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 e historia

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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Sergi Jordà, UPF

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En los 70s existen ya varios sistemas con control digital, pero ningún standard è § 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)

Aunque 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), The Expanding Universe (1975), Drums (1975), Clockworks (1975), A Voyage (1975)… son algunas piezas de Spiegel con GROOVE

Esquema de un conector MIDI

• • •

§ 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 Sergi Jordà, UPF

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Nacimiento del MIDI

Antecedentes del MIDI

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MIDI Manufacturers Association Harmony Central – MIDI (general) Harmony Central – MIDI documentation

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Historia del MIDI • Yamaha DX7: primer sintetizador digital 1984 • Primeros secuenciadores por software (Spectrum, Commodore 64, ...) 1984

¿Cómo funciona? (Hardware)

• 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 o hacerlo obsoleto, han ayudado a redefinir el MIDI…

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MIDI Transmisión

Conceptos técnicos de Hardware • • •

• Serie (y asíncrona) • 31.250 baudios • 1 bit stop y no paridad è 1 byte = 10 bits (con el de

Transmisión MIDI Puertos MIDI Ejemplos de conexiones

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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Ejemplos de conexiones

MIDI Puertos • • • • •

La información que circula por un cable MIDI es unidireccional. Para conectar 2 dispositivos entre si, son necesarios 2 cables

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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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)

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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.

Características principales

• 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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Algunos términos

Características y posibilidades principales del MIDI



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 presets tímbricos, que determinan un tipo de sonoridad. Estos presets son accesibles mediante “botones”, pero también remotamente mediante mensajes 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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máximo número de notas simultáneas

Capacidad Multitímbrica

máximo número de instrumentos simultáneos

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Introducción (muy somera) a los mensajes MIDI

Monofónico vs. polifónico Multitímbrico vs. Monotímbrico (resumen) Capacidad Polifónica

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• 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) Noviembre 2003

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Tabla de mensajes Nombre Mensaje

Binario

Hex Data1

Data2

Note Off

1000 nnnn

8N

altura

velocidad

Note On

1001 nnnn

9N

altura

velocidad

Poly. Aftertouch

1010 nnnn

AN

altura

presión

Control Change

1011 nnnn

BN

tipo control

intensidad

Program Change

1100 nnnn

CN

programa

Channel Aftertouch

1101 nnnn

DN

presión

Pitch Bend

1110 nnnn

EN

MSByte

System Message

1111 xxxx

FX

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Introducción a las notas MIDI

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Cambios de programa • • • •

General MIDI / General Standard • •

Sonidos y programas MIDI Presets en sintetizadores digitales y samplers Un preset/canal General MIDI, General Standard

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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 • •

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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 MIDI 1. 2. 3. 4. 5.

6. 7. 8.

Se puede tocar desde un sintetizador y hacer sonar otro (o los dos…) Se fabrican teclados que no suenan y sintetizadores sin teclas Se fabrican nuevos controladores no basados en teclado (guitarras, percusión, etc.) Secuenciadores (inicialmente hardware) permiten grabar esta información en t.real (i.e. pianola programable interactiva) 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. 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) 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…) 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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Secuenciadores Musicales - Historia

El Secuenciador MIDI • • • •

• • • • • • •

Historia de la secuenciación musical Que hace un secuenciador MIDI? Conceptos básicos Standard MIDI Files

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?

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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• 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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salida, cuando sus etiquetas de tiempo coinciden con el valor actual del reloj

Que hace un secuenciador MIDI?

• En modo grabación, coloca etiquetas de tiempo a los

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mensajes que van llegando al puerto de entrada

• En modo reproducción manda los mensajes al puerto de

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)

Que hace un secuenciador MIDI? •

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• 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

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Que hace un secuenciador MIDI?

• En modo grabación, coloca etiquetas de tiempo a los •

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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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Secuenciador Conceptos 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 Noviembre 2003

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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 Noviembre 2003

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• Un fichero MIDI es un conjunto de mensajes MIDI con



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Standard MIDI Files Consideraciones

Standard MIDI Files



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• Partes variables (chunks, con 4 bytes para descriptor del tipo de

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

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…

• http://www.sonicspot.com/guide/midifiles.html • http://www.sfu.ca/sca/Manuals/247/midi/fileformat.html Noviembre 2003

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• Todo ello nos lleva a la siguiente conclusión: si hay que leer y/o escribir Standard MIDI Files, mejor encontrar una librería! 35

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Dispositivos MIDI De 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.)

Conceptos técnicos más avanzados (software)

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… Noviembre 2003

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MIDI Técnico : Mensajes • • • • •

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Mensajes MIDI (1) • Bytes de status / bytes de datos

Descripción de bajo nivel Tabla de mensajes Implementación MIDI en dispositivos Velocidad de transmisión Mensajes RPN y NRPN

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• •

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Mensajes MIDI (2): Tabla

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Binario

Hex Data1

Data2

Note Off

1000 nnnn

8N

altura

velocidad

Note On

1001 nnnn

9N

altura

velocidad

Poly. Aftertouch

1010 nnnn

AN

altura

presión

Control Change

1011 nnnn

BN

tipo control

intensidad

Program Change

1100 nnnn

CN

programa

Channel Aftertouch

1101 nnnn

DN

presión

Pitch Bend

1110 nnnn

EN

MSByte

System Message

1111 xxxx

FX

• •

• •

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Mensajes MIDI (3): Hoja implementación

Nombre Mensaje

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§ 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 è 16 canales / 8 tipos de mensajes diferentes / 128 valores posibles en un byte de datos

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 § § § § § § §

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Modulación Volumen panorama 10 expresión 11 sostenido all notes off reset all controllers

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1 7

64 121 123

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Mensajes MIDI (y 5)

Mensajes MIDI (4) : Velocidad transmisión

• Sabiendo que la nota DO central, corresponde al valor decimal

• 1 mensajes ~3bytes . 1 byte = 10 bits . velocidad

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 ?

transmisión : 31.250 bps è

§ un mensaje MIDI normal tarda ~ 0,96 ms § máximo ~ 1000 mensajes / seg NB: 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.

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Mensajes MIDI (y 5)

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Mensajes MIDI (6): RPN NRPN

• 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 Note ON en canal 3 è 0x92 Note OFF en canal 3 è 0x82 Nota DO inmediatamente inf. a la 60 Velocidad máxima

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RPN

NRPN

PARAM. LSB

100

98

PARAM MSB

101

99

DATA VAL. MSB

6

6

DATA VAL. LSB

38

38

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. Noviembre 2003

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.

è 192+2 = 194 è 144+2 = 146 è 128+2 = 130 è 60-12 = 48 è 127

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.

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Mensajes MIDI (y 7): RPN NRPN (2) 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) / 128 valor del CC8 = int (valor deseado + 8192) % 128

Resumen Implicaciones

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

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MIDI : Implicaciones estéticas (1/2) • • •

Más Implicaciones (y más novedosas)

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 :

A las implicaciones “conservadoras” anteriores, habría que añadir otras más innovadoras

è muchas músicas de estética no-electr ónica (pop, anuncios, bandas sonoras…) se realizan ahora de forma totalmente electr ónica

§ Se diseña y se experimenta con nuevos dispositivos (o “instrumentos”) que permitan controlar sintetizadores electrónicos (i.e. que manden datos MIDI) en vivo è i.e. nuevas maneras de “tocar” § Se fomenta la creación de programas que generen, manipulen, procesen… datos MIDI è i.e. nuevas maneras de “componer”

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…)

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A continuación veremos estas dos implicaciones…

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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

Controladores (nuevas formas de tocar)

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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)…

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Aunque a menudo, estas preguntas nos llevan a considerar controladores, NO instrumentos…

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

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

• Según los roles del luthier, el compositor, el intérprete,

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.”

que proponen… ……………………………. Sergi Jordà, UPF

La primera es una pregunta planteada desde el punto de vista del constructor, 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 § §

§ Que tipos de parámetros (más formal vs. más sónico) § Con que grados o nivel de libertad § …..

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¿Cómo se construyen? ¿Cómo se interactúa con ellos?

Intentos de clasificación de nuevos instrumentos digitales



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Electronic Music Interfaces (J.Paradiso)

Relación física y espacial •

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…

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1. 2. 3. 4.

Instrumentos que están fijos Instrumentos que se mueven con nosotros (con/sin cables) Instrumentos que se llevan encima (con/sin cables) (e.g. guantes) 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)

• • •

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.

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Controladores: Teclados y Vientos

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• •

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

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Controladores : Violines y cuerdas

Wind controllers homepage & Wind Controllers FAQ

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Controladores Electronic Music Interfaces



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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)

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NOTA: Sobre instrumentos que “no se tocan”



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:

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Controladores Percusión

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Otros Controladores (info. adicional)

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§ Hyperinstruments (Tod Machover) : ampliación de instrumentos tradicionales con la inclusión de sensores varios. Destinados a virtuosos (e.g. Hypercello para Yo-Yo Ma)

• 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

• Hasta aquí con los controladores, pero conviene recordar que un controlador tan sólo proporciona datos, NO hace música

for performers in the electronic performance arts) Nime Instruments for Musical Expression (NIME) Marty Cuter, Gino Robair and Bean, Outer Limits, Electronic Musician 2000 Sergi Jordà, UPF

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• Pros y contras del MIDI • Música electrónica “orientada a interruptores” • Controladores “imitativos” vs. controladores nuevos

16:3, 1992

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Otros Controladores

Controladores : Temas de discusión

• Joel Chadabe New Instruments • Stephen Travis Pope, Performing with Active Instruments, CMJ

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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.)

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Resumen: algunas posibilidades del MIDI (1)...

Resumen y material complementario

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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.

MIDI técnico : Profundización Los 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)

Jordà, S. Audio digital y MIDI, Guías Monográficas Anaya Multimedia, Madrid, 1997.(download completo en formato PDF) Noviembre 2003

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Links • •

Harmony-Central (MIDI general) Harmony-Central (MIDI documentation)

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