Руководство по MIDI-устройствам: что это, в чем особенности и как выбрать подходящее

Важно: изучаем теорию

Чтобы научиться пользоваться MIDI, для начала нужно понять, для чего он создавался и что из себя представляет.

Что такое MIDI в музыке?

Это стандарт передачи управляющих сигналов между электронными музыкальными инструментами, контроллерами и другим оборудованием. Этими командами можно обмениваться в реальном времени: при записи в студии или на живом выступлении. Например, играть партии на MIDI-клавиатуре, которые будут сохраняться в DAW (Digital Audio Workstation — цифровая звуковая рабочая станция, приложение для написания музыки) и «озвучиваться» рэковым синтезатором. Также можно сохранить команды в специальный файл. Если его открыть, композиция будет исполняться автоматически, без участия человека.

Файл формата MIDI — это именно последовательность команд. В отличие от других аудиоформатов, которыми мы пользуемся в повседневной жизни (MP3, AAC, FLAC, WAV, APE и других), он не содержит оцифрованного звука. Если его открыть в медиаплеере, начнут последовательно воспроизводиться соответствующие сэмплы, которые зашиты в память аудиокарты или хранятся в библиотеке операционной системы (при программной эмуляции).

В некоторых случаях вы вообще ничего не услышите. Например, если файл содержит только биты с настройками (выбор определенного пресета синтезатора, громкость каналов, уровни дилея, резонанса и прочее), но не команды на воспроизведение сэмплов.

Технология позволяет синхронизировать программные и аппаратные DAW, секвенсоры, музыкальные инструменты, эффект-процессоры и специальные контроллеры. В синтезаторы встраиваются сотни (а то и тысячи) пресетов. Часто они создаются самими музыкантами и саунд-дизайнерами. Проще и быстрее задать нужный пресет по MIDI-команде, чем долго выбирать его на маленьком ЖК-дисплее, а затем выставлять подходящие параметры на десятках регуляторов. Аналогичным образом можно за доли секунд перенастраивать эффекты.

Следует учитывать, что формат не предназначен для «обычных» музыкальных инструментов, таких как барабанные установки, скрипки, флейты, гитары (включая электрогитары), рояли и прочие. Однако технологию можно использовать, чтобы управлять цифровыми микшерами и уже упомянутыми эффект-процессорами.

Историческая справка

В электронных музыкальных инструментах (ЭМИ) аудиоисточниками служат генераторы звуковых частот, которые дополняются фильтрами. Нажатие кнопок на клавиатуре замыкает электронные цепи. В результате генератор выдает сигнал, который соответствует определенной ноте.

ЭМИ начали массово использоваться примерно с середины ХХ века. Изначально они издавали единственный набор звуков. Количество доступных настроек было относительно небольшим. Поэтому подготовка к исполнению выполнялась вручную и не отнимала много времени.

Постепенно устройства совершенствовались. Наборы доступных звуков стали исчисляться десятками. Добавлялись дополнительные функции, например, вокодеры, сэмплеры и процессоры эффектов. Все это оснащение управлялось через контроллер. В результате настройка ЭМИ стала нетривиальной задачей.

Например, на концерте в одной композиции вам нужно исполнить партию пианино. Для этого сначала требуется с помощью нескольких кнопок и тусклого маленького дисплея найти и выбрать соответствующий пресет звуков. Затем — другими кнопками и регуляторами выставить подходящие параметры встроенного эквалайзера, ревербератора, дилея и каждого из осцилляторов (генераторов). Если в следующей композиции партия исполнялась на другом пресете, то же самое приходилось выполнять заново.

Ситуация осложнялась еще и тем, что долгое время производители музыкального оборудования не стремились к унификации. Кроме стандартных разъемов, у устройств не было ничего общего. Поэтому каждое из них приходилось настраивать индивидуально. Однако поскольку в оборудование все чаще устанавливались цифровые контроллеры, реализация единого интерфейса было закономерным решением, им стал стандарт MIDI.

Виды коммутации

Теперь поговорим о том, что такое MIDI-интерфейс в аппаратной части. Внешне он представляет собой круглый пятиштырьковый разъем. Передача данных — коммутация — происходит по экранированному кабелю. Металлическая оплетка подавляет помехи и предотвращает искажение сигнала.

Порт MIDI внешне похож и механически совместим с теми разъемами, которые использовались в советской аппаратуре, например, в телевизорах и магнитофонах. Однако их распайка может отличаться, а неправильное соединение может привести к поломке оборудования. Поэтому используйте только специальные MIDI-кабели.

Существуют три типа интерфейсов:

• In — MIDI-вход.
• Out — MIDI-выход.
• THRU — дублирует данные со входа, их можно передавать на другое устройство. По сути представляет собой встроенный хаб — разветвитель для создания цепочки устройств.

В большинстве случаев интерфейсы однонаправленные. Для полноценной коммутации требуется два кабеля — по одному для входа и выхода. Иногда двусторонний обмен данными не принципиален. Например, у некоторых MIDI-клавиатур нет собственных настроек, поэтому им не требуется вход. Разъем THRU есть не у всех устройств. Вместо него можно использовать специальный разветвитель. Аудиосигналы передаются по разъемам и кабелям.

Описанный способ коммутации не слишком удобен. Позже ему на смену пришел IEEE-1394 (FireWire), а сейчас используется обычный USB.

Во многих современных аудиоинтерфейсах нет MIDI-разъемов. Они пока еще сохраняются в синтезаторах, аппаратных рабочих станциях и других ЭМИ для совместимости со старым оборудованием. Если вам нужно организовать подключение через MIDI-разъемы, придется купить адаптер.

Несмотря на то, что у музыкального оборудования может не оказаться MIDI-разъемов, оно по-прежнему поддерживает этот стандарт. Соответствующие команды передаются по USB.

Подробнее о MIDI-устройствах

Пришло время узнать, что такое MIDI-устройства. Сейчас к ним можно отнести несколько разновидностей оборудования. Они не универсальны и существенно отличаются по цене и функционалу.

Что называют контроллером?

MIDI-контроллеры предназначены для передачи сигналов с настройками: громкости, начала и остановки воспроизведения, эквалайзера и других. Устройства используются на выступлениях и в студийной работе. По своей сути они дублируют части интерфейса DAW, поскольку иногда удобнее менять режимы физическим регулятором, а не мышью или тачпадом.

Для исполнения партий в контроллере устанавливаться несколько пэдов — крупных прорезиненных кнопок. Они чувствительны к силе нажатия и используются, чтобы воспроизводить сэмплы, запускать лупы или треки. Например, через них можно записывать партии ударных.

Отдельная категория контроллеров специально разрабатывается для использования вместе с Ableton Live. Эти устройства нужны главным образом для выступлений.

Другая группа контроллеров внешне повторяет интерфейс драм-машины — синтезатора или сэмплера для ударных.

DJ-контроллеры внешне и по назначению похожи на пульты с виниловыми или CD-проигрывателями. Они позволяют сводить треки с помощью специальных приложений.

Существуют MIDI-контроллеры, которые нужны как аппаратные интерфейсы виртуальных микшеров DAW.

Наконец, контроллеры могут совмещаться с MIDI-клавиатурами.

При выборе устройства нужно исходить из того, какие задачи вам нужно решать и какие элементы управления требуются. Существуют десятки моделей, в том числе портативных, разных цен и с отличающимся функционалом.

Особенности и преимущества MIDI-клавиатуры

Она похожа на клавиатуру пианино, но сама по себе не умеет воспроизводить звуки. В качестве аудиоисточников используются виртуальные или аппаратные сэмплеры и синтезаторы.

Клавиатуры различаются по конструкции:

• Взвешенные, или молоточковые — повторяют конструкцию клавиатуры фортепиано. Стоят существенно дороже других разновидностей. Некоторые музыканты считают, что такая конструкция позволяет передавать мельчайшие нюансы исполнения. Однако при долгой игре могут сильнее уставать руки. Примеры: Yamaha P-145B, Mikado MK-1000B.
• Полувзвешенные — состоят из подпружиненных и утяжеленных клавиш. Впервые стали использоваться на синтезаторах, из-за чего также называются клавиатурами синтезаторного типа. Нажатия более легкие, чем у молоточковой конструкции, благодаря чему руки меньше устают. Пример: Yamaha PSR-E373.
• Динамические — состоят из подпружиненных клавиш. Дешевле других конструкций и обеспечивают самое легкое нажатие. Минус — не всегда способны точно передать исполнение сложных партий. Примеры: Yamaha PSR-E473, Grace BP-50.

Выбор конструкции зависит от индивидуальных предпочтений. Если вы делаете первые шаги в музыкальном творчестве, можно присмотреться к динамическим и полувзвешенным моделям. Пока не наберетесь опыта, нецелесообразно тратиться на дорогое оборудование.

Клавиатуры выпускаются с разным количеством клавиш: 25 (2 октавы), 49 (4 октавы), 61 (6 октав), 88 (8 октав). Реже встречаются модели с 32 или 37 клавишами. Это повлияет на сложность партий, которые вы сможете исполнять. Для современных жанров, как правило, не требуется диапазона больше 4 октав.

У устройства бывают и другие элементы управления: регуляторы питча и модуляции, пэды, фейдеры, кнопки. Благодаря этому можно отказаться от покупки дополнительного MIDI-контроллера, но этот функционал нужен не всем. Также у некоторых моделей есть разъем для подключения педали сустейна.

В чем выигрывает MIDI-синтезатор?

Контроллеры и клавиатуры по сути бесполезны без специального ПО. В свою очередь такой софт может требовать достаточно мощного компьютера.

Этих недостатков лишены синтезаторы. Их можно использовать без компьютера. Особая разновидность — рабочие станции, даже позволяют писать композиции и делать мастеринг.

Такие устройства обладают уникальным звучанием. Программными средствами не всегда удается приблизиться к такому же уровню качества.

Вместе с тем синтезаторы нельзя назвать универсальным решением:

• Действительно интересные модели стоят дорого. Их цена доходит до нескольких сотен тысяч рублей. Дешевые варианты могут уступать по звучанию программным модулям.
• Для полноценной работы с музыкой понадобится другое оборудование — микшер, аудиоинтерфейс, эффект-процессор. Также пригодится компьютер с установленной DAW.
• Аппаратные синтезаторы занимают много места в пространстве. Возможно, вам даже придется выделить под студию отдельную комнату.

Если вы все-таки надумаете покупку инструмента, имейте в виду, что он выпускается в клавишном и рэковом исполнении (дешевле, но без клавиатуры).

Углубимся в сферу использования

Вплоть до наших дней MIDI — это основной стандарт в музыке. Однако в своем изначальном виде он используется достаточно редко. Такое подключение требуется для старого оборудования, у которого нет USB-портов. Например, некоторые музыканты ценят оригинальное звучание определенных моделей с аналоговым синтезом и добавляют его в свои композиции.

Более распространенный сценарий — обмен материалами при совместном творчестве, создании ремиксов и каверов. Обычные аудиофайлы не позволяют менять аранжировку, заглушать дорожки и переназначать инструменты. У каждого музыканта есть собственный набор софта и аудиобиблиотек. Проект, который создавался, например, в FL Studio, нельзя открыть в Studio One, Ableton Live или иной DAW.

Проблемы с совместимостью иногда создают и отличия в списке плагинов. К тому же проектные файлы часто занимают по несколько гигабайт. Вы можете экспортировать свою работу в MIDI и переслать ее коллеге, чтобы тот не тратил силы и время, подбирая аккорды на слух. Размер такого файла составляет килобайты, а внутри содержится вся нужная информация.