispositivos è2 cables y 2 puertos diferenciados (MIDI IN y MIDI OUT)
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MIDI Puertos
• Emisor tiene puerto MIDI OUT• Receptor: MIDI IN• Un cable conecta un OUT con un IN• Emisor/receptor: tiene los 2 puertos (mínimo) è• Existe tercer tipo de puerto: MIDI THRU para
conectar dispositivos en cadena: redistribuye una copia de la entrada recibida por MIDI IN
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Ejemplos de conexiones
Configuración mínima (si el teclado se utilizase sólo como controlador y no como generador de sonido, se omitiría el retorno del ordenador al teclado)
3 sintetizadores y un ordenador en cadena. Sólo el A puede utilizarse como teclado controlador (una configuración equivalente, sería con el OUT del ordenador al IN del A, y el THRU del A al IN del B, dejando al C sin salida THRU)
La información que circula por un cable MIDI es unidireccional. Para conectar 2 dispositivos entre si, son necesarios 2 cables
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Puertos: resumen de conceptos• Un mensaje MIDI indica a un dispositivo una acción a ejecutar
(activar una nota, etc.)• Todo dispositivo que cumple la normativa MIDI dispone de un
interfaz capaz de recibir y/o enviar mensajes MIDI. • Este interfaz puede tener tres puertos diferentes: MIDI IN, MIDI
OUT y MIDI THRU.• Todo instrumento emisor (por ejemplo un teclado) debe disponer
forzosamente de un MIDI OUT.• Todo instrumento receptor (un sintetizador o cualquier instrumento
capaz de "sonar") debe disponer de un MIDI IN.• El MIDI THRU genera una replica del MIDI IN, que permite
encadenar varios dispositivos MIDI.
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Características principales
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Características y posibilidades principales del MIDI
• 16 canales diferentes è 16 voces independientes (cada una puede ser polifónica dependiendo de las carácterísticas del sintetizador que suene)
• Se controla no solo las notas sino también los tipos de sonidos (programas en terminología MIDI), volúmenes y otros controles
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Algunos términos
• Polifónico: capaz de producir varios sonidos (notas) simultáneos
• Multitímbrico: capaz de producir varios timbres (instrumentos) diferentes simultáneos§ Un sintetizador multitímbrico es también polifónico. El inverso no es
siempre cierto (hay polifónicos que no son multitímbricos)§ Los primeros sintetizadores polifónicos surgen en 1975 (Oberheim)§ Los primeros sintetizadores multitímbricos no surgen hasta el MIDI
(sin MIDI no tienen sentido). Con un sintetizador multitímbrico se puede crear un tema entero, pista a pista.
§ Hoy en día, una tarjeta de sonido sencilla, suele tener una multitímbrica de 16 partes y una polifonía mínima de 32-64 voces
• Programa (de un sintetizador): los sintetizadores digitales incluyen presetstímbricos, que determinan un tipo de sonoridad. Estos presets son accesibles mediante “botones”, pero también remotamente mediante mensajes MIDI
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Monofónico vs. polifónico Multitímbrico vs. Monotímbrico
(resumen)
máximo número de instrumentos simultáneos
Capacidad Multitímbrica
máximo número de notassimultáneas
Capacidad Polifónica
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Introducción (muy somera) a los mensajes MIDI
• Notas (Note ON y Note OFF)• Cambios de programa (Program Change)• Mensajes de control (Control Change, Pitch Bend, Aftertouch,
PolyAftertouch)• Otros mensajes (de sistema)
• Cada uno de estos mensajes puede tener varios datos• Existen centenares de posibles mensajes de control diferentes, es
decir se pueden controlar todos los parámetros de un dispositivo• Todos estos mensajes (salvo el último grupo –sistema- se dirijen a
un canal determinado – de los 16 posibles)
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F X1111 xxxxSystem Message
LSByteMSByteE N1110 nnnnPitch Bend
presiónD N1101 nnnnChannel Aftertouch
programaC N1100 nnnnProgram Change
intensidadtipo controlB N1011 nnnnControl Change
presiónalturaA N1010 nnnnPoly. Aftertouch
velocidadaltura 9 N1001 nnnnNote On
velocidadaltura8 N1000 nnnnNote Off
Data2Data1HexBinarioNombre Mensaje
Tabla de mensajes
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Introducción a las notas MIDI
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Cambios de programa
• Sonidos y programas MIDI• Presets en sintetizadores digitales y
samplers• Un preset/canal• General MIDI, General Standard
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General MIDI / General Standard
• General MIDI• Patches
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Introducción a los controles
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Conceptos Fundamentales
• Teclado / Sintetizador / Módulo de sonido / Tarjeta de sonido...• Canales MIDI• Un secuenciador es un dispositivo capaz de grabar y reproducir
mensajes MIDI. Un ordenador equipado con el software y el hardware necesarios, puede funcionar como secuenciador.
• Standard MIDI Files• Ejemplo software secuenciador
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Consecuencias técnicas del MIDI1. Se puede tocar desde un sintetizador y hacer sonar otro (o los dos…)2. Se fabrican teclados que no suenan y sintetizadores sin teclas3. Se fabrican nuevos controladores no basados en teclado (guitarras,
percusión, etc.) 4. Secuenciadores (inicialmente hardware) permiten grabar esta información
en t.real (i.e. pianola programable interactiva)5. Se fabrican interfaces MIDI para ordenadores, de forma que puedan
funcionar así como secuenciadores y unidades de control§ El Commodore 64 (1982) y otros ordenadores, ofrecen a partir de 1983,
la posibilidad de añadir interfaces MIDI.§ El Atari 520 ST (1986) incorpora interfaz MIDI de fábrica y se convierte
en EL ordenador de los músicos, durante casi una década. 6. En consecuencia, surgen los secuenciadores por software (como el mítico
secuenciador de Steinberg PRO24, antepasado del actual Cubase), más flexibles (mejor interfaz) y potentes que los de hardware (capacidad limitada sólo por el ordenador)
7. En estos dispositivos o programas, esta información se puede editar, manipular, añadir pistas una a una, visualizar de otras formas (i.e. editores de partituras…)
8. Esta información se puede también generar de varias formas (programas de composición algorítmica, sistemas interactivos en t.real…)
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Secuenciación
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El Secuenciador MIDI
• Historia de la secuenciación musical• Que hace un secuenciador MIDI?• Conceptos básicos• Standard MIDI Files
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Secuenciadores Musicales - Historia
• s.XII Campanas programables• s.XVIII Rollo papel perforado• s.XVIII-XIX Autómatas musicales• s.XIX Primeras grabaciones a t.real• 1960-1970 Secuenciadores analógicos• 1970 Primer secuenciador digital• 1983 MIDI: secuenciadores (1) hardware & (2)
software
Curso de secuenciación MIDI
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Que hace un secuenciador MIDI?
• En modo grabación, coloca etiquetas de tiempo a los mensajes que van llegando al puerto de entrada
• En modo reproducción manda los mensajes al puerto de salida, cuando sus etiquetas de tiempo coinciden con el valor actual del reloj
Como se mide el tiempo?• La resolución de un secuenciador comercial suele ser
configurable entre ~ [24-960 ticks/negra] (i.e. no es absoluta sino que depende del tempo)
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Que hace un secuenciador MIDI?
• En modo grabación, coloca etiquetas de tiempo a los mensajes que van llegando al puerto de entrada
• En modo reproducción manda los mensajes al puerto de salida, cuando sus etiquetas de tiempo coinciden con el valor actual del reloj
Como se mide el tiempo?• La resolución de un secuenciador comercial suele ser
configurable entre ~ [24-960 ticks/negra] (i.e. no es absoluta sino que depende del tempo)
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Que hace un secuenciador MIDI?
• En modo grabación, coloca etiquetas de tiempo a los mensajes que van llegando al puerto de entrada
• En modo reproducción manda los mensajes al puerto de salida, cuando sus etiquetas de tiempo coinciden con el valor actual del reloj
Como se mide el tiempo?• La resolución de un secuenciador comercial suele ser
configurable entre ~ [24-960 ticks/negra] (i.e. no es absoluta sino que depende del tempo)
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Que hace un secuenciador MIDI?
• En modo grabación, coloca etiquetas de tiempo a los mensajes que van llegando al puerto de entrada
• En modo reproducción manda los mensajes al puerto de salida, cuando sus etiquetas de tiempo coinciden con el valor actual del reloj
Como se mide el tiempo?• La resolución de un secuenciador comercial suele ser
configurable entre ~ [24-960 ticks/negra] (i.e. no es absoluta sino que depende del tempo)
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SecuenciadorConceptos básicos
• Pistas vs. Canales• Valores defecto de las pistas (filtrado canales, program
change, volumen, etc.)• Puertos MIDI entrada/salida• Modos visualización/edición (lista / grid+controles /
partitura)• Resolución y Control de tiempos (temp+ticks vs. ms)• Opciones de edición, cuantización, etc.• Puertos virtuales
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Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 33 Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 34
Standard MIDI Files
• Un fichero MIDI es un conjunto de mensajes MIDI con etiquetas de tiempo asociadas a cada uno de ellos (evento MIDI = mensaje MIDI + etiqueta tiempo)
• Un tema MIDI sencillo, podría representarse mediante un simple array bidimensional de eventos MIDI… donde cada fila estaría asociada a una pista…
• …Pero dado que la estructura de un tema MIDI en un secuenciador puede ser bastante compleja, también lo es el fichero resultante
• http://www.sonicspot.com/guide/midifiles.html• http://www.sfu.ca/sca/Manuals/247/midi/fileformat.html
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Standard MIDI Files
• Un fichero MIDI es un conjunto de mensajes MIDI con etiquetas de tiempo asociadas a cada uno de ellos (evento MIDI = mensaje MIDI + etiqueta tiempo)
• Un tema MIDI sencillo, podría representarse mediante un simple array bidimensional de eventos MIDI… donde cada fila estaría asociada a una pista…
• …Pero dado que la estructura de un tema MIDI en un secuenciador puede ser bastante compleja, también lo es el fichero resultante
• http://www.sonicspot.com/guide/midifiles.html• http://www.sfu.ca/sca/Manuals/247/midi/fileformat.html
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Standard MIDI Files -Consideraciones
• Partes variables (chunks, con 4 bytes para descriptor del tipo de chunk y 4 bytes para su tamaño)
§ MThd [length of header data] [header data]§ MTrk [length of track data] [track data]§ MTrk [length of track data] [track data]…
• Dentro de los tracks hay eventos• Los eventos se componen de un tag de tiempo (delta) seguidos de
un mensaje• Los mensajes pueden usar running status…
• Todo ello nos lleva a la siguiente conclusión: si hay que leer y/oescribir Standard MIDI Files, mejor encontrar una librería!
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Dispositivos MIDIDe salida (reciben datos MIDI, i.e. disponen de un conector MIDI IN) • Generadores de sonido (sintetizadores, samplers, módulos de sonido,
tarjetas, etc.)• Sintetizadores por software• Procesadores de sonido (racks multiefectos, etc.)
De procesado (reciben datos MIDI y los reenvían, i.e. disponen de conectores MIDI In y MIDI OUT)
• Mergers, thrus, patchbays, etc.
De entrada (generan/mandan datos MIDI, i.e. disponen de conectores MIDI out)
• Teclados• Faders• … y todo una serie de posibilidades que veremos más adelante…
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Conceptos técnicos másavanzados(software)
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MIDI Técnico : Mensajes
• Descripción de bajo nivel• Tabla de mensajes• Implementación MIDI en dispositivos• Velocidad de transmisión• Mensajes RPN y NRPN
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Mensajes MIDI (1)• Bytes de status / bytes de datos§ Los bytes de status tienen bit más significativo a 1§ Los bytes de datos tienen bit más significativo a 0
• Todo mensaje MIDI se compone de un primer byte de status (que determina el tipo del mensaje) y uno o dos bytes restantes de datos (1 ó 2, dependiendo del tipo de mensaje).
• En el byte de status, 3 de los 7 bits disponibles determinan el tipo de mensaje. Los 4 restantes determinan el canal è16 canales / 8 tipos de mensajes diferentes / 128 valores posibles en un byte de datos
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F X1111 xxxxSystem Message
LSByteMSByteE N1110 nnnnPitch Bend
presiónD N1101 nnnnChannel Aftertouch
programaC N1100 nnnnProgram Change
intensidadtipo controlB N1011 nnnnControl Change
presiónalturaA N1010 nnnnPoly. Aftertouch
velocidadaltura 9 N1001 nnnnNote On
velocidadaltura8 N1000 nnnnNote Off
Data2Data1HexBinarioNombre Mensaje
Mensajes MIDI (2): Tabla
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Mensajes MIDI (3): Hoja implementación
• Ningún dispositivo tiene porqué entender todos los mensajes MIDI
• Todo dispositivo MIDI tiene una hoja de implementación que indica los mensajes que puede emitir y recibir (X:No / O:Sí)
• Si no lo entiende “pasa de él” (pero también lo reenvía por el THRU)
• Control Changes General MIDI§ Modulación 1§ Volumen 7§ panorama 10§ expresión 11§ sostenido 64§ all notes off 121§ reset all controllers 123
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Mensajes MIDI (4) : Velocidad transmisión
• 1 mensajes ~3bytes . 1 byte = 10 bits . velocidad transmisión : 31.250 bpsè§ un mensaje MIDI normal tarda ~ 0,96 ms§ máximo ~ 1000 mensajes / segNB: esta restricción de velocidad NO es aplicable si todo
sucede dentro del ordenador (sólo si circula realmente por un cable MIDI!)
• Running Status: Convenio a la hora de transmitir los mensajes, que facilita la reducción del flujo de datos MIDI. Cuando un mensaje es del mismo tipo que el anterior no es obligatorio transmitir de nuevo el byte de status. De esta forma cuando se mandan varios mensajes consecutivos del mismo tipo, sólo el primero ocupa tres bytes, ocupando dos, todos los restantes. Esta técnica es especialmente útil en la transmisión de controles continuos como el volumen o la modulación que suelen enviarse en grandes bloques. Aunque la adopción del running status en un dispositivo transmisor es opcional, todos los dispositivos receptores deben ser capaces de entenderlo.
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 44
Mensajes MIDI (y 5)• Sabiendo que la nota DO central, corresponde al valor decimal
60, y que el sonido de flauta GM corresponde al valor decimal 73, que mensajes habría que mandar para activar durante dos segundos, un DO de flauta en la octava inmediatamente inferior, con velocidad máxima, y por el canal MIDI 3 ?
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 45
Mensajes MIDI (y 5)• Sabiendo que la nota DO central, corresponde al valor decimal
60, y que el sonido de flauta GM corresponde al valor decimal 73, que mensajes habría que mandar para activar durante dos segundos, un DO de flauta en la octava inmediatamente inferior, con velocidad máxima, y por el canal MIDI 3 ?
§ Program Change en canal 3 è 0xC2 è 192+2 = 194§ Note ON en canal 3 è 0x92 è 144+2 = 146§ Note OFF en canal 3 è 0x82 è 128+2 = 130§ Nota DO inmediatamente inf. a la 60 è 60-12 = 48§ Velocidad máxima è 127
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 46
Mensajes MIDI (6): RPN NRPN
Los NRPN y los RPN, son unos nombres complicados con los que se designan a combinaciones especiales de cuatro mensajes de Control Change correlativos, mediante las cuales es posible (dependiendo del hardware al que se aplica), modificar parámetros del sintetizador o sampler, con un control muy superior al que ofrecen los mensajes más normales. Hoy en día, son muchos los dispositivos que aceptan este tipo de mensajes, y que ofrecen, por consiguiente, la posibilidad de modificar en tiempo real y desde un secuenciador, los valores de sus envolventes, sus moduladoras de baja frecuencia, sus filtros, etc.
RPN significa Registered Parameter Number (número de parámetro registrado), mientras que NRPN es lo mismo con un NO delante. Como sus nombres sugieren, los RPN son estándar mientras que en el caso de los NRPN, cada fabricante puede utilizarlos con mayor libertad.
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 47
Mensajes MIDI (y 7): RPN NRPN (2)
• Los dos primeros (PARAM) se utilizan para indicar el tipo de efecto deseado, mientras que los dos segundos (DATA) contienen el valor de este efecto. El hecho de utilizar dos mensajes para cada cometido permite un número máximo teórico de 16.384 efectos diferentes (128 x 128), cada uno de ellos con un rango dinámico de 16.384 valores diferentes.
• Hay 16.384 (128x128) posibles controles RPN y 16.384 NRPN. Cada uno de estos controles puede tener a su vez un rango de 16.384 (la mayoría de los sintetizadores utilizan muchos menos).
• En el caso de la SB AWE y SB Live, sólo se utilizan los NRPN y con 99 siempre a 127, de forma que el parámetro a modificar se especifica con el CC98. Asimismo, el CC 6 siempre se deja a 64.
3838DATA VAL. LSB
66DATA VAL. MSB
99101PARAM MSB
98100PARAM. LSB
NRPNRPN
Los valores del CC 6 y del CC 38 son los que determinarán la magnitud del efecto. Si el rango del efecto es superior a 127, el valor deseado debe repartirse entre los dos controles de acuerdo con la fórmula :valor del CC6 = int (valor deseado + 8192) / 128valor del CC8 = int (valor deseado + 8192) % 128
El RUNNING STATUS asegura que no es necesario mandar un control mientras éste no cambie de valor. Por ello, basta con poner una vez, al inicio de la secuencia CC 99 127, CC 98 21, CC 6 64, e ir modificando el queda, el CC 38. Esto será válido siempre que no quieras modificar más de un parámetro a la vez
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 48
ResumenImplicaciones
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Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 49
MIDI : Implicaciones estéticas (1/2)• Un sintetizador de 16 partes multitímbricas puede tener por lo tanto, 16 programas diferentes,
activos simultáneamente. • Con la ayuda de un secuenciador, un músico puede componer estas partes una a una, tocando
en vivo, introduciendo notas con el ratón, modificando lo grabado, copiando y pegando…• Si a eso añadimos el abaratamiento y ubicuidad de samplers y otros sintetizadores, que pueden
simular cada vez con mayor veracidad el sonido de instrumentos acústicos, es fácil deducir el impacto de estas tecnologías en la música comercial :
è muchas músicas de estética no-electrónica (pop, anuncios, bandas sonoras…) se realizan ahora de forma totalmente electrónica
è también mucha música electrónica de los 80s se torna también “menos electrónica y más orquestal”, lo que muchos consideran como un retroceso…(e.g. Jump Jet, from William Orbit’s Strange Cargo, 1987)
• A partir de inicios de los 90s, las tarjetas de sonido para ordenador incorporan también un sintetizador MIDI (en el que prevalecen las imitaciones de sonidos acústicos frente a los sonidos más electrónicos)
è hoy en día, cualquiera que tenga un ordenador dispone de “una orquesta en casa” con la que componer, arreglar… música instrumental
Sugerencia: Busca y reproduce algunos de los ficheros MIDI (*.mid) que haya en tu ordenador…(la calidad sonora dependerá de la calidad de los sonidos MIDI de tu tarjeta de sonido…)
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 50
Más Implicaciones(y más novedosas)
A las implicaciones “conservadoras” anteriores, habría que añadir otras más innovadoras
§ Se diseña y se experimenta con nuevos dispositivos (o “instrumentos”) que permitan controlar sintetizadores electrónicos (i.e. que manden datos MIDI) en vivoè i.e. nuevas maneras de “tocar”
§ Se fomenta la creación de programas que generen, manipulen, procesen… datos MIDIè i.e. nuevas maneras de “componer”
A continuación veremos estas dos implicaciones…
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 51
Controladores
(nuevas formas de tocar)
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 52
Nuevos controladores -Algunos antecedentes
• El Lyricon (1972) es un sintetizador analógico para saxofonistas e instrumentistas de viento (imagen superior)§ NB. el Lyricon (así como el theremin 50 años
antes) presentan formas alternativas (al teclado), para controlar instrumentos electrónicos. Ambos son, sin embargo, instrumentos completos (i.e. suenan). Los controladores sólo mandan datos de control, y surgen con el MIDI
• En la época pre-MIDI, Chadabe utiliza un theremin modificado para controlar un synclavier con sus movimientos corporales (1977) (imagen inferior)
• A partir del MIDI, surgen controladores comerciales para guitarristas, percusionistas, saxofonistas, etc (imágenes siguientes)…
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 53
Intentos de clasificación de nuevosinstrumentos digitales
Múltiples posibles clasificaciones…
• Según los principios físicos, tecnologías… que utilizan• Según las formas de interacción que proponen• Según el tipo de control que ofrecen sobre la música§ Que tipos de parámetros (más formal vs. más sónico)§ Con que grados o nivel de libertad§ …..
• Según los roles del luthier, el compositor, el intérprete, que proponen…
• …………………………….
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 54
¿Cómo se construyen? ¿Cómo se interactúa con ellos?
Aunque a menudo, estas preguntas nos llevan a considerar controladores, NO instrumentos…
• La primera es una pregunta planteada desde el punto de vista delconstructor, más que del usuario o intérprete, dependiente de la tecnología(sensores, interfaces) que utilizan, o del modelo que imitan o en el que se inspiran
§ Joe Paradiso, Electronic Music Interfaces, MIT, 1998§ Mike Metley, the man-machine interface
ofrecen una excelente visión general sobre el tema
“Although, as indicated above, musical mapping is an important component of all modern musical interfaces (and many interesting software packages have been developed for this purpose; i.e., Opcode's MAX developed by Miller Puckette, Interactor developed by Mark Coniglio and Morton Subotnick, Lick Machine from STEIM, the CMU MIDI Toolkit by Roger Dannenberg, Flex from Cesium Sound, ROGUS and HyperLisp here at the MIT Media Lab), the remainder of this article will focus more on sensing and hardware, tracing the history of electronic musical interfaces, and describing examples and research that illustrate these concepts.”
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Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 55
Electronic Music Interfaces (J.Paradiso)
Joe Paradiso, divide su artículo en las siguientes secciones§ Teclados§ Interfaces de percusión§ Batutas-baquetas§ Inspirados en guitarras§ Otros instrumentos de cuerdas (adaptaciones de violines, cellos,
etc.)§ Viento§ Voz§ Tecnología de no-contacto§ Wearables§ Futuro…
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 56
Relación física y espacial• Una posible clasificación parecida a la anterior, pero menos “influida” por
los “modelos históricos” podría ser la siguiente, según la relación física y espacial entre el músico y el instrumento:
1. Instrumentos que están fijos2. Instrumentos que se mueven con nosotros (con/sin cables)3. Instrumentos que se llevan encima (con/sin cables) (e.g. guantes)4. Instrumentos que NO se tocan (nacen con Theremin –que también está
“fijo”-, Cage 1965…)5. El caso extremo de los instrumentos que “no se tocan” son los que “no
existen”.. (e.g. computer vision)
• Esto no habla de cómo se llevan a cabo, ni de cómo se interactúa con ellos• Existe una noción de gradación o continuo, que permitiría ordenar de 1 a 4:
libertad física que se ofrece al instrumentista (que no tiene nada que ver con la libertad musical de la que hablaremos luego…)
• Todos los instrumentos “de ratón” entran en la categoría [1] (casi todos)
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 57
NOTA: Sobre instrumentos que “no se tocan”
• The invention of the Theremin in 1919 prophesied the development of music produced by electrical means and is even more remarkable as the first musical instrument performed without physical touch. The results produced by moving the hands in space were more subtle and varied than a simple oscillator would suggest because the sound reflected the expressive quality of human movement.
• The world caught up with Leon Theremin in the 1960s and 1970s when several composers rediscovered the exploration of movement to create electronic music. Of particular note is Variations V (1965), a collaborative work featuring music by John Cage and choreography by Merce Cunningham, with a system designed by Gordon Mumma and David Tudor to derive sounds from the movements of dancers, who produced music based on their proximity to several electronic sensors placed on stage. Thus, the entire floor was transformed into a musical instrument responsive to movement throughout the space.
Extractos de, Todd Winkler: Making Motion Musical: Gesture Mapping Strategies for Interactive Computer Music, Proceedings of the 1995 International Computer Music Conference, Banff, Canada.
• Desde mi punto de vista, el problema con estos instrumentos es que, salvo en el caso de los bailarines, desaprovechan enormemente al intérprete. Limitan las posibilidades del ser humano, al no permitirle usar herramientas.
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 58
ControladoresElectronic Music Interfaces
• Joe Paradiso, Electronic Music Interfaces, MIT, 1998• Mike Metley, the man-machine interface
ofrecen una excelente visión general sobre el tema
Joe Paradiso, divide su artículo en las siguientes secciones§ Teclados§ Interfaces de percusión§ Batutas-baquetas§ Inspirados en guitarras§ Otros instrumentos de cuerdas (adaptaciones de violines, cellos, etc.)§ Viento§ Voz§ Tecnología de no-contacto§ Wearables§ Futuro…
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 59
Controladores: Teclados y Vientos
Wind controllers homepage& Wind Controllers FAQ
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 60
Controladores: Violines y
cuerdas
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Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 61
Controladores Percusión
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 62
Otros Controladores
• Michel Waisvisz’ The Hands (izq. sup.) (fragmento)
• BioMuse (Brainwave detector!) (izq. medio)
• Donald Buchla’s The thunder (izq. inf.)• Sergi Jordà’s LowTech-QWERTY Caster
(abajo) • Max Mathews’ Radio Baton (der. inf.)• Videodetección con el Very Nervous
System, de David Rockeby (der. sup.)
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 63
Otros Controladores (info. adicional)
• Joel Chadabe New Instruments• Stephen Travis Pope, Performing with Active Instruments, CMJ
16:3, 1992
• Bert Bongers, An Interview with Sensorband, CMJ 22:1, 1998 Sensorband es un grupo que practica la improvisación con nuevos controladores digitales
• MIDI Controllers (directorio con fabricantes…)• Interactive Systems and Instrument Design in Music (+ bibliografía)• STEIM (Center for Research & Development of instruments & tools
for performers in the electronic performance arts)• Nime Instruments for Musical Expression (NIME)• Marty Cuter, Gino Robair and Bean, Outer Limits, Electronic
Musician 2000
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 64
Controladores : Temas de discusión
• Pros y contras del MIDI• Música electrónica “orientada a interruptores”• Controladores “imitativos” vs. controladores nuevos§ Hyperinstruments (Tod Machover) : ampliación de instrumentos
tradicionales con la inclusión de sensores varios. Destinados a virtuosos (e.g. Hypercello para Yo-Yo Ma)
• Hasta aquí con los controladores, pero conviene recordar que un controlador tan sólo proporciona datos, NO hace música
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 65
Resumen y material complementario
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Resumen: algunas posibilidades del MIDI (1)...
• El MIDI permite separar el dispositivo emisor de datos (un teclado musical, por ejemplo), de los dispositivos receptores de datos-generadores de sonido. Esto elimina la necesidad de que cada sintetizador disponga de un teclado propio y abarata costes (capítulo 10, “El hardware MIDI”, de la Guía Monográfica del Audio digital y MIDI, Sergi Jordà, Anaya Multimedia, Madrid 1997)
• Siguiendo esta línea de economía, cuando a un “sintetizador sin teclas” se le quita el “envoltorio metálico”, tenemos una tarjeta de sonido (capítulo 11, “El ordenador MIDI y la tarjeta de sonido”)
• Esta separación controlador/receptor, ha permitido el desarrollo de nuevos tipos de instrumentos de control, que no tienen porque emular al tradicional teclado de piano (guitarras, violines, instrumentos de viento, de percusión, instrumentos nuevos no tradicionales, etc.) (capítulo 10, “El hardware MIDI”)
• Los mensajes MIDI generados por cualquiera de estos instrumentos pueden ser almacenados en un ordenador para su posterior edición, modificación y reproducción, convirtiendo al ordenador en un estudio de grabación multipista, de forma que una única persona es ahora capaz de emular a todo un grupo (capítulo 13, “El secuenciador”).
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Resumen: algunas posibilidades del MIDI (2)...• El ordenador puede interpretar estos mensajes para sintetizar gráficamente
partituras musicales que podrán a su vez ser enviadas a una impresora (capítulo 14, “Otros tipos de software MIDI”)
• El ordenador puede convertirse en un paciente maestro de música que analiza, evalúa, comenta o corrige los datos MIDI recibidos (capítulo 14, “Otros tipos de software MIDI”)
• El ordenador puede a su vez generar mensajes de este tipo sin necesidad de que hayan sido emitidos por ninguna persona: puede componer música (capítulo 14, “Otros tipos de software MIDI”)
• De forma más simple, en un entorno multimedia, el ordenador puede generar mensajes MIDI a partir de eventos como el clic del ratón (capítulo 17, “Programación MIDI de bajo nivel”)
• Dispositivos no musicales también pueden entender este protocolo (mesas de luces, proyectores de dispositivas, etc.) y existen también dispositivos externos que convierten señales MIDI a voltaje o control de interruptores.
Jordà, S. Audio digital y MIDI, Guías Monográficas Anaya Multimedia, Madrid, 1997.(download completo en formato PDF)
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 68
MIDI técnico : ProfundizaciónLos siguientes capítulos en versión digital (Adobe Acrobat) están extraídos de:Guía Monográfica del Audio digital y el MIDI, Sergi Jordà, Anaya Multimedia, 1997.
(La información sobre dispositivos concretos ha quedado, lógicamente, un tanto obsoleta. No así la información más teórica y general)
§ Introducción al MIDI (cap. 7)§ La especificación MIDI (cap. 8)§ El hardware MIDI (cap. 10)§ Las tarjetas de sonido (cap. 11) y comparativas (cap. 12)§ El secuenciador (cap. 13)§ Otros softwares MIDI (cap. 14)§ MIDI en Windows (cap. 15)§ Integración de MIDI y audio (cap. 18)
Noviembre 2003 Sergi Jordà, UPF 69
Links
• Harmony-Central (MIDI general)• Harmony-Central (MIDI documentation)