General MIDI - General MIDI

Эта статья посвящена спецификации электронного музыкального инструмента. Для британского ди-джея см. General Midi (DJ) .

General MIDI (также известный как GM или GM 1 ) - это стандартизированная спецификация для электронных музыкальных инструментов, которые отвечают на сообщения MIDI . GM был разработан Американской ассоциацией производителей MIDI (MMA) и Японским комитетом по стандартам MIDI (JMSC) и впервые опубликован в 1991 году. Официальная спецификация доступна на английском языке в MMA вместе со спецификацией MIDI 1.0, а на японском языке - в MMA. Ассоциация музыкальной электронной индустрии (AMEI).

GM предъявляет несколько требований помимо более абстрактной спецификации MIDI 1.0. Хотя MIDI 1.0 сам по себе обеспечивает протокол связи, который гарантирует, что различные инструменты могут взаимодействовать на фундаментальном уровне (например, нажатие клавиш на MIDI-клавиатуре заставляет подключенный звуковой модуль MIDI воспроизводить музыкальные ноты), GM идет дальше двумя способами: он требует, чтобы все GM-совместимые инструменты соответствовали определенному минимальному набору функций, например, возможность играть не менее 24 нот одновременно ( полифония ), и он прикрепляет определенные интерпретации ко многим параметрам и управляющим сообщениям, которые не были указаны в MIDI 1.0. spec, например, определение звуков инструментов для каждого из 128 возможных номеров программ.

GM гарантирует, что при воспроизведении файлов MIDI на разных устройствах в соответствии со спецификацией GM воспроизводятся одинаковые звуки. Выбор инструмента в MIDI осуществляется путем присвоения «номера программы»: это назначение ранее было произвольным, в то время как конкретный инструмент присваивается каждому номеру программы с помощью GM.

Спецификация GM 1 была заменена General MIDI 2 в 1999 году; однако GM 1 все еще широко используется. General MIDI широко поддерживался разработчиками компьютерных игр в 1990-х годах.

Общие требования MIDI 1

Чтобы быть совместимыми с GM 1, звуковые устройства (клавиатуры, аппаратные или программные синтезаторы, звуковые карты) должны соответствовать техническим характеристикам General MIDI System Level 1:

Критерий Требование
Голоса Разрешить одновременно использовать 24 голоса как для мелодических, так и для перкуссионных звуков (альтернативно, разрешить 16 мелодических и 8 перкуссионных голосов). Все голоса реагируют на скорость ноты.
каналы Одновременная поддержка всех 16 каналов, каждый из которых может быть назначен на разные инструменты. Канал 10 зарезервирован для перкуссии. Поддержка полифонии (одновременное воспроизведение нескольких нот) на каждом канале.
Инструменты Поддерживает минимум 128 номеров программ MIDI (в соответствии с картой патчей инструментов GM 1) и 47 звуков перкуссии (в соответствии с картой клавиш перкуссии GM 1).
Сообщения канала Поддержка контроллеров №1, 7, 10, 11, 64, 100, 101, 121 и 123; поддержка регуляторов давления в канале и изменения высоты звука.
Другие сообщения Реагируйте на контроллер ввода данных и RPN для точной и грубой настройки и диапазона изменения высоты звука, а также на все системные сообщения General MIDI уровня 1.

Интерпретация параметров

GM Instruments также должна соблюдать следующие соглашения для событий программы и контроллера:

События изменения программы

В MIDI звук инструмента или «программа» для каждого из 16 возможных MIDI-каналов выбирается с помощью сообщения Program Change, которое имеет параметр номера программы. В следующей таблице показано, какой инструментальный звук соответствует каждому из 128 возможных номеров программ только для GM . Имеется 128 номеров программ. Числа могут отображаться как значения от 1 до 128 или, альтернативно, как от 0 до 127. Нумерация от 0 до 127 обычно используется синтезатором только внутри; подавляющее большинство MIDI-устройств, цифровых звуковых рабочих станций и профессиональных MIDI-секвенсоров отображают эти номера программ, как показано в таблице (1–128).

Пианино

Хроматическая перкуссия

Орган

Гитара

Бас

Струны

Ансамбль

Латунь

Рид

Трубка

Synth Lead

Synth Pad

Синтезаторные эффекты

Этнический

Ударные

Звуковые эффекты

Перкуссия

Стандартная карта барабанов GM

В MIDI-файлах стандарта GM канал 10 зарезервирован только для ударных инструментов . Ноты, записанные на канале 10, всегда производят звуки перкуссии при передаче на клавиатуру или модуль синтезатора, который использует стандарт GM. Каждый из 128 различных возможных номеров нот соответствует уникальному перкуссионному инструменту, но высота звука не зависит от номера ноты.

Если файл MIDI запрограммирован на протокол General MIDI, то результаты предсказуемы, но тембр и точность звука могут варьироваться в зависимости от качества синтезатора GM:

События контроллера

В MIDI настраиваемые параметры для каждого из 16 возможных каналов MIDI могут быть установлены с помощью сообщения Control Change (CC), которое имеет параметр Control Number и параметр Control Value (выраженный в диапазоне от 0 до 127). GM также указывает, какие операции должны выполняться несколькими контрольными номерами.

CC Функция
1 Колесо модуляции
7 Громкость канала
10 Панорама канала
11 Контроллер выражений
64 Педаль сустейна
CC Функция
100 Зарегистрированный номер параметра LSB
101 Зарегистрированный номер параметра MSB
121 Все контроллеры выключены
123 Все заметки выключены

РПН

GM определяет несколько зарегистрированных параметров, которые действуют как контроллеры, но адресуются другим способом. В MIDI каждому зарегистрированному параметру назначается номер зарегистрированного параметра или RPN. Зарегистрированные параметры обычно для краткости называют RPN.

Для установки зарегистрированных параметров необходимо отправить (числа в десятичном формате):

  1. два сообщения Control Change с использованием контрольных номеров 101 и 100 для выбора параметра, за которыми следует
  2. любое количество сообщений ввода данных из одного или двух байтов (MSB = Controller # 6, LSB = Controller # 38), и, наконец,
  3. сообщение "Конец RPN"

Следующие глобальные номера зарегистрированных параметров (RPN) стандартизированы (параметр задается парой RPN LSB / MSB, а значение задается парой LSB / MSB ввода данных):

  • 0,0 Диапазон изменения высоты тона
  • 1,0 канал точной настройки
  • 2,0-канальная грубая настройка

Пример последовательности управления RPN установить грубую настройку , чтобы A440 (Парм 2, значение 64) 101:0, 100:2, 6:64, 101:127, 100:127.

Системные эксклюзивные сообщения

Определены два сообщения GM System Exclusive («SysEx»): одно для включения и выключения режима совместимости General MIDI (для синтезаторов, которые также имеют режимы, отличные от GM); а другой - для установки общей громкости синтезатора.

Расширения GS

Основная статья: Roland GS

Надмножество стандарта General MIDI, в которое добавлено несколько проприетарных расширений. Наиболее заметным дополнением была возможность адресовать несколько банков программ (звуков инструментов) с помощью дополнительной пары контроллеров выбора банка для задания до 16384 «вариационных» звуков (cc # 0 - это Bank Select MSB , а cc # 32 - Bank Выберите LSB ). Другими наиболее примечательными особенностями были 9 наборов ударных с 14 дополнительными звуками каждый, одновременные наборы ударных - до 2 (каналы 10/11), сообщения Control Change для управления уровнем отправки блоков звуковых эффектов (cc # 91-94), ввод дополнительные параметры (cc # 98-101), портаменто, состенуто, мягкая педаль (cc # 65-67) и специфичные для модели сообщения SysEx для установки различных параметров синтезатора.

GS был представлен в 1991 году с линейкой Roland Sound Canvas , которая также была первым модулем синтезатора General MIDI от Roland.

Расширения XG

Основная статья: Yamaha XG

Надмножество стандарта General MIDI, в которое добавлено несколько проприетарных расширений. Наиболее заметными нововведениями стали 600 инструментов и 32-нотная полифония.

XG была представлена ​​в 1994 году с линейкой звуковых модулей Yamaha серии MU и линейкой цифровых клавиатур PSR .

General MIDI Уровень 2

Основная статья: General MIDI, уровень 2

В 1999 году официальный стандарт GM был обновлен, чтобы включить больше контроллеров, патчей , RPN и сообщений SysEx, в попытке согласовать конфликтующие и проприетарные дополнения Roland GS и Yamaha XG . Вот краткий обзор изменений GM2 по сравнению с GM / GS:

  • Количество нот - минимум 32 ноты одновременно
  • Наборы для одновременной перкуссии - до 2 (каналы 10/11)
  • Допускается до 16384 банка вариаций, каждый из которых содержит версию 128 мелодических звуков (точное использование этих банков зависит от конкретного производителя).
  • В комплект входят 9 наборов ударных GS
  • Введено дополнительное изменение управления, которое называется «Звуковые контроллеры 1–10»:
CC Функция по умолчанию
70 Звуковая вариация
71 Тембр / интенсивность гармоник ( резонанс фильтра )
72 Время выпуска
73 Время атаки
74 Яркость ( частота среза )
CC Функция по умолчанию
75 Время распада
76 Скорость вибрато
77 Глубина вибрато
78 Задержка вибрато
79 (неопределенный)
  • Зарегистрированные номера параметров (RPN)
    • Диапазон глубины модуляции (диапазон глубины вибрато)
  • Универсальные сообщения SysEx
    • Общая громкость, точная настройка, грубая настройка
    • Тип реверберации , время
    • Chorus Type, Mod Rate, Mod Depth, обратная связь, Отправить Reverb
    • Настройка назначения контроллера
    • Регулировка шкалы / октавы
    • Контроллеры инструментов на базе клавиш
    • Система GM2 при сообщении SysEx

Доступ к дополнительным мелодическим инструментам можно получить, установив CC # 0 на 121, а затем используя CC # 32 для выбора банка перед сменой программы.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ "General MIDI (GM 1)" . www.midi.org . Проверено 5 июня 2019 .
  2. ^ Trixter (5 октября 2018). «Разъяснение винтажной музыки для игры в MIDI для DOS» . Oldskooler Ramblings . Дата обращения 7 мая 2021 .
  3. ^ "GM 1 Sound Set" . www.midi.org . Проверено 5 июня 2019 .
  4. ^ "General MIDI (GM 1)" . www.midi.org . Проверено 5 июня 2019 .
  5. ^ a b «Сообщения об изменении управления (байты данных)» . www.midi.org . Проверено 5 июня 2019 .
  6. ^ 充 美, 加藤 (1 марта 2008 г.). «MIDI 規格 誕生 の 背景 と 規格 の 概要: 電子 音 楽 を と り ま く の 変 化 (<小 特集> MIDI 規格 が も た し た も の ​​と 今後)».日本 音響 学会 誌(на японском языке). 64 (3). DOI : 10,20697 / jasj.64.3_158 . ISSN  0369-4232 .
  7. ^ "General MIDI (" GM ") Технические характеристики" . www.midi.org . Проверено 14 июня 2018 .
  8. ^ Microsoft (22 октября 1996 г.). «Microsoft лицензирует звуки холста от лидера отрасли Roland Corp.» . Рассказы . Проверено 14 июня 2018 .

Официальные организации по стандартизации MIDI

внешние ссылки