Musica, calcolatori e Midi

Il MIDI (Musical Instrument Digital Interface) è uno standard creato per lo scambio di dati digitali fra strumenti musicali elettronici a prescindere dalla marca e dal modello. Grazie al MIDI gli strumenti musicali elettronici possono colloquiare fra loro e con i computer a un livello inimmaginabile una ventina di anni fa. Senza il Midi, la registrazione degli eventi musicali, la programmazione dei mixer, e l'uso estensivo dei computer in sala di registrazione e anche dal vivo non sarebbe possibile.

Quali sono le differenze fra un file midi e un file audio (quelli in genere di tipo .wav, o anche .mp3)? Vediamole: mentre in un file audio iene registrato tutto il suono proveniente da una sorgente, con tutte le sue minuscole sfumature, in un file midi sono memorizzati in pratica solo dei segnali che dicono "è stata premuta la tal nota", "si è smesso di premere la tal nota". Ciò rende il file midi molto più piccolo di un .wav, e inoltre è facile da un file midi ricostruire lo spartito della musica suonata, mentre ciò per ora è quasi impossibile da un file audio. I file midi possono essere modificati nota per nota, mentre in un file audio si può modificare un po' il volume, aggiumgere effetti o filtrare dei suoni, ma non si può farlo "traccia per traccia" come si potrebbe se si fosse nello studio di registrazione con tutte le piste separate.

Il difetto dei file midi è che difficilmente saranno indistinguibili dall'originale, primo perché manca la possibillità di includere la voce umana nel file, e poi perché la "somiglianza" dipende molto dall'abilità di chi ha fatto il file. Inoltre il file midi suonerà in modo diverso a seconda dell'hardware che si usa per riprodutrlo (una SoundBlaster suona diversamente da una Yamaha XG).

Il General Midi è un insieme di specifiche tecniche per i generatori sonori. È stato sottoscritto da Japanese Midi Standards Comitee e dall'MMA (Midi Manufacturer Association). Ciò permette che i dati midi siano compresi correttamente da quasi tutti i modelli in commercio, senza porre tuttavia limiti agli strumenti.

Ormai esistono degli standard più avanzati, ma sono di proprietà delle ditte che li hanno creati, ma rimangono sempre compatibili all'indietro verso il General Midi (GM). Ad esempio la Yamaha ha fatto lo standard XG e la Roland il GS.

Il GM stabilisce dei requisiti minimi per i generatori sonori. Sono questi:

• 16 "parti", la 10 riservata alla batteria
• 28 voci di polifonia (oggi quasi tutti i moduli ne hanno almeno 32)
• 128 "patches", ovvero suoni, con un'assegnazione univoca fra numeri e suoni
• Possibilità di modificare per ogni parte: il volume, l'espressione, il "pan" (posizione del suono stereofonico rispetto a destra e sinsitra), la modulazione, due effetti (riverbero e coro), il "pitch bend" (o "pitch wheel") e l'entità dello stesso

Un sistema midi dovrebbe essere composto di tre "oggetti": un riproduttore sonoro midi, un sequencer, e uno strumento per inserire note.

Il primo può essere la scheda sonora del computer, un modulo midi esterno, o essere integrato in una tastiera elettronica.

Il secondo è un programma che permettere di editare e registrare le note premute. I più diffusi sono CakeWalk per Windows, Cubase per Windows e MacIntosh, e Jazz per Linux. Nei modelli di tastiere elettroniche più evolute (e costose) il sequencer fa già parte della dotazione.

Il terzo in genere è una tastiera midi, che può essere una semplice tastiera muta (cioè che emette solo segnali midi, ma non ha un generatore sonoro al suo interno), ma anche un flauto midi, una chitarra midi o perché no, una batteria midi.

In questo sistema, che per comodità considereremo fatto di una tastiera musicale midi, un computer e un modulo sonoro (esterno o interno è indifferente), ciò che viene suonato sulla tastiera può essere registrato dal sequencer, editato o modificato in altro modo, e risuonato grazie al modulo sonoro.

Il risultato dell'operazione descritta prima è tipicamente un file midi, ovvero un file dove sono scritte tutte le note che sono state suonate, con che forza sono state suonate e in che momento, e quanto sono durate.

Siccome ogni parte (o canale) può suonare uno strumento diverso, è un po' come avere un'orchestra a disposizione. Si può suonare una traccia di basso, poi aggiungere una di pianoforte, una di chitarra e poi la melodia, ed avere il brano finale.

Quindi il midi file conterrà non solo le informazioni sulle note suonate, ma anche su che "traccia" stanno, e che strumento corrisponde a quella "traccia".

I messaggi midi che si possono trasmettere sono:

• Nota On
• Nota Off
• Control Change
• Program Change
• Channel Pressure
• Pitch Bend

E infine i messaggi di sistema esclusivo, cioè dei messaggi che contengono una stringa esadecimale che indica quale marca e modello di prodotto midi la può capire. Quindi i messaggi di sistema esclusivo esulano dal general midi, poiché sono diversi da modello a modello. L'unico sistema esclusivo comune a tutti i generatori sonori midi è questo: F0 7E 7F 09 01 F7 , che indica l'accensione e il reset del sistema general midi. (Tutti i messaggi esclusivi iniziano con F0 e terminano con F7, e la loro lunghezza è variabile).

I messaggi "Nota On" e "Nota Off" semplicemente suonano la nota e smettono di suonare la nota corrispondente. Nota On corrisponde in esadecimale a "9n kk vv", dove n è il numero del canale su cui si vuole suonare la nota e varia da 0 a 15, quindi basta una cifra esadecimale a rappresentarlo, kk è il numero della nota (il do centrale corrisponde a 72 decimale o 48h), e vv è la "velocità", cioè la "forza" o il volume con cui si suona la nota, e varia in decimale da 1 a 127. Nota off è "8n kk vv", ma ovviamente la velocità è ingorata.

Ecco una tabella dei codici:

I messaggi più utili sono spesso i Control Change, che permettono di cambiare molti parametri del modulo sonoro. Ad esempio la figura sottostante è tratta dalla lista degli eventi di un sequencer che ha caricato un file midi. Il canale di cui ci si occupa è il 6. Il primo control change è 121d 0, che indica il reset di tutti i parametri del canale. Poi c'è il control change 10, ovvero il pan del canale: settandolo a 127 si ha che il canale 6 suonerà solo sulla destra. 93 18 è il coro settato a 18 (su 127), 91 127 è il riverbero settato al massimo, 11 127 è l'espressione, e 7 84 è il volume globale del canale.

Dopodichè viene messo a zero il Pitch Bend (Wheel), e scelto il suono per il canale, in questo caso il suono 30 sul banco 8, un qualche tipo di chitarra elettrica.

Se per caso il nostro modulo sonoro non sapesse cosa sono i banchi, ugualmente userebbe il suono 30 della tabella dei suoni GM, che è semrpe la chitarra elettrica overdrive, quindi assicurando un minimo di compatibilità fra i file midi, visto che nel file originale era stata scelta una chitarra elettrica.