1.4. Стандарты midi-систем

Стандарт General MIDI (GM) разработан ассоциацией MIDI-производителей (MMA) в 1991 году в целях обеспечения частичной со­вместимости выпускаемых MIDI-устройств и облегчения переноса партитур между устройствами различных производителей. Устройство, совместимое с GM Level 1, должно удовлетворять следующим требованиям:

• полифония не менее 24 голосов;

• наличие 128 мелодических и 47 ударных тембров;

• раздельный выбор тембров по всем 16 MIDI-каналам;

• поддержка специальных канальных контроллеров 121 и 123;

• выделение канала 10 для ударных тембров, остальных каналов — для мелодических тембров.

Полифония в 24 голоса устанавливается либо общей для всех каналов, либо с разделением на 16 голосов для мелодических каналов и 8 - для удар­ных. Поведение системы при исчерпании свободных голосов стандартом не определено.

В GM обязательна поддержка следующих контроллеров:

1 — Modulation (глубина частотной модуляции);

7 — Main Volume (громкость всех звуков в канале);

10 — Pan (панорама - положение инструмента на стерепанораме);

11 — Expression (экспрессивность, выразительность звука);

64 — Sustain Pedal (удержание звучания всех отпущенных нот).

Контроллер Main Volume служит для долговременной установки гром­кости в канале, а Expression — для управления громкостью звучания отдель­ных нот или партий.

Для устройств, поддерживающих GM и другие стандарты син­теза, введен SysEx «General MIDI On» для переключения в режим GM: F0 7E 7F 09 01 F7.

Стандарт General Synthesis (Roland) (единый синтез, GS) разработан фирмой Roland в 1991 году, практически одновременно с GM. Целью создания стан­дарта было обеспечение совместимости не только базового набора тембров и способов управления, но и более тонких методов воздействия на звук. Требо­вания к устройству, поддерживающему GS:

• поддержка стандарта GM Level 1;

• поддержка 98 дополнительных тембров и 8 наборов ударных;

• приоритетное назначение голосов каналам - вначале 10, далее с 1;

• назначение дополнительных ударных каналов через SysEx;

• резервирование голосов в канале через SysEx;

• наличие управляемого резонансного фильтра в каждом канале;

• поддержка эффектов Reverb, Chorus и Delay.

Выбор банков осуществляется передачей старшего байта номера (кон­троллер 0). Младший байт (контроллер 32) при этом либо не используется, либо переключает режимы совместимости (например, SC55/SC88). Основной набор тембров (General MIDI) выбирается банком 0. Дополнительные мелоди­ческие тембры и звуковые эффекты распределены по 12 банкам, именуемым Variation Tones: 1..9, 16, 24 и 32. Дополнительные наборы ударных и набор звуковых эффектов имеют нумерацию начиная с нуля.

Инструменты, поддерживающие стандарты GM и GS, почти всегда имеют дополнительные средства управления синтезом и обработкой звука, расширяющие рамки стандарта. При этом используемые способы управле­ния, как правило, сохраняются внутри одной линии инструментов и внутри инструментов одного производителя.

Устройства, совместимые с GS, должны поддерживать SysEx «General Synth On» (переключение в режим Roland GS): F0 41 10 42 12 40 00 7F 00 41 F7.

Стандарт Extended General (Yamaha) (расширенный единый, XG) разработан фирмой Yamaha в 1994 году в виде расширения стандарта GS. Цель расширения стандарта — в первую очередь внести развитое управление эффект-процессором и значительное увеличение количества тембров. Устройства, удовлетворяющие XG, способны самостоятельно создавать доста­точно современное звучание без применения дополнительных тонгенерато­ров и модулей обработки и, к тому же, гарантируют переносимость партитур с младших моделей на старшие фактически без доработки. Требования к устройству, поддерживающему базовый уровень XG (Level 1):

• 32-голосная полифония;

• поддержка стандартов GM и GS;

• наличие 676 мелодических тембров и 21 набора удар­ных;

• независимая подстройка высоты каждой ступени звукоряда;

• поддержка плавного скольжения высоты тона (портаменто);

• управление чувствительностью тембра к силе удара (Velocity);

• синхронное и независимое управление высотой и амплитудой звука,

• частотой среза фильтра от нескольких MIDI-контроллеров;

• наличие трех эффект-процессоров — Reverb, Chorus и Variation.

Возможные расширения XG:

• до 64 MIDI-каналов (до четырех раздельных MIDI-портов с воз­можностью управления всем устройством по любому из них);

• до 64 AD-каналов — аналоговых каналов с АЦП на входе, сигналы с которых поступают на обработку эффект-процессорами;

• дополнительный трехполосный эквалайзер;

• дополнительные эффект-процессоры — Distortion, Harmonizer…

Набор тембров состоит из двух перекрывающихся наборов: 480/10 в режиме XG и 579/11 в режиме TG300B (GS).

В режиме GM доступны 128 стандартных мелодических тембров, стандартный набор ударных и стандартные контроллеры RPN. В режиме XG доступны дополнительные банки, контроллеры, NRPN и SysEx.

Выбор банков осуществляется передачей обоих байтов номера; при этом старший байт (контроллер 0) задает тип банка, а младший байт (кон­троллер 32) — номер банка указанного типа. В XG определено четыре типа банков:

• 0 Normal (мелодические);

• 64 SFX (звуковые эффекты с переменной высотой);

• 126 SFX (звуковые эффекты с фиксированной высотой);

• 127 Drums (ударные).

XG Level 1 определяет по 8 эффектов типа Reverb и Chorus и 36 эффек­тов типа Variation, в число которых также входит по 8 таких же типов Reverb и Chorus. Параметры каждого из трех выбранных эффектов управляются по­средством набора SysEx. Устройства, совместимые с XG, должны поддерживать SysEx «XG System On» (переключение в режим Yamaha XG): F0 43 1N 4C 00 00 7E 00 F7, где n - номер устройства в сети (устанавливается по-разному для разных уст­ройств, по умолчанию 0). Для полной инициализации MIDI-системы необхо­дима подача этого сообщения из режима GM.