¿Qué es el MIDI?

MIDI (Musical Instrument Digital Interface) es un protocolo desarrollado en la década de 1980 que permite que los instrumentos electrónicos y otras herramientas musicales digitales se comuniquen entre sí. El MIDI en sí mismo no produce sonido, es solo una serie de mensajes como "nota activada", "nota desactivada", "nota / tono", "pitchbend" y muchos más. Estos mensajes son interpretados por un instrumento MIDI para producir sonido. Un instrumento MIDI puede ser una pieza de hardware (teclado electrónico, sintetizador) o parte de un entorno de software (ableton, garageband, ejecutante digital, lógica ...).

Las ventajas de MIDI incluyen:

compacto: una canción completa se puede almacenar en unos pocos cientos de mensajes MIDI (en comparación con los datos de audio que se muestrean miles de veces por segundo)

Notas fáciles de modificar / manipular: cambiar el tono, la duración y otros parámetros sin tener que volver a grabar

cambiar instrumentos: recuerde, MIDI solo describe qué notas tocar, puede enviar estas notas a cualquier instrumento para cambiar el sonido general de la composición.

Paso 1: Nota activada, Nota desactivada y Velocidad

La herramienta más común utilizada para generar mensajes MIDI es un teclado electrónico. Estos mensajes pueden enrutarse a un sintetizador digital dentro del teclado, o pueden conectarse a algún otro instrumento MIDI, como su computadora.

Cuando se presiona una tecla, el teclado crea un mensaje de " nota sobre ". Este mensaje consta de dos piezas de información: qué tecla se presionó (llamada "nota") y qué tan rápido se presionó (llamada "velocidad").

" Nota " describe el tono de la tecla presionada con un valor entre 0 y 127. Copié la tabla de la figura 2 del sitio web de NYU, enumera todas las notas MIDI y sus equivalentes de notación musical estándar. Puede ver que la nota MIDI 60 es C central (C4).

" Velocidad " es un número entre 0 y 127 que generalmente se usa para describir el volumen (ganancia) de una nota MIDI (mayor velocidad = más alto). A veces, diferentes velocidades también crean diferentes timbres en un instrumento; por ejemplo, una flauta MIDI puede sonar más friccional a una velocidad más alta (como si alguien la estuviera soplando fuertemente) y más sinusoidal / sonido más limpio a velocidades más bajas. Una velocidad más alta también puede acortar el ataque de un instrumento MIDI. El ataque es una medida del tiempo que tarda un sonido en pasar de cero al volumen máximo. Por ejemplo, un violín que toca notas rápidas y staccato tiene un ataque más rápido que las notas más largas y sostenidas.
algo para recordar: no todos los teclados son sensibles a la velocidad, si no oye ninguna diferencia en el sonido producido por un teclado, no importa cuán fuerte presione las teclas, entonces no está enviando información de velocidad variable desde ese instrumento. Los teclados de computadora no son sensibles a la velocidad, si está usando las teclas de su computadora para tocar notas en un secuenciador de software, todas las notas tendrán la misma velocidad.

Cuando se suelta una tecla, el teclado crea otro mensaje MIDI, un mensaje de " nota desactivada ". Estos mensajes también contienen información de "nota" para asegurarse de que está indicando el final de la nota MIDI correcta. De esta manera, si presiona dos teclas a la vez y suelta una de ellas, el mensaje de nota desactivada no indicará el final de ambas notas, solo la que ha soltado. A veces, los mensajes de nota también contendrán información de velocidad en función de la rapidez con que haya soltado la tecla. Esto puede decirle a un instrumento MIDI algo acerca de qué tan rápido debe amortiguar la nota.

La Figura 1 muestra cómo estos mensajes MIDI se representan típicamente en entornos de software de secuenciación MIDI (en este caso, GarageBand). Cada una de las notas en la secuencia comienza con una nota en el mensaje y termina con una nota sin mensaje. En GarageBand, la velocidad adjunta a la nota en el mensaje está representada por el color de la nota. En esta imagen de arriba, las notas de alta velocidad son blancas y las notas de menor velocidad son grises.

Las figuras 3 y 4 muestran notas MIDI grabadas en Ableton. Una vez más, puede ver que la velocidad asociada con la nota en el mensaje está representada por el color de la nota MIDI: más saturada = mayor velocidad. Observe también que la velocidad se indica mediante una línea con un círculo en la parte superior en la parte inferior de la pantalla. Al seleccionar una de sus notas MIDI, puede ver la velocidad asociada a ella; En la figura 4, la nota D4 tiene una velocidad de 57.

Paso 2: Aftertouch, Pitchbend, Channel y otros mensajes MIDI adicionales

Su teclado / controlador MIDI también puede generar estos mensajes MIDI:

" Aftertouch " es la fuerza utilizada para presionar una tecla después de haberla golpeado inicialmente, piense en ella como sensibilidad a la presión. Al igual que la velocidad, aftertouch varía de 0 a 127. Aftertouch puede ser interpretado por un instrumento MIDI de varias maneras; puede afectar el volumen, el timbre, el vibrato ... tendrá que experimentar con su propia configuración para tener una idea de qué expresión puede lograr con aftertouch. Tenga en cuenta que no todos los teclados electrónicos son capaces de producir mensajes aftertouch y que no todos los instrumentos MIDI los admiten. Los instrumentos MIDI dentro de GarageBand no admiten aftertouch, pero muchos de los instrumentos MIDI en software más sofisticado como Ableton, Reason, etc., sí. Al igual que la velocidad, los mensajes de aftertouch siempre tienen una nota asociada a ellos, esto significa que puede enviar un mensaje de aftertouch individual para cada una de sus teclas.
Aquí hay un buen artículo en Wikipedia sobre varios tipos de expresión de teclado, incluyendo aftertouch y velocidad.

También puede tener una rueda / control deslizante de pitchbend conectado a su teclado MIDI, esto cambiará el tono de cualquier nota que esté tocando hacia arriba o hacia abajo en menos de un semitono. Su rueda / control deslizante pitchbend probablemente genera valores de pitchbend de 0-127 (donde 64 = sin pitchbend), pero algunos dispositivos de alta resolución generarán valores de 0-16, 383 (donde 8192 = sin pitchbend). Pitchbend no tiene una nota asociada, esto significa que pitchbend se aplica por igual a cada nota que está tocando.

Los mensajes MIDI también se pueden enviar a 16 canales diferentes. Los canales son útiles para enviar ciertas notas y mensajes a un instrumento MIDI y otras notas / mensajes a otro instrumento MIDI. Por lo general, se utilizan canales MIDI separados para diferentes instrumentos de sonido para crear una canción multipista, el canal 0 podría ser un instrumento de sonido de piano y el canal 1 podría ser un sonido de guitarra.

Aquí hay algunos otros tipos (menos comunes) de mensajes MIDI:
cambio de parche : le permite cambiar el instrumento MIDI desde su controlador MIDI (es decir, cambiar de un sonido de violín a un sonido de piano en el medio de su interpretación)
controlador continuo : le permite asignar un controlador continuo (como un control deslizante) a algún tipo de efecto MIDI (reverberación, vibrato, filtro, volumen ... cualquier cosa)
presión del canal - como aftertouch, pero aplicada a cada nota en un canal. Esto generalmente se usa como una alternativa más barata al aftertouch, ya que requiere solo un sensor de presión en lugar de uno para cada tecla individual.

Paso 3: Edición de MIDI grabado

Como dije en la introducción, lo mejor de la grabación en MIDI es que es increíblemente fácil editar sus grabaciones después del hecho. Las imágenes de arriba muestran cómo edité una secuencia MIDI en Ableton, la mayoría de los otros entornos de software están configurados de manera similar.

Seleccione una nota MIDI (fig. 1). Arrastre su velocidad asociada para cambiarla (las figuras 2 y 3 cambian la velocidad de una nota MIDI de 127 a 41). Arrastre una nota MIDI hacia arriba o hacia abajo para cambiar su tono (la figura 4 cambia una nota de A a A #). Puede arrastrar al principio y al final de una nota MIDI para alargar o acortar su duración (figuras 5 y 6). Realmente puede cambiar la sensación de la grabación MIDI cambiando el instrumento MIDI que está utilizando para reproducirlo. En las figuras 7 y 8 cambié el instrumento MIDI de un xilófono a un sintetizador llamado "retro rave".

También puede cambiar aftertouch, pitchbend, channel y todos los demás datos MIDI en la publicación, pero la interfaz para estos varía de un programa a otro, por lo que no entraré en detalles aquí.

Paso 4: protocolo MIDI y microcontroladores

Este instructable es una introducción a los conceptos detrás de MIDI, para obtener más información sobre los detalles del protocolo MIDI y cómo programar un Arduino para enviar y recibir MIDI, consulte mi MIDI y Arduino instructable.

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