Введение
Устройство, генерирующее MIDI-данные
MIDI-контроллер – это любое аппаратное или программное обеспечение, которое генерирует и передает данные интерфейса цифровых музыкальных инструментов (MIDI) на устройства, поддерживающие MIDI, обычно для запуска звуков и управления параметрами электронного музыкального исполнения. Чаще всего для отправки данных о высоте нот используется музыкальная клавиатура, хотя MIDI-контроллер может управлять освещением и другими эффектами. Ветровые контроллеры оснащены датчиком, преобразующим давление воздуха в информацию об уровне громкости, а давление губ – для управления высотой тона. Существуют контроллеры для ударных и струнных инструментов, а также специализированные и экспериментальные устройства. Некоторые MIDI-контроллеры используются в связке с определенным программным обеспечением цифровых аудио рабочих станций. Изначальная спецификация MIDI была расширена для включения большего количества функций управления.
Особенности
MIDI-контроллеры обычно не создают и не воспроизводят музыкальные звуки самостоятельно. Как правило, MIDI-контроллеры оснащены интерфейсом, на котором исполнитель нажимает, ударяет, дует или касается. Это действие генерирует MIDI-данные (например, сыгранные ноты и их громкость), которые затем передаются на MIDI-совместимый звуковой модуль или синтезатор через MIDI-кабель. Звуковой модуль или синтезатор, в свою очередь, генерирует звук, который усиливается через динамик. Наиболее распространенным MIDI-контроллером является MIDI-контроллер для электронной музыкальной клавиатуры. При нажатии клавиш контроллер MIDI отправляет MIDI-данные о высоте ноты, силе нажатия и длительности. Другими распространенными MIDI-контроллерами являются духовые контроллеры, в которые музыкант вдувает и нажимает клавиши для передачи MIDI-данных, и электронные барабаны. MIDI-контроллер может быть оснащен любым количеством слайдеров, ручек, кнопок, педалей и других датчиков и может включать или не включать клавиатуру. Многие аудио-контроллеры основаны на MIDI и, по сути, являются MIDI-контроллерами. Хотя наиболее распространенное применение MIDI-контроллеров – это запуск музыкальных звуков и игра на музыкальных инструментах, они также используются для управления другими MIDI-совместимыми устройствами, такими как сценическое освещение, цифровые аудиомикшеры и сложные гитарные эффекты.
Контроллеры производительности
MIDI разрабатывался, исходя из использования клавиатур, и любой контроллер, отличный от клавиатуры, считается «альтернативным». Это воспринималось как ограничение композиторами, не заинтересованными в музыке, создаваемой на клавиатуре, но стандарт оказался достаточно гибким, и совместимость MIDI была расширена на другие типы контроллеров, такие как гитары, духовые инструменты и драм-машины.
Клавиатуры
Клавиатуры – наиболее распространенный тип MIDI-контроллера. Они доступны в различных размерах, от моделей с 25 клавишами и 2 октавами до полноразмерных инструментов с 88 клавишами. Некоторые представляют собой только клавиатурные контроллеры, хотя многие включают и другие элементы управления в реальном времени, такие как слайдеры, ручки и колёса. Как правило, также предусмотрены разъёмы для подключения педалей сустейна и экспрессии. Большинство клавиатурных контроллеров позволяют разделить игровую поверхность на зоны, которые могут быть любого размера и даже перекрываться. Каждую зону можно назначить на отдельный MIDI-канал и настроить для воспроизведения любого желаемого диапазона нот. Это позволяет одной игровой поверхности управлять несколькими различными устройствами. Функциональность MIDI также может быть встроена в традиционные клавишные инструменты, например, в рояли. Педальные клавиатуры могут управлять педальными регистрами MIDI-органа или использоваться для управления басовым синтезатором.
Контроллеры ветра
Контроллеры духового типа позволяют воспроизводить MIDI-партии с той же выразительностью и артикуляцией, что доступна исполнителям на духовых и медных инструментах. Они обеспечивают управление дыханием и глиссандо, что даёт более гибкие возможности фразировки, особенно при воспроизведении сэмплов или физически смоделированных духовых инструментов. Примерами таких контроллеров являются электронный духовой инструмент (EWI) и электронный клапанный инструмент (EVI) от Akai. EWI использует систему клавиш и роликов, смоделированную по образцу традиционного деревянного духового инструмента, в то время как EVI основан на акустическом медном инструменте и имеет три переключателя, имитирующих клапаны трубы. Также доступны более простые контроллеры дыхания. В отличие от контроллеров духового типа, они не генерируют ноты и предназначены для использования вместе с клавиатурой или синтезатором.
Контроллеры барабанов и ударных инструментов
Клавиатуры можно использовать для извлечения звуков барабанов, но они неудобны для воспроизведения повторяющихся ритмических рисунков, таких как дробь, из-за большого хода клавиш. После клавиатур, наиболее важными MIDI-контроллерами являются барабанные пэды. Пэды, способные отправлять MIDI-сигналы, можно изготовить самостоятельно из пьезоэлектрического датчика и тренировочного пэда или другого куска поролона.
Контроллеры струнных приборов
На гитаре могут быть установлены специальные звукосниматели, которые оцифровывают сигнал инструмента и позволяют ему воспроизводить звуки синтезатора. Они назначают отдельный MIDI-канал для каждой струны и могут предоставить исполнителю возможность выбора: использовать один и тот же звук со всех шести струн или воспроизводить разные звуки с каждой из них. Также существуют виолы, виолончели, контрабасы и мандолины с MIDI-интерфейсом. Другие струнные контроллеры, такие как Starr Labs Ztar, используют комбинацию клавиш грифа и струн для извлечения нот без необходимости использования MIDI-звукоснимателя.
Специализированные и экспериментальные контроллеры
Диджейские цифровые контроллеры могут быть автономными устройствами или интегрироваться с определенным программным обеспечением. Они обычно реагируют на синхронизацию по MIDI-тактам и обеспечивают управление микшированием, лупами, эффектами и воспроизведением сэмплов. На сцене иногда используются MIDI-триггеры, прикрепленные к обуви или одежде. Беспроводной датчик Kroonde Gamma способен преобразовывать физические движения в MIDI-сигналы. Датчики, встроенные в танцпол в Техасском университете в Остине, преобразуют движения танцоров в MIDI-сообщения, а арт-инсталляция Very Nervous System Дэвида Рокеби создавала музыку из движений проходящих мимо людей. Существуют программные приложения, позволяющие использовать устройства iOS в качестве контроллеров жестов. Существует множество экспериментальных контроллеров, полностью отказывающихся от традиционных музыкальных интерфейсов. К ним относятся Buchla Thunder с управлением жестами, сономы, такие как C Thru Music Axis, которые располагают тоны гаммы в изометрической схеме, и Continuum от Haken Audio – сенсорная игровая поверхность без клавиш. Экспериментальные MIDI-контроллеры могут быть созданы из необычных объектов, например, из гладильной доски с установленными датчиками температуры или дивана, оснащенного датчиками давления. GRIDI – это крупномасштабный физический MIDI-секвенсор со встроенными светодиодами, разработанный Юви Герштейном в 2015 году, использующий шары в качестве элементов управления. Контроллер Eigenharp представляет собой комбинацию контроллера дыхания, настраиваемого ряда многомерных клавиш управления и ленточных контроллеров, предназначенных для управления собственным виртуальным программным обеспечением-инструментом.
Помощные контроллеры
Программные синтезаторы обладают большой мощностью и универсальностью, но некоторые музыканты считают, что разделение внимания между MIDI-клавиатурой и компьютерной клавиатурой и мышью снижает непосредственность ощущений от игры. Устройства, предназначенные для управления MIDI в реальном времени, обеспечивают эргономичность и могут дать большее ощущение связи с инструментом, чем интерфейс, доступ к которому осуществляется с помощью мыши и компьютерной клавиатуры. Контроллеры могут быть универсальными устройствами, предназначенными для работы с различным оборудованием, или же разработаны для конкретного программного обеспечения. Примерами последних являются контроллер APC40 от Akai или Nakedboards MC 8 для Ableton Live, а также контроллер Korg MS 20ic, являющийся репродукцией их аналогового синтезатора MS 20. Контроллер MS 20ic включает в себя патч-корды, которые можно использовать для управления маршрутизацией сигнала в виртуальной версии синтезатора MS 20, а также для управления устройствами других производителей.
Контрольные поверхности
Контрольные поверхности — это аппаратные устройства, предоставляющие разнообразные элементы управления, передающие сообщения контроллера в реальном времени. Они позволяют программировать программные инструменты, избегая неудобств, связанных с чрезмерными движениями мыши, а также настраивать аппаратное обеспечение без необходимости прохождения через многоуровневые меню. Наиболее распространенными контроллерами являются кнопки, слайдеры и ручки, но также могут присутствовать ротационные энкодеры, элементы управления транспортом, джойстики, ленточные контроллеры, векторные сенсорные панели в стиле Kaoss Pad от Korg и оптические контроллеры, такие как D-Beam от Roland. Контрольные поверхности могут использоваться для сведения, автоматизации секвенсора, диджеинга и управления освещением.
Использование в потоке данных
Модификаторы, такие как колёса модуляции, колёса изменения высоты тона, педали сустейна, слайдеры высоты тона, кнопки, ручки, фейдеры, переключатели, ленточные контроллеры и т.п., изменяют режим работы инструмента и, следовательно, могут использоваться для изменения звуков или других параметров музыкального исполнения в реальном времени через MIDI-соединения. Некоторые контроллеры, такие как Pitch Bend, являются особенными. В то время как диапазон данных большинства непрерывных контроллеров (например, громкости) состоит из 128 ступеней со значениями от 0 до 127, данные Pitch Bend могут быть закодированы более чем 16 000 ступенями. Это создаёт иллюзию непрерывного плавного изменения высоты тона, как в скрипичном портamento, а не серии дискретных шагов, как когда гитарист скользит пальцем по ладам грифа гитары. Оригинальная спецификация MIDI включала 128 виртуальных номеров контроллеров для модификаций в реальном времени живых инструментов или их аудио. MIDI Show Control (MSC) и MIDI Machine Control (MMC) – это два отдельных расширения оригинальной спецификации MIDI, расширяющие протокол MIDI для выполнения задач, выходящих за рамки его первоначального назначения.
Общие продукты
Наиболее распространенными MIDI-контроллерами являются MIDI-клавиатуры различных размеров. Современный контроллер не имеет встроенного звукового генератора, а служит основным или дополнительным входом для синтезатора, цифрового сэмплера или компьютера, на котором запущен VST-инструмент или другое программное обеспечение для генерации звука. Многие из них оснащены несколькими назначаемыми ручками и слайдерами, позволяющими управлять параметрами звука синтезатора в реальном времени. Такие контроллеры значительно дешевле полноценного синтезатора и все чаще оснащаются универсальной последовательной шиной (USB), что позволяет подключать их к компьютеру без MIDI-интерфейса. Несмотря на то, что они не используют MIDI напрямую, программные приложения распознают их как MIDI-устройства. В большинстве случаев контроллер с USB-портом может получать необходимое питание от USB-соединения и не требует блока питания при подключении к компьютеру. Клавиатуры могут иметь от 88 клавиш с динамикой нажатия до портативных моделей с 25 клавишами.