Tietokoneet ja musiikkiohjelmat ›

Tässäpä Jäärän pyynnöstä uusinta alunperin ezboardille kirjoittamastani sepustuksesta:
---------------------------------------------------------
 
No niin. Tässä lyhyt selvennys siitä, mitä tuo maaginen kirjainyhdistelmä MIDI minun mielestäni oikein pitää sisällään. Lähteenä pääsäntöisesti omat kokemukset ja aikanaan läpukahlattu Uusi Midi Kirja (Jussi Hirvi ja Antti Juhani Tuominen - Painatuskeskus Oy), sekä useat nettisivustot (mm. www.midi.com, www.midi.org ja www.midifarm.com).
 
YLEISTÄ
 
MIDI on lyhennys sanoista Musical Instrument Digital Interface ja sillä tarkoitetaan kieltä, jolla erilaiset musiikkilaitteet voivat keskustella keskenään. MIDI ei siis ole mitään korvin kuultavaa ääntä tai musiikkia, vaan tiedonsiirtostandardi MIDI-laitteiden yhteensovittamisen ja kommunikoinnin helpottamiseksi - vai pitäisiköhän sanoa mahdollistamiseksi.
 
Yksinkertaisin esimerkki MIDIn käytöstä lienee tilanne, jossa kosketinsoittaja on yhdistänyt koskettimistoonsa joko yhden tai useampia kosketinsoittimia tai soundimoduuleja, jolloin hän kykenee soittamaan ja ohjaamaan mitä tahansa näistä äänilähteistä sillä yhdellä ja samalla koskettimistolla. Näin soittajalle riittää esimerkiksi yksi hyvällä koskettimistolla varustettu laite ja loput tarpeelliset äänilähteet voidaan hankkia moduuleina, mikä tietenkin säästää tilaa ja useimmiten myös rahaa
 
MIDI standardi on julkistettu jo vuonna 1983 ja sen loivat yhdessä sen ajan suurimmat elektronisten soittimien valmistajat Yamaha, Roland ja Korg (mukana oli myös muita..). Melkein alusta lähtien on puhuttu MIDI II -standardista ja sen tarpeellisuudesta, mutta käytännössä on osoittautunut mahdottomaksi valmistajien päästä sopimukseen uudesta standardista - eikä valoa tunnelin päässä näy vieläkään.
 
MIDI-LAITTEET
 
Monenlaisissa laitteissa voidaan hyödyntää MIDIä. Ensimmäisenä tietenkin mieleen tulevat erilaiset kosketinsoittimet ja syntetisaattorit, mutta tämän lisäksi rumpukoneet, sequensserit, samplerit, tietokoneet, efektilaitteet ja muut MIDI-soittimet/soitinten MIDI-sovittimet voivat käyttää tiedon välittämiseen MIDIä. Periaatteessa MIDI-laitteet voidaan jakaa seuraavasti:
 
1. Ohjainlaitteet
Näillä lähetetään MIDI-viestejä muille laitteille. Ohjainlaitteena voi toimia vaikkapa koskettimisto, sequensseri tai tietokone.
 
2. Kohdelaitteet
Nämä ottavat vastaan ojainlaitteen lähettämät MIDI-viestit ja toimivat niiden mukaisesti. Yksinkertaisimmat esimerkit ovat soundimoduuli ja sampleri.
 
3. Apulaitteet
MIDI-viestien käsittelyyn, kytkentään ja tahdistukseen tarkoitetut laitteet, kuten MIDI-monistin, jolla monistetaan MIDI-informaatio siirtonopeudesta (vai pitäisikö sanoa hitaudesta) johtuvan viiveen minimoimiseksi.
 
On myös mahdollista, että ohjainlaite ja kohdelaite sijaitsevat fyysisesti samassa laatikossa. Näin on tilanne mm. tietokoneen sisällä, missä sequensseriohjelma voi toimia ohjainlaitteena ja softasampleri ohjauksen kohteena. Myös monissa kosketinsoittimissa on mahdollista erottaa koskettimisto omaksi kokonaisuudekseen ja äänilähde omakseen, jolloin koskettimisto on siis ohjainlaite ja äänilähde kohdelaite - tällä taas mahdollistetaan tilanne, jossa koskettimistolla soitetaan säkeistössä koskettimiston omaa viulusoundia ja kertosäkeessä ulkopuolisen soundimoduulin torvimattoa (tietenkin siten, että torvisoundin kanssa ei samanaikaisesti soi viulut).
 
Ohjainlaitteet voidaan karkeasti jakaa vielä neljään osaan:
 
1. MIDI-soittimet (esim. koskettimistolla varustettu syntetisaattori tai sähkörummut)
2. MIDI-sovittimet/-konvertterit (muuntimet joilla perinteiset akustiset instrumentit saadaan lähettämään MIDI-viestejä - vaikkapa kirtasyntsa)
3. Sequensserit (näitä voi olla erillisinä laitteina, työaseman osana tai tietokoneen softana)
4. MIDI-ohjaimet (jalkakytkimet ja controllerit)
Kohdelaitteet taas jakaantuu karkeasti ääntä tuottaviin ja ääntä muokkaaviin laitteisiin (ja taas: nämä voivat olla myös yksi ja sama fyysinen laite). Kohteena voi olla myös valot tai miksauspöydän automaatio
 
MIDI-LIITÄNNÄT JA KANAVAT
 
MIDI-liitin on tuo vanhahtava DIN-liitin jota audiokäytössä ei oikeastaan enää juuri näe, paitsi joissain vanhoissa nauhakaiuissa ja stereo-laitteissa. Yleensä MIDI-laitteissa on kolmenlaisia MIDI-liintätöjä:
 
1. MIDI IN on MIDI-informaation vastaanottoon tarkoitettu liittymä
2. MIDI OUT on MIDI-informaation lähettämiseen tarkoitettu liittymä
3. MIDI THRU on taas käytössä silloin kun useampi laite ketjutetaan peräkkäin (tästä kohta lisää)
 
Perustilanteessa MIDI-piuha kytketään ohjainlaitteessa MIDI OUT -liittymään ja kohdelaitteen MIDI IN -liittymään.
 
Yhden MIDI-liittymän kautta voidaan toteuttaa 16 samanaikaista tapahtumaa. Puhutaan MIDI-kanavista. Eli ohjainlaitteessa valitaan kanava, jolla viestejä kulloinkin lähetetään ja kohdelaitteesta valitaan kanava jolla kyseinen laite vastaanottaa käskyjä. Ajatellaanpa tuota aikaisempaa esimerkkiä, jossa meillä oli säkeistössä koskettimiston oma viulusoundi ja kertsissä moduulin torvisoundi. Tässä meillä voisi hyvin olla määriteltynä koskettimiston oman soundipankin vastaanottokanavaksi kanava 1 ja moduulissa kanava 2. Tällöin soittaja säkeistössä soittaa kanavaa 1 ja vaihtaa kertsiin kanavan 2. C-osassa voisi tietenkin olla vielä pianosoundi toisesta moduulista kanavalla 3 jne
 
Joissain sequenssereissä saattaa olla useampia MIDI IN ja OUT liittimiä. Niitä tarvitaan kanavamäärään lisäämiseen. Esimerkiksi Akai MPC2000 -työasemassa on kaksi MIDI OUT liitäntää ja näin ollen käytössä on 32 MIDI-kanavaa samanaikaisesti - siis periaatteessa voidaan ohjata 32:ta erillistä laitetta samanaikaisesti.
 
MIDI THRU -liitäntää käytetään tilanteessa jossa useampi MIDI-laite on kytketty peräkkäin ketjuksi. Äskeisen esimerkin laitteet olisi kytketty siten, että kosketinsoittimen MIDI OUT -liitännästä menee piuha Torvimoduulin MIDI IN -liitäntään ja Torvimoduulin MIDI THRU -liitännästä menee piuha Pianamoduulin MIDI IN -liitäntään. Eli MIDI THRUn kautta ohjainlaitteen lähettämä viesti kulkee muuttumattomana eteenpäin ja näin kukin laite voi poimia viestistä sen informaation mikä sijaitsee kyseiselle laitteelle määritellyllä MIDI-kanavalla.
 
Joskus näkee myös MIDI OUT/THRU -liitäntöjä, jolloin kustannussyistä sama liitin toimii molempina liitäntöinä. Useimmiten näin on soundimoduuleissa, joissa varsinaisen MIDI OUT -liitännän tarve on hyvin vähäinen.
 
MUUTAMA LUKUMÄÄRIIN KOHDISTUVA TERMI
 
MIDI Channels eli MIDI-kanavat. Näitä on siis 16 kanavaa per liittymä, eli samanaikaisia ohjattavia laitteita tai tapahtumia voi olla 16 kerrallaan. Kanavia voidaan lisätä käyttämällä useampaa MIDI-liittymää samanaikaisesti (kuten siis noissa Akain MPC -työasemissa).
 
MIDI Tracks eli MIDI-raidat. MIDI-raitoja käytetään sequensserissä kuvaamaan samaa asiaa kuin moniraitanauhurissa audioraitoja. Useimmissa sekkareissa onkin vähintään 16 MIDI-raitaa, uusimmissa yleensä yli 100. Näin on helppoa hahmottaa ja hallita useita eri kohdelaitteita kun kullekin laitteelle lähetettävät asiat voidaan laittaa omalle raidalleen.
 
Polyphony eli polyfonia. Tämä ei suoranaisesti liity MIDIin mutta useissa MIDI-äänilähteissä on ilmoitettu tällä tavoin, kuinka monta yhtäaikaista ääntä laite pystyy soittamaan. Tähän liittyy kiinteästi Multitimbraalisuus, jolla taas tarkoitetaan yhtäaikaisten soundien määrää. Esimerkiksi syntetisaattori joka on multitibraalisuus on 8 ja polyfonia 64 pystyy samanaikaisesti tuottamaan 8 eri instrumentin äänet, jotka voivat sisältää 64 eri ääntä - esimerkkinä piano, jonka kaksi kolmisointua vievät yhteensä 6 ääntä, jolloin muille soittimille jää 58 ääntä käytettäväksi. Useimmiten multitimbraaleissa laitteissa kukin soitin/soundi voidaan määritellä omalle kanavalleen, joten meillä tässä kyseisessä esimerkkilaitteessamme on ikään kuin 8 eri kohdelaitetta, kukin omalla MIDI-kanavallaan.
 
MIDI-VIESTEJÄ
 
MIDIn kautta voidaan siis hoitaa paljon erilaisia asioita. Tässä seuraavaksi yleisimmin käytetyt MIDI-viestit (Voice Messages eli Ääniviestit) ja niiden käyttö.
 
Note On
Tämä yksinkertainen viesti kertoo mistä kohtaa jokin asia (yeleensä ääni) alkaa. Viesti sisältää myös tiedot Note Number eli nuotin numero ja Velocity eli lyöntivoimakkuus. Kaikki koskettimistot eivät tunnista voimakkuutta ja siinä tapauksessa sen arvoksi on yleensä määritelty 127, mikä tarkoittaa täyttä voimakkuutta. Peruskäytössä siis tapahtuu seuraavaa: kosketinsoittaja painaa koskettimistolta A-nuottia, jolloin koskettimisto (eli ohjainlaite) lähettää määritellyllä kanavalla Note On viestin äänilähteelle (kohdelaite), jolloin kohdelaitteesta alkaa kuulua kyseinen A-nuotti, sillä voimakkuudella millä soittajamme on koketinta painanut.
 
Note Off
Tämä taas luonnollisestikin kertoo missä kohtaa asiat loppuvat. Eli kun kosketinsoittaja sitten nostaa sormensa koskettimelta, lähettää koskettimisto tämän viestin kohdelaitteeseen joka lopettaa äänen tuottamisen.
 
Note On ja Note Off viestejä voidaan käyttää myös vaikkapa miksauspöydän mute-automaation, efektilaitteiden ja valojen ohjailuun.
 
Polyphonic Key Pressure ja Channel Pressue (eli Aftertouch)
Jälkipaino-viestiä käytetään kuvaamaan koskettimen pohjaanpainamisen jälkeen tapahtuvaa painallusta äänen aikana. Se voi vaikuttaa soundista riippuen esimerkiksi vibraattoon tai äänen voimakkuuteen. Sisältää myös tiedot nuotin numerosta ja voimakkuudesta.
 
Control Change
Tätä viestiä käytetään silloin kuin jokin kontrolloitava asia muuttuu. Esimerkisi efektilaitteiden parametrit, volume-asetukset, modulaatiopyörän asento
 
Program Change
Tällä viestillä muutetaan kohdelaitteen ohjelman numeroa. Esimerkisi soundimoduulin soundia tai efektilaitteen efektiä.
 
Pitch Wheel Change
Tämä viesti kertoo portaattomasti äänen korkeuteen vaikuttavan säätimen (pitch wheel) asennon. Tosin pitch-pend -säädin voidaan asettaa vaikuttamaan muuhunkin kuin sävelkorkeuteen
 
Edellä mainittujen ääniviestien lisäksi MIDIn välityksellä lähetetään Moodi- ja Laittestoviestejä, joilla kerrotaan laitteistolle mm. miten niiden tulisi reagoida ääniviesteihin, tahdistukseen ja erikoisviesteihin.
 
GENERAL MIDI eli GM
 
General MIDI on eräänlainen laitestandardi, jonka tavoitteena on MIDI-sekvenssien toimivuus eri-laitteissa. Siinä on määritelty millainen soundi missäkin soundinumerossa sijaitsee. Esimerkiksi Flyygeli on GM-standardissa aina soundi numero 1 kun taas klarinetti löytyy soudinumerolla 72. myös rumpusettien eri osat on määritelty tietyille kosketinnumeroille. Tämä mahdollistaa sekvensserille tehdyn sävellyksen soittamisen erilaisilla soundimoduuleilla. Soundit eivät siis ole välttämättä samoja eri moduuleissa, vaan samantyyppisiä - todennäköisesti uudessa ja kalliissa soundimodulissa flyygeli-soundi on paljon laadukkaampi kun halvassa äänikortissa, ne vaan sijaitsevat samalla soundinumerolla elämän helpottamiseksi.
 
Tässä siis pintapuolinen raapaisu aiheesta. Lisäinformaatiota kaipaaville suosittelen jo alussa mainittua Uusi Midi Kirja -opusta. Kyseessä on monilta osin siin henkilökohtaisista näkemyksistä joten tätä voi toki kommentoida ja täydentää - sehän on jopa suotavaa : )
 
Tämän tekstin kopiointi tai lainaaminen ilman tekijän lupaa on kielletty.