MIDI-контроллер - MIDI controller
MIDI - контроллера любое аппаратное или программное обеспечение , которое генерирует и передает цифровой интерфейс музыкальных инструментов ( MIDI - данные) для MIDI - устройств с поддержкой, как правило , на звуки запуска и контроля параметров электронной музыки. Чаще всего они используют музыкальную клавиатуру для отправки данных о высоте воспроизводимых нот, хотя MIDI-контроллер может запускать подсветку и другие эффекты. В контроллере ветра есть датчик, который преобразует давление дыхания в информацию об объеме и давление губ для контроля высоты тона. Существуют контроллеры для ударных и струнных инструментов, а также специализированные и экспериментальные устройства. Некоторые MIDI-контроллеры используются в сочетании со специальным программным обеспечением для цифровых звуковых рабочих станций . Исходная спецификация MIDI была расширена за счет включения большего количества функций управления.
Функции
MIDI-контроллеры обычно не создают и не воспроизводят музыкальные звуки сами по себе. MIDI-контроллеры обычно имеют интерфейс, который исполнитель нажимает, ударяет, ударяет или касается. Это действие генерирует MIDI-данные (например, сыгранные ноты и их интенсивность), которые затем могут быть переданы на MIDI-совместимый звуковой модуль или синтезатор с помощью MIDI-кабеля. Звуковой модуль или синтезатор, в свою очередь, издает звук, который усиливается через громкоговоритель .
Наиболее часто используемый MIDI-контроллер - это MIDI-контроллер электронной музыкальной клавиатуры . Когда нажимаются клавиши, MIDI-контроллер отправляет MIDI-данные о высоте ноты, о том, насколько сильно нота была сыграна и ее продолжительность. Другие распространенные MIDI-контроллеры - это контроллеры ветра , в которые музыкант дует и нажимает клавиши для передачи MIDI-данных, а также электронные барабаны .
MIDI-контроллер может быть оснащен любым количеством ползунков, регуляторов, кнопок, педалей и других датчиков, а также может включать или не включать фортепианную клавиатуру. Многие поверхности управления звуком основаны на MIDI и, по сути, являются контроллерами MIDI.
В то время как наиболее распространенное использование MIDI-контроллеров - запускать музыкальные звуки и играть на музыкальных инструментах, MIDI-контроллеры также используются для управления другими MIDI-совместимыми устройствами, такими как сценическое освещение, цифровые аудиомикшеры и сложные гитарные эффекты .
Типы (аппаратное и программное)
Ниже перечислены классы контроллера MIDI (цифровой интерфейс музыкальных инструментов):
- Компонент человеческого интерфейса традиционного инструмента, преобразованного в устройство управления MIDI. Наиболее распространенным типом устройств этого класса является контроллер клавиатуры. Такое устройство содержит музыкальную клавиатуру и, возможно, другие исполнительные механизмы (например, колеса изменения высоты звука и модуляции), но не производит звука самостоятельно. Он предназначен только для управления другими MIDI-устройствами. К этому классу относятся перкуссионные контроллеры, такие как Roland Octapad , а также множество духовых и гитарных контроллеров, таких как SynthAxe .
- Электронные музыкальные инструменты , включая синтезаторы , сэмплеры , драм-машины и электронные барабаны , которые используются для исполнения музыки в реальном времени и по своей природе способны передавать поток MIDI-данных исполнения.
- Преобразователи высоты звука в MIDI, включая гитары / синтезаторы, анализируют высоту звука и преобразуют ее в сигнал MIDI. Есть несколько устройств, которые делают это для человеческого голоса и, например, для монофонических инструментов, таких как флейты.
- Традиционные инструменты, такие как барабаны , акустические пианино и аккордеоны , оснащенные датчиками и компьютерным процессором, который принимает входные данные от датчиков и передает информацию об исполнении в реальном времени в виде данных MIDI. Информация об исполнении (например, по каким нотам или ударным ударам и насколько сильно) затем отправляется в модуль или компьютер, который преобразует данные в звуки (например, сэмплы или синтезированные звуки).
- Секвенсоры , которые хранят и извлекают данные MIDI и отправляют данные на инструменты с поддержкой MIDI для воспроизведения исполнения.
- Устройства MIDI Machine Control (MMC), такие как записывающее оборудование, которые передают сообщения для помощи в синхронизации устройств с поддержкой MIDI. Например, записывающее устройство может иметь функцию индексации записи по такту и доле. Секвенсор, которым он управляет, будет оставаться синхронизированным с ним, когда нажимаются элементы управления записывающим устройством и передаются соответствующие MIDI-сообщения.
- Устройства MIDI Show Control (MSC), такие как контроллеры шоу, которые передают сообщения, чтобы помочь в работе и подсказке живых театральных и тематических развлекательных постановок. Например, различные подсистемы управления шоу , такие как звуковые консоли, контроллеры воспроизведения звука, виртуальные звуковые матрицы и переключатели, системы воспроизведения видео, контроллеры оснастки, системы пиротехники и управления освещением, напрямую реагируют на команды MSC. Однако большинство автономных универсальных контроллеров MSC предназначены для приведения в действие общей компьютеризированной системы управления шоу, которая была тщательно запрограммирована для получения сложных желаемых результатов, которых требует шоу в каждый момент производства.
Контроллеры производительности
MIDI был разработан с учетом клавиатуры, и любой контроллер, не являющийся клавиатурой, считается «альтернативным» контроллером. Это было воспринято композиторами, которые не интересовались клавиатурной музыкой, как ограничение, но стандарт оказался гибким, и совместимость с MIDI была введена для других типов контроллеров, включая гитары, духовые инструменты и драм-машины.
Клавиатуры
Клавиатуры на сегодняшний день являются наиболее распространенным типом MIDI-контроллеров. Они доступны в размерах от 25-клавишных, 2-октавных моделей до полноразмерных 88-клавишных инструментов. Некоторые из них предназначены только для клавиатуры, хотя многие включают в себя другие контроллеры реального времени, такие как ползунки, ручки и колеса. Обычно есть также разъемы для педалей сустейна и экспрессии . Большинство контроллеров клавиатуры предлагают возможность разделить игровую зону на зоны , которые могут быть любого желаемого размера и могут перекрываться друг с другом. Каждой зоне можно назначить отдельный MIDI-канал и настроить воспроизведение любого желаемого диапазона нот. Это позволяет с одной игровой поверхности управлять несколькими различными устройствами. Возможности MIDI также могут быть встроены в традиционные клавишные инструменты, такие как рояли и пианино Rhodes . Педальные клавиатуры могут управлять тембрами педалей MIDI-органа или управлять бас-синтезатором .
Контроллеры ветра
Духовые контроллеры позволяют играть MIDI-партиями с той же экспрессией и артикуляцией, что и у исполнителей на духовых и духовых инструментах. Они позволяют управлять плавностью дыхания и высоты тона, что обеспечивает более универсальный вид фразировки, особенно при игре сэмплов или физически смоделированных партий духовых инструментов. Типичный контроллер ветра имеет датчик, который преобразует давление дыхания в информацию об объеме и может позволять регулировать тангаж через датчик давления на губе и колесо изменения высоты звука. Некоторые модели включают настраиваемую раскладку клавиш, которая может имитировать аппликатуру различных инструментов. Примеры таких контроллеров включают Akai «S Электронный духовой инструмент (РПИ) и электронного вентиля Инструмент (ИЭУ). EWI использует систему клавиатур и роликов, смоделированную по образцу традиционного деревянного духового инструмента , в то время как EVI основан на акустическом медном инструменте и имеет три переключателя, которые имитируют клапаны трубы .
Также доступны более простые контроллеры дыхания. В отличие от контроллеров ветра, они не запускают ноты и предназначены для использования вместе с клавиатурой или синтезатором.
Барабанные и перкуссионные контроллеры
Клавиатуры можно использовать для запуска звуков ударных, но они непрактичны для воспроизведения повторяющихся паттернов, таких как ролики, из-за большого хода клавиш. После клавишных инструментов барабанные пэды являются следующими по значимости контроллерами MIDI-исполнения. Контроллеры ударных могут быть встроены в драм-машины, могут быть автономными управляющими поверхностями или могут имитировать внешний вид акустических ударных инструментов. MIDI-триггеры также могут быть установлены на акустических барабанах и перкуссионных инструментах. Пэды, встроенные в драм-машины, обычно слишком маленькие и хрупкие, чтобы ими можно было играть палочками, и на них можно играть пальцами. На специальных пэдах ударных, таких как Roland Octapad или DrumKAT, можно играть руками или палочками. Есть также контроллеры перкуссии, такие как MalletKAT в стиле вибрафона и Marimba Lumina . Пэды, которые могут запускать MIDI-устройство, могут быть самодельными из пьезоэлектрического датчика и тренировочного пэда или другого куска поролона.
Контроллеры для струнных инструментов
Гитара может быть оснащена специальными звукоснимателями, которые оцифровывают выходной сигнал инструмента и позволяют воспроизводить звуки синтезатора. Они назначают отдельный MIDI-канал для каждой струны и могут дать игроку выбор: запускать один и тот же звук на всех шести струнах или проигрывать разные звуки на каждой. Некоторые модели, такие как Yamaha G10, обходятся без традиционного корпуса гитары и заменяют его электроникой. Другие системы, такие как MIDI-звукосниматели Roland, включены в стандартный инструмент или могут быть модернизированы до него. Макс Мэтьюз разработал MIDI-скрипку для Лори Андерсон в середине 1980-х. Существуют также альты, виолончели, контрабасы и мандолины, оборудованные MIDI.
Специализированные и экспериментальные контроллеры
Цифровые контроллеры DJ могут быть автономными устройствами или могут быть интегрированы с определенным программным обеспечением. Обычно они реагируют на синхронизацию MIDI-часов и обеспечивают контроль над микшированием, зацикливанием, эффектами и воспроизведением сэмплов.
MIDI-триггеры, прикрепленные к обуви или одежде, иногда используются сценическими исполнителями. Беспроводной датчик Kroonde Gamma может фиксировать физическое движение в виде сигналов MIDI. Датчики, встроенные в танцпол в Техасском университете в Остине, преобразуют движения танцоров в MIDI-сообщения, а художественная инсталляция Дэвида Рокби « Very Nervous System» создавала музыку из движений прохожих. Существуют программные приложения, которые позволяют использовать устройства iOS в качестве контроллеров жестов.
Существует множество экспериментальных контроллеров, которые полностью отказываются от традиционных музыкальных интерфейсов. К ним относятся управляемая жестами Buchla Thunder , сономы, такие как C-Thru Music Axis, которые перестраивают звуки шкалы в изометрическую компоновку, а также бесключевую сенсорную игровую поверхность Continuum от Haken Audio . Экспериментальные MIDI-контроллеры могут быть созданы из необычных объектов, таких как гладильная доска с установленными тепловыми датчиками или диван, оборудованный датчиками давления. GRIDI - это крупномасштабный физический MIDI-секвенсор со встроенными светодиодами, разработанный Юви Герштейном в 2015 году, который использует шарики в качестве входов. Контроллер Eigenharp представляет собой комбинацию контроллера дыхания, настраиваемой серии многомерных клавиш управления и ленточных контроллеров, предназначенных для управления собственным программным обеспечением виртуального прибора.
Вспомогательные контроллеры
Программные синтезаторы обладают большой мощностью и универсальностью, но некоторые игроки чувствуют, что разделение внимания между MIDI-клавиатурой и компьютерной клавиатурой и мышью отнимает часть непосредственности от игрового процесса. Устройства, предназначенные для управления MIDI в реальном времени, обеспечивают эргономическое преимущество и могут обеспечить большее ощущение связи с инструментом, чем интерфейс, доступ к которому осуществляется с помощью мыши и клавиатуры компьютера.
Контроллеры могут быть устройствами общего назначения, которые предназначены для работы с разнообразным оборудованием, или они могут быть разработаны для работы с определенным программным обеспечением. Примеры последних включают контроллер Akai APC40 или Nakedboads MC-8 для Ableton Live , а также контроллер Korg MS-20ic, который является воспроизведением их аналогового синтезатора MS-20 . Контроллер MS-20ic включает в себя соединительные кабели, которые можно использовать для управления маршрутизацией сигналов при виртуальном воспроизведении синтезатора MS-20, а также для управления устройствами сторонних производителей.
Поверхности управления
Поверхности управления - это аппаратные устройства, которые предоставляют различные элементы управления, которые передают сообщения контроллера в реальном времени. Это позволяет программировать программные инструменты без дискомфорта из-за чрезмерных движений мыши или настройки аппаратных устройств без необходимости переходить по многоуровневым меню. Кнопки, ползунки и ручки являются наиболее распространенными контроллерами, но также могут присутствовать поворотные энкодеры , элементы управления транспортом , джойстики, ленточные контроллеры , векторные сенсорные панели в стиле Korg Kaoss и оптические контроллеры, такие как Roland D-Beam . Поверхности управления могут использоваться для микширования, автоматизации секвенсора, управления поворотом и освещением.
Специализированные контроллеры реального времени
Поверхности управления звуком часто напоминают микшерные пульты по внешнему виду и обеспечивают определенный уровень практического управления изменением параметров, таких как уровни звука и эффекты, применяемые к отдельным дорожкам многодорожечной записи или каналам, поддерживающим живое исполнение.
Ножные переключатели MIDI обычно используются для отправки команд изменения программы MIDI на устройства эффектов, но могут быть объединены с педалью для более детальной настройки блоков эффектов. Педали доступны в виде переключателей включения / выключения, мгновенного действия или с фиксацией, или в виде педалей экспрессии , положение которых определяет значение непрерывного MIDI-контроллера.
Контроллеры Drawbar предназначены для использования с MIDI и виртуальными органами. Наряду с набором рычагов для управления тембром они могут обеспечивать элементы управления для стандартных органных эффектов, таких как скорость динамика Лесли , вибрато и хорус.
Использование в потоке данных
Модификаторы, такие как колеса модуляции, колеса изменения высоты звука, педали сустейна, ползунки высоты тона, кнопки, ручки, фейдеры, переключатели, ленточные контроллеры и т. Д., Изменяют состояние работы инструмента и, таким образом, могут использоваться для изменения звуков или других параметров музыки. исполнение в реальном времени через MIDI-соединения. 128 виртуальных MIDI-контроллеров и их электронные сообщения соединяют фактические кнопки, ручки, колеса, ползунки и т. Д. С их предполагаемыми действиями в принимающем устройстве.
Некоторые контроллеры, например, изменение высоты тона, являются особенными. В то время как диапазон данных большинства непрерывных контроллеров (таких как, например, громкость) состоит из 128 шагов в диапазоне значений от 0 до 127, данные изменения высоты тона могут быть закодированы с более чем 16000 шагов данных. Это создает иллюзию непрерывно скользящей высоты звука, как в портаменто скрипки, а не серию шагов на молнии, таких как гитарист, скользящий пальцем по ладам шеи гитары.
Исходная спецификация MIDI включала 128 номеров виртуальных контроллеров для модификации живых инструментов или их звука в реальном времени. MIDI Show Control (MSC) и MIDI Machine Control (MMC) - это два отдельных расширения исходной спецификации MIDI, расширяющие протокол MIDI, чтобы принять гораздо больше, чем его первоначальные намерения.
Общие продукты
Чаще всего встречаются MIDI-контроллеры различных размеров MIDI-клавиатуры. В современном контроллере отсутствует внутренняя генерация звука, вместо этого он действует как первичный или вторичный вход для синтезатора , цифрового сэмплера или компьютера, на котором запущен инструмент VST или другой программный генератор звука. Многие из них имеют несколько определяемых пользователем регуляторов и ползунков, которые могут управлять параметрами звука синтезатора в реальном времени. Такие контроллеры намного дешевле, чем полноценный синтезатор, и все чаще оснащаются универсальной последовательной шиной , которая позволяет подключаться к компьютеру без интерфейса MIDI. Несмотря на то, что MIDI не используется напрямую, программные приложения распознают такие контроллеры как MIDI-устройства . В большинстве случаев контроллер, оснащенный USB, может потреблять необходимую мощность от USB-соединения и не требует адаптера переменного тока при подключении к компьютеру. Клавиатуры имеют размер от 88 клавиш с утяжелением до портативных моделей с 25 клавишами.