La codifica digitale e il MIDI

09/04/2011
17 minuti di lettura

La codifica digitale PCM – Grazie A Nemesi

La maggioranza dei sistemi di registrazione digitale lavora essenzialmente allo stesso modo. Un segnale audio in ingresso รจ inserito in quello che รจ noto come un convertitoreย Analogue-to-Digital (A-D). Questo convertitore A-D prende una serie di misurazioni del segnale a intervalli regolari, e le memorizza come un numero. La lunga serie di numeri risultanti รจ immagazzinata in un supporto dal quale puรฒ essere recuperato con ilย playback, essenzialmente lo stesso processo invertito: una lunga serie di numeri รจ recuperata da un mezzo di deposito, ed รจ passato a quello che รจ conosciuto come convertitoreย Digital-to-Analogue (D-A). Il convertitore D-A prende i numeri ottenuti dalla misurazione del segnale originale, e li usa per costruire un’approssimazione molto vicina al segnale originale, che puรฒ essere trasferito ad un amplificatore e quindi ad un sistema di diffusori acustici per l’ascolto.

Il nome generico per il sistema di registrazione digitale, รจย Pulse Code Modulation (PCM), ed รจ usato in tutti i moderni campionatori, registratori digitali ed interfacce audio per computer. Per ottenere una riproduzione fedele di un segnale audio, la codifica PCM mira ad effettuare un’accurata lettura della forma d’onda del segnale. Chi ha visto un oscilloscopio, o ha familiaritร  con campionatori e software diย audio-editing, avrร  avuto modo di vedere le tipiche forme d’onda: linee ondulate usate per rappresentare il suono.ย semionda analogicaIn termini piรน semplici, una forma d’onda รจ un tipo di grafico dove l’asse orizzontale rappresenta il tempo, e l’asse verticale rappresenta l’ampiezza (in figura a sinistra รจ rappresentato un semplice segnale).

L’ampiezza, รจ legata al livello del suono. Per esempio quando ad un oscilloscopio viene collegato un microfono posto in un ambiente rumoroso, l’ampiezza dell’onda corrisponde all’ammontare della pressione dell’aria sul diaframma del microfono, e questa al volume del suono (misurato strumentalmente).

Generi diversi di suono corrispondono a caratteristiche e diverse forme d’onda. La forma d’onda di certi suoni strumentali puรฒ spesso essere chiaramente visibile come una ripetizione di cicli (l’onda mostrata in figura si ripete piรน volte), e la quantitร  di ripetizioni in un dato intervallo di tempo varierร  secondo il tono del suono (i cicli che si ripetono con maggior frequenza saranno udibili come suoni di alta frequenza). Suoni che non hanno un tono distinto, d’altra parte, corrispondono a forme d’onda piรน irregolari.

Prendendo e memorizzare una serie molto accurata di misurazioni di una forma d’onda analogica, il sistema di codifica PCM puรฒ ricostruire un’approssimazione molto vicina del suono corrispondente a quella forma d’onda. In un sistema PCM di alta-qualitร , l’approssimazione puรฒ essere cosรฌ accurata che un suono registrato รจ praticamente indistinguibile dalla sua sorgente.

Comunque, perchรฉ il sistema lavori bene, deve operare fra determinati limiti. Per questo, ci sono essenzialmente due variabili da considerare. La prima di queste รจ nota comefrequenza di campionamento, e la seconda รจ nota comeprofonditร  di bit.

La frequenza di campionamento descrive il numero di volte che un segnale audio in ingresso รจ misurato o “campionato” in un dato periodo di tempo. E’ tipicamente indicata in kilohertz (kHz, migliaia di cicli per secondo) e per registrare in “CD-quality” audio, รจ richiesta una frequenza di campionamento di 44.1kHz.

campionamento a 16 bit

La profonditร  di bit determina l’accuratezza con quale รจ effettuata ciascuna misurazione o campione. Quando in un sistema PCM di audio digitale il convertitore A-D misura un segnale in ingresso e memorizza la misurazione come un numero, questo numero รจ rappresentato come una serie di 0 e 1, anche noti come numeri binari. La profonditร  di bit, perciรฒ, si riferisce alla lunghezza delle parole binarie (cioรจ sequenze di 0 e 1) usate per descrivere ciascun campione del segnale d’ingresso preso dal convertitore A-D. Parole piรน lunghe permettono la rappresentazione di una serie piรน ampia di numeri, e quindi misurazioni piรน accurate e riproduzioni piรน fedeli di un segnale (maggior dinamica e minor distorsione). In un sistema a 16-bit, ciascun campione รจ rappresentato come una parola binaria lunga 16 cifre. Poichรจ ciascuna di queste 16 cifre puรฒ essere uno 0 o un 1, sono possibili 65.536 (216) valori per ciascun campione.

Per tale ragione molti studio di registrazione professionali utilizzano frequenze di campionamento pari a 48khz con profonditร  di bit pari a 24. Possiamo farlo anche noi visto e considerato che buona parte delle schede dedicate all’home recording supportano senza difficoltร  tale frequenza. Teniamo sempre in considerazione che il prodotto finale sarร  destinato ad un supporto in grado di leggere a 44khz con 16 bit, per tale ragione รจ consigliabile utilizzare frequenze piรน alte solo in fase di registrazione e missaggio dove รจ necessario che il suono registrato sia il piรน fedele possibile alla sorgente. La masterizzazione farร  decadere in ogni caso frequenze superiori ai 44100 e profonditร  di bit superiori ai 16.

 

Il Midi – Grazie Ad Artestudio

Se la nostra intenzione รจ quella di non utilizzare loop di campioni giร  preregistrati e realizzare da noi il nostro brano o mettere in condizioni altri di farlo, รจ bene prendere confidenza col formato MIDI. Prima di lasciarvi alla definizione tecnica del formato, per ben intendersi, dovete immaginare il protocollo come un insieme di impulsi che vengono inviati da una tastiera muta o tramite un software ad un sintetizzatore di suoni che puรฒ essere caricato su una scheda audio in forma di VSTi, di campione GIGA, oppure su un campionatore esterno quali gli AKAI ad esempio o comuni Expander, o ancora sintetizzatori; ad ognuno di questi impulsi รจ assegnato un particolare comportamento: suonare una nota, ad esempio, definendone allo stesso tempo intensitร  e durata, emulare il pedale di sustain o la modulazione del suono o ancora il pitch. Il file, solitamente di dimensioni irrisorie, รจ in grado di riprodurre alla quasi-perfezione le performance di un pianista ed emulare tutti gli strumenti che allo stato odierno รจ stato possibile campionare e rendere disponibili come banche suoni. Il limite di tutto questo sta nel fatto che i suoni vengono riprodotti in base alle caratteristiche del campione cui รจ associata la singola traccia, รจ ovvio che il pianoforte caricato sulle schede audio piรน economiche non ha le caratteristiche di un VSTi come The Grand prodotto da Steinberg, come anche il violino dei comuni banchi General Midi non รจ assolutamente paragonabile ai campioni della VSL Orchestra. In conclusione, seppure un formato universale, il formato midi รจ efficace solo nel caso in cui, al momento dell’esecuzione, il campione utilizzato sia il medesimo che utilizzeremo quando il file verrร  esportato in formato audio. I vantaggi sono decisamente alti, in quanto impulsi, questi possono essere variati a nostro piacimento. Se sbagliamo una nota durante l’esecuzione possiamo correggerla, come possiamo agire anche sulla dinamica della nostra esecuzione e su eventuali fuori tempo, nonchรจ trasferire un intero brano da un computer all’altro con un semplice floppy.

COS’E’ IL MIDI

Il MIDI (musical instrument digital interface) รจ costituito da una serie di specifiche hardware e software che permettono la compatibilitร  di collegamento e scambio di dati tra vari strumenti musicali di marche diverse. Recentemente il MIDI รจ utilizzato non solo da strumenti musicali, ma ha trovato anche nuove applicazioni, come la automazione delle luci o per il sincronismo per applicazioni audiovideo.

Le specifiche hardware definiscono la circuitazione, tipi di cavi ecc. per il collegamento fisico tra due o piรน unitร . Ogni strumento fornito di MIDI ha un ingresso dati (IN), un uscita (OUT) e una porta THRU che permette di non chiudere il collegamento tra 2 unitร  ma di collegarne altre in serie.

Il protocollo software definisce invece il linguaggio, la sintassi costituita da diversi codici con la quale i vari device comunicano. Ed รจ proprio questo secondo aspetto che ci interessa, infatti come vedremo in seguito i programmi musicali sono in grado di produrre e ricevere questi codici in modo da pilotare gli strumenti collegati.

SINTASSI DEI MESSAGGI

Il MIDI si basa su un sistema di trasmissione seriale a 8 bit (1byte), abbiamo visto che un byte puรฒ assumere valori da 0 a 255, che sarebbero ovviamente insufficienti per la finalitร  del MIDI (spesso i nuovi sintetizzatori anno una varietร  di banchi di suoni superiore a 255, quindi in questo caso non basterebbe neanche a definire che suono vogliamo utilizzare!) . E’ quindi necessario un protocollo in cui il significato dei byte non รจ assoluto, ma dipende dalla loro sequenza. Un po’ come l’alfabeto e il linguaggio, le lettere dell’alfabeto non possono certo bastare da sole per esprimere delle idee, ma soltanto organizzate in parole.

La prima grande regola del codice MIDI sancisce la differenziazione di STATUS BYTE e DATA BYTE. Lo status byte definisce la chiave di lettura che consente allo strumento ricevente di interpretare correttamente il byte successivo e quindi di eseguire l’operazione richiesta. Un esempio puรฒ chiarire meglio questo concetto. Supponiamo di aver annotato un numero sulla nostra agenda. Il numero รจ 4250197. Il fatto รจ che non ci ricordiamo piรน quando abbiamo annotato il numero, e neanche a cosa esso si riferisca. Potrebbe essere un numero di telefono, oppure il codice della carta di credito, o chissร  cos’altro. Se davanti al numero perรฒ si fosse scritto tel.4250197 allora non c’รจ dubbio che quello รจ il numero di telefono , oppure MI4250197 la targa di una macchina. Quindi lo status byte serve a far capire al device midi ricevente a cosa si riferisca il dato successivo. Tutti i byte perรฒ sono numeri. Quindi รจ stato deciso che i numeri da 0 a 127 sono dei data byte, quelli da 128 a 255 sono invece status byte. Il fatto รจ ancora piรน chiaro se prendiamo in considerazione la rappresentazione binaria dei byte, il range di valori da 0 a 127 comprende i byte che hanno il primo bit ( il bit piรน significativo MSBit) con valore 0 (00000000, 00000001, 00000010,…01111111). Il range di valori tra 128 a 255 invece ha il MSB sempre con valore 1 (10000000, 10000001, 10000010……11111111); poichรฉ il MSB รจ il primo ad essere trasmesso e ricevuto, per i sistemi informatici la distinzione tra status byte e data byte รจ immediata. Visto con la rappresentazione esadecimale vediamo che lo status byte ha la prima cifra del numero sempre compresa tra 8 e F,ย  il data byte tra 0 e 7, F0 รจ uno status byte, 0F e un data byte. Se quindi mandassimo per esempio ad uno strumento MIDI come primo byte un data byte invece che lo status byte avremmo certamente un avviso del tipo “MIDI ERROR”. In realtร  uno status byte puรฒ essere seguito anche da piรน di un data byte, per ogni tipo di status byte รจ stato definito il numero di data byte relativi.

Un altro punto essenziale della sintassi MIDI รจ la definizione di CANALI MIDI. La canalizzazione MIDI permette di gestire piรน strumenti contemporaneamente e indipendentemente attraverso un unico collegamento (rete MIDI). L’esempio classico che solitamente si fa per spiegare i canali midi รจ quello del televisore. Tramite l’antenna il televisore riceve tutti i segnati inviati dalle stazioni emittenti. Quando si decide di guardare un certo canale, quello che facciamo รจ diย  predisporre il televisore in modo da sintonizzarsi su un preciso canale sul quale vengono trasmessi suoni e immagini. Tutti gli altri canali, sebbene vengano ricevuti dall’antenna, sono esclusi. Nel sistema MIDI avviene una cosa analoga, dal cavetto passano le informazioni di tutti i canali, ma noi possiamo predisporre uno strumento in modo che sia sintonizzato solo su un canale. Cosรฌ, avendo a disposizione piรน strumenti, possiamo settarli in modo che ognuno riceva su un canale midi diverso, nello stesso mono in cui possiamo avere nella stessa casa piรน televisori che sono sintonizzati su diversi programmi. Sono ora sempre piรน diffusi strumenti che funzionano in modalitร  MULTI, cioรจ un singolo strumento puรฒ gestire piรน di un canale midi alla volta contemporaneamente, e quindi suonare per esempio una batteria, un basso, un pianoforte ecc.. che eseguono parti diverse ( un po’ come quei televisori che permettono di dividere il video in piรน finestre e vedere piรน programmi).

Questo รจ reso possibile dal segno di riconoscimento presente negliย  status byte : il secondo gruppo di 4 bit. Riassumendo quindi i primi 4 bit (con il primo bit sempre = 1, poichรฉ si tratta di uno status byte) definiscono il comando vero e proprio, i secondi 4 bit definiscono invece il canale midi.

ecco tutti i valori possibili dei primi 4 bit di uno status byte :

hexย ย  8hย ย  9hย ย ย ย  Ahย ย  Bhย ย  Chย ย  Dhย ย ย ย  Ehย ย  Fh

bin 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

e tutti i valori dei secondi 4 bit, con accanto il canale MIDI corrispondente:

bin hex canale midi

0000 0 1

0001 1 2

0010 2 3

0011 3 4

0100 4 5

0101 5 6

0110 6 7

0111 7 8

1000 8 9

1001 9 10

1010 A 11

1011 B 12

1100 C 13

1101 D 14

1110 E 15

1111 F 16

Da notare come con questo sistema non si possano avere piรน di 16 canali ( uno dei problemi attuali del midi, superato con dispositivi con piรน porte midi, per esempio la l’interfaccia MIDI studio4 gestisce 8 IN e 8OUT per un totale di 16×8=128 canali midi).

Da notare anche come, per convenzione, i canali midi siano numerati da 1 a 16. e non 0-15.

Facciamo ora un esempio, prendendo in considerazione lo status byte 9Bh (1001 1011)

I primi 4 bit (1001, oppure 9) ci indicano quale operazione la macchina dovrร  eseguire (come vedremo tra poco, il valore 9 corrisponde al comando NOTE ON). gli ultimi 4 bit (1011, o B) corrispondono al canale MIDI 12. I data byte che seguiranno indicheranno i dati relativi all’istruzione (posizione della nota, dinamica).

DESCRIZIONE DI TUTTI GLI EVENTI MIDI

Un ulteriore distinzione che si fa tra categorie di messaggi midi รจ quella tra CHANNEL MESSAGE ( che a sua volta di distinguono in channel voice message e channel mode message) e SYSTEM MESSAGE.

I messaggi di canale sono quei messaggi che vengono inviati durante una esecuzione. A differenza dei messaggi di sistema quelli di canale sono caratterizzati da un canale MIDI specifico ( come si รจ visto indicato dal secondo gruppo di 4 bit dello status byte). I channel voice message sono i seguenti : NOTE ON, NOTE OFF, PITCH BEND CHANGE, CONTROL CHANGE, AFTERTOUCH, POLYPHONIC AFTERTOUCH,ย  PROGRAM CHANGE.

NOTE ON

Il messaggio NOTE ON รจ il piรน comune nel linguaggio midi, e viene trasmesso ogni volta che si preme una nota sulla tastiera. Eโ€™ composto da tre byte; il primo (lo status byte) porta due indicazioni e cioรจ il tipo di ordine che il device MIDI deve eseguire (NOTE ON = 9H, nei primi 4 bit) e il canale MIDI al quale la nota si riferisce (n). Il secondo byte indica la nota che รจ stata eseguita. Poichรฉ i data byte hanno il primo bit necessariamente uguale a 0 i valori possibili sono entro lโ€™intervallo 0-127. Quindi la tastiera virtuale MIDI si estende per 10 ottave + una quinta. E cioรจ da C-2 a G#8. Poichรฉ lโ€™udito umano รจ compreso circa tra 20 e20.000 Hz, la tastiera midi va oltre le sue possibilitร , avendo la nota midi 0 (C-2, cioรจ due ottave sotto la nota Do piรน bassa del piano) frequenza uguale a 8.2 Hz

Spesso le note MIDI vengono indicate o con la notazione anglosassone oppure con il Key number con numeri decimali, per esempio il Do centrale del pianoforte puรฒ venire indicato o come C3 oppure con il numero 60. Il secondo byte indica invece la velocity, e cioรจ la forza con cui il tasto รจ stato premuto. I valori possibili sono 1-127 (lo 0 รจ escluso, come verrร  spiegato in seguito). Da notare che alcune tastiere non dinamiche trasmettono una Key velocity fissa (es. 64) ma sono in grado di ricevere la dinamica da tastiere esterne. In alcuni sintetizzatori inoltre รจ possibile una assegnazione dinamica, ciรฒ vuol dire che possiamo assegnare suoni diversi a diversi intervalli dinamici. Per esempio potremmo avere un suono di archi suonando piano (per es. nellโ€™intervallo di Key velocity 1-60) e un suono di ottoni suonando piรน forte (intervallo 61-127).

NOTE OFF

Il messaggio รจ analogo a quello NOTE ON, con la differenzaย  che lโ€™evento indicato รจ quello di aver rilasciata una nota sulla tastiera. Il terzo byte indica la Realese velocity, cioรจ la velocitร  con cui la nota รจ stata rilasciata, ma non tutte le tastiere sono programmate per trasmettere questa informazione. Il messaggio NOTE OFF รจ sempre meno utilizzato. Al posto di questo รจ invece usato il messaggio NOTE ON con il byte Key velociy = 0, che equivale al rilascio della nota. Per capire questa scelta bisogna introdurre una nuova regola del MIDI, il Running Status. Il protocollo MIDI dice infatti che finche lo status byte non cambia (lo stato corrente) si puรฒ evitare di rinviarlo, inviando soltanto i data byte. Ecco un esempio: supponiamo di suonare un do centrale con dinamica media (64, 40H) il messaggio midi sarร :ย ย  9H – 3CH – 40H (in neretto lo status byte). Supponiamo ora di rilasciare la nota con un messaggio NOTE OFF , verrร  trasmesso : 8H – 3CH – 40H. Supponiamo ora invece di rilasciare la nota usando il comando NOTE ON, ecco il codice: 3CH – 00H (notare che per la regola del running status non occorre ripetere lo status byte 9H). Il vantaggio del secondo metodo sta nel fatto che si sono utilizzati 5 byte invece di 6, con risparmio di memoria da parte dei sequencer e un migliore funzionamento della rete midi stessa.

PROGRAM CHANGE

Il messaggio รจ utilizzato per cambiare il programma in memoria di strumenti MIDI. Nel caso di un sintetizzatore il cambio di programma corrisponde a un timbro specifico, nel caso di un multieffetto corrisponde alla programmazione di un effetto specifico (delay, riverbero con il settaggio di parametri assegnati), per un mixer il program change puรฒ corrispondere ad una specifica scena che corrisponde ai valori dei livelli, equalizzazione, mandate ausiliari ecc. Tutte le volte che richiamiamo un suono sullo strumento MIDI questo trasmette questo codice, che consiste in due byte: lo status byte (CN) e un solo data byte. Il fatto che il codice program change abbia abbinato un solo data byte รจ uno dei tanti limiti del MIDI, infatti sono al massimo richiamabili 128 programmi. Per ovviare a questo ( gli strumenti MIDI oggi presentano memorizzazioni molto maggiori) si utilizzano alcuni artifici (come si vedrร  piรน avanti). Eโ€™ da notare come il program change non rappresenti un vero e proprio programma costituito da tanti dati, ma semplicemente un richiamo al programma.

PITCH BEND CHANGE

Con il messaggio pitch bend change si ottiene una variazione continua dellโ€™intonazione delle note. Lโ€™effetto ricorda il bending su chitarra, e sui sintetizzatori รจ trasmesso attraverso un Joystick o una rotella, di solito posta sulla sinistra della tastiera. Il messaggio รจ composto da tre byte, oltre al solito status byte troviamo due data byte : MSB (byte piรน significativo) e LSB (byte meno significativo, da non confondere con i Most Significant Bit e i Less Significant Bit che hanno la stessa sigla ma si riferiscono a bit, non a byte). Per capire i MSB e i LSB possiamo fare un esempio numerico : supponiamo di voler misurare una lunghezza, potremmo dire approssimativamente che questa sala รจ lunga 6 metri. Una misura piรน accurata perรฒ ci porterร  a dire che la sala รจ lunga 6,3 metri. In analogia con i byte (unitร  di misura informatica) 6 =MSB, 3 = LSB. Quindi per definire i cambi di intonazione abbiamo a disposizione 14 bit, e cioรจ 214 = 16384 combinazioni (lโ€™orecchio umano รจ molto sensibile alle variazioni di frequenza).

La prima cosa che si nota รจ che il pitch bend รจ riferito ad un canale midi e non alle singole note, questo vuol dire che se utilizziamo il messaggio di pitch bend questo influenzerร  tutte le note che in quel momento stanno suonando. Questo รจ il motivo per cui nelle chitarre MIDI ad ogni corda corrisponde un canale MIDI distinto. Il valore del pitch bend trasmesso inoltre non รจ un valore assoluto, ma dipende dalle impostazioni dello strumento ricevente (slave). Questo significa che se impostiamo un valore di pitch bend range sullo strumenti = +2/-2 il pitch bend avrร  una escursione di un tono ascendente e discendente, in impostazione =+12/-12 avrร  invece lโ€™escursione di unโ€™ottava.

AFTERTOUCH

Eโ€™ un messaggio per trasmettere la pressione sul tasto dopo che questo รจ giร  stato abbassato. Non tutte le tastiere sono in grado di trasmettere questo messaggio. Lโ€™aftertouch non ha un effetto univoco sul suono ma viene via definito nei programmi dei sintetizzatori: puรฒ corrispondere a un effetto vibrato, di volume, di apertura di un filtro ecc. Lโ€™aftertouch puรฒ essere usato con efficacia per rendere i suoni elettronici ( che spesso risultano piatti a causa della loro staticitร ) piรน espressivi, facendo cioรจ variare la timbrica (lo spettro armonico nel tempo) per mezzo della pressione successiva sui tasti.

La trasmissione รจ composta da soltanto due byte, oltre allo status byte รจ presente un data byte che indica la pressioneย  (valori 0-127). Non essendoci indicazioni sulla nota lโ€™aftertouch influenza tutte le note del canale MIDI che stanno in quel momento suonando.

Lโ€™afertouch รจ un messaggio continuo ( il sensore manda continuamente il valore di pressione), questo fa sรฌ che spesso i dati trasmessi siano molti fino a creare una saturazione sul canale midi. Per questo spesso questo tipo di messaggio viene eliminato tramite un filtro midi. Esistono poi (come vedremo in seguito) alcuni software che permettono di ridurre i dati continui in maniera da ridurre il numero di byte coinvolti senza perรฒ che se ne senta la differenza ( un poโ€™ come le compressioni audio)

AFTERTOUCH POLIFONICO

Questo messaggio risolve il problema precedente dellโ€™aftertouch di canale, essendo composto da 2 data byte รจ in grado infatti di rilevare non solo la quantitร  di pressione (data byte 2) ma anche la nota MIDI relativa (data byte 1). Quindi ogni nota suonata puรฒ avere un valore di aftertouch diverso (appunto polifonico) con un notevole vantaggio espressivo ma anche con una estrema facilitร  di saturazione dellโ€™interfaccia MIDI.

Ecco un altro evidente limite del MIDI, che deve il successo ad una standardizzazione universale che ormai dura da quasi 20 anni, e che per questo non si รจ rinnovato con lโ€™evoluzione della tecnologia: la lentezza di trasmissione. Il MIDI ha una velocitร  di 31,25 kBaud (migliaia di bit per secondo). Questo limita il MIDI soltanto ad una gestione di codici in grado di pilotare apparecchi esterni, ma risulta inutilizzabile per altre applicazioni musicali come per esempio la gestione dellโ€™audio digitale. Per gestire anche solo una traccia audio di qualitร  CD occorrerebbe infatti una interfaccia che potesse gestire perlomeno 44100 x 16 =ย  705.600 kBaud, cioรจ circa 23 volte piรน veloce. Questo รจ il motivo per cui campionatori e registratori digitali hanno, insieme allโ€™interfaccia midi, interfacce piรน veloci.

CONTROL CHANGE

Questo tipo di messaggio รจ utilizzato per indicare i cambiamenti disposizione di un qualunque controller (pedale, Joystick, rotella, potenziometro, slider ecc.) Nellโ€™evoluzione MIDI i control change sono poi via via aumentati fino a diventare unโ€™ampia famiglia. Il codice รจ composto da tre byte; il primo byte รจ lo status byte, il secondo รจ il data byte1 che indica il controllo a cui si riferisce (volume, modulazione, ecc.). Il terzo byte definisce invece la posizione del controllo, da 0 a 127. Esistono due tipi di control change, quelli continui (tipo slider di un volume, che puรฒ assumere tutti i valori) e quelli tipo interruttore, che possono avere solo due valori: ON/OFF . Sono possibili 128 tipi diversi di control change, ma non tutti sono stati definiti. Seguirร  una breve descrizione dei cc piรน comuni.

MODULATION (1)

Aggiunge un effetto di modulazione di Ampiezza o di frequenza, la cui intensitร  รจ proporzionale alla posizione della rotella o del Joystick posto solitamente a sinistra della tastiera. Nei sintetizzatori piรน sofisticati questo controllo puรฒ essere utilizzato per modulare il suono in altri modi, per esempio filtri passa basso.

DATA ENTRY MSB (6)

Consente di cambiare il valore dei parametri di un timbro di una apparecchiatura esterna. Eโ€™ utilizzato insieme ai NRPN (vedi piรน avanti) per indicare il valore relativo al parametro. Se si rende necessario un secondo byte (LSB) per una definizione piรน accurata si utilizza il control change 38 (data entry LSB)

VOLUME (7)

Serve per il controllo del volume ed ha la stessa funzione del cc 11. Nella programmazione dei midi file viene perรฒ raccomandato lโ€™utilizzo del cc volume per le impostazioni iniziali di volume ( le posizioni degli slider su un ipotetico mixer), lโ€™utilizzo del cc espressione (11) per le variazioni dinamiche degli strumenti in tempo reale (per esempio il crescendo dinamico di un accordo suonato da una sezione di archi).

GENERAL PURPOSE CONTROLLER (16-19 e 80 -83)

Sono lasciati ai singoli costruttori per controlli specifici, si fa riferimento in questo caso al libretto istruzioni dello strumento.

LSB FOR VALUE 0-31 (32-64)

Sono i byte meno significativiย  nel caso in cui occorra unโ€™accuratezza maggiore nellโ€™indicare la posizione del controllo. Per esempio al cc 7 (volume) รจ abbinato il cc 39, utilizzando il LSB abbiamo a disposizione 14 bit per un controllo piรน preciso sul volume. Non solo di solito molto utilizzati.

DAMPER PEDAL (64)

Eโ€™ il pedale di sostegno del suono del pianoforte, e fa si che la nota suonata continui anche quando si rilascia il tasto, finchรฉ non si stacca il pedale. Eโ€™ un tipico controllo a interruttore che ha soltanto due posizioni : ON OFF. I valori tra 0 e 63 sono interpretati come OFF, i valori tra 64 a 127 come ON.

EXTERNAL EFFECT DEPT (91-95)

Definisce la quantitร  di effetto (simile la mandata ausiliareย  di un mixer)presente allโ€™interno di un sintetizzatore o di un expander.

NON REGISTRED E REGISTRED PARAMETER

Servono per cambiare alcuni parametri del suono di un sintetizzatore come lโ€™inviluppo, la gestione del filtro ecc. Li vedremo in dettaglio piรน avanti.

CHANNEL MODE MESSAGES

Sono messaggi di control change, con la stessa sintassi ma con una funzionalitร  diversa. Questi messaggi infatti riguardano il controllo generale di una apparecchiatura MIDI e non un singolo parametro. I control change in questione sono con il primo data byte che va da 121 a 127.

Reset all controller (121): riporta tutti i controller nella loro posizione originale.

Local control OFF (122): isola la tastiera dai dispositivi interni del sintetizzatore.

All note OFF (123): Il cosiddetto โ€œPanic Buttonโ€, disattiva tutte le note che stanno suonando.

Omni mode OFF/ON (124-125): Abilita/disabilita la modalitร  OMNI, quando uno strumento midi รจ settato con la modalitร  OMNI ON suona indistintamente qualsiasi messaggio MIDI, a prescindere dal canale MIDI sul quale รจ trasmesso.

Mono mode ON (126): predispone lo strumento in modalitร  MONO .

Mode Poly ON (127) :predispone lo strumento in modalitร  Polifonica.

MESSAGGI DI SISTEMA (SYSTEM MESSAGE)

Sono messaggi indipendenti dal canale midi.

 

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