Il MIDI (Musical Instrument Digital Interface) è un protocollo standard per lo scambio di dati tra computer e strumenti musicali, in genere tastiere elettroniche.

Dati midi dalla tastiera al PC Dati midi dal PC alla tastiera

Il flusso dei dati è bidirezionale cioè dalla tastiera al computer oppure dal computer alla tastiera. Nel primo caso ciò che si suona sulla tastiera viene memorizzato dal computer che funziona come un registratore multitraccia, nel secondo la tastiera riproduce i dati già memorizzati nel computer. I programmi applicativi che svolgono queste funzioni sono chiamati generalmente "sequencer" perchè permettono l'input e l'output di sequenze di impulsi.

Il midi è quindi un'interfaccia seriale standard che permette il collegamento tra sintetizzatori audio, strumenti musicali e computer. Lo standard midi è basato in parte sull'hardware e in parte su una descrizione del modo in cui la musica e i suoni sono codificati e comunicati tra i dispositivi collegati all'interfaccia. La parte hardware dello standard definisce particolari tipi di canali di ingresso/uscita, detti porte midi, e le caratteristiche di un tipo specifico di cavo che si inserisce in tali porte.

I tre tipi di porte definiti dalle specifiche sono detti MIDI In, MIDI Out e MIDI Thru. Un sintetizzatore, o un altro dispositivo midi, riceve i messaggi attraverso la porta MIDI In, quindi li riflette verso l'uscita attraverso la porta MIDI Thru. Trasmette invece i propri messaggi ad altri dispositivi mediante la porta MIDI Out. Le informazioni vengono trasmesse tra dispositivi midi in una forma detta "messaggio midi", in cui i vari aspetti del suono, come la tonalità e il volume, sono codificati in byte di informazione digitale. I dispositivi midi possono essere usati per comporre, registrare o riprodurre musica.
Con il midi, computer, sintetizzatori e sequencer possono comunicare l'un l'altro sia per tenere il tempo, sia per controllare la musica prodotta da altri apparecchi collegati. La standardizzazione su MIDI (Standard General Midi) da parte dei principali produttori di sintetizzatori, è in parte responsabile dell'enorme successo dei computer nelle professioni musicali.

Il sintetizzatore (comunemente tastiera elettronica) è un circuito integrato che genera suoni a partire da istruzioni digitali, e non da dispositivi fisici o da altri suoni registrati. La maggior parte dei sintetizzatori può essere collegata a computer o a "sequencer" mediante l'interfaccia midi; questa permette all'elaboratore di controllare numerosi sintetizzatori usando l'equivalente digitale di uno spartito musicale, e di simulare l'esecuzione di un singolo musicista come di un'intera orchestra.

L'interfaccia midi è presente oggi su tutte le schede audio dei computer. Tramite la scheda audio (e più precisamente con la wave-table interna alla scheda) è possibile ascoltare un brano musicale dai diffusori acustici del computer. Per collegarsi ad una tastiera esterna invece sono necessari due cavi (In e Out) oltre allo spinotto di conversione (midi adaptor) se richiesto. Le schede audio permettono di produrre e analizzare suoni stereo di alta qualità utilizzando appositi programmi. Possono essere a 16, 32, 64 e 128 bit a seconda delle capacità di campionamento e di elaborazione che i circuiti utilizzati consentono. Con il sistema operativo MS-DOS le schede sono opzionali; tra le più diffuse vi è la famiglia di schede audio SoundBlaster. Nei sistemi Macintosh sono invece già incorporate capacità di gestione di suoni stereofonici.

Nei sistemi Windows è possibile ascoltare un file midi semplicemente con il "Midi Player", il WinAmp, il MusicMatch, oppure con programmi più professionali come, per esempio, il Cakewalk e il Cubase.

I file midi hanno dimensioni molto ridotte in quanto non contengono informazioni di dati riguardanti la forma dell'onda sonora (audio) ma solamente le informazioni codificate dell'altezza e della durata dei suoni. Questa ridotta dimensione in termini di byte ne ha permesso una grandissima diffusione anche in Internet. L'altro grande vantaggio è che un file midi contiene tutte le informazioni necessarie per poter stampare facilmente anche il relativo spartito in notazione musicale tradizionale, tramite appositi programmi.
D'altra parte però la riproduzione di un file midi è un grosso problema: questa infatti dipende dalla dotazione hardware di chi ascolta il file. Infatti se si affida l'esecuzione di un file midi alle sole capacità della scheda audio presente nel proprio computer, i risultati sono assai scadenti. Per una buona riproduzione occorre disporre di una tastiera elettronica o di un "banco suoni" come modulo esterno, ovviamente collegati al computer e impostati per l'ascolto.

Sequencer

Il Cakewalk è un programma professionale per la creazione e l'elaborazione di file midi. Nella forma standard presenta 16 tracce midi indipendenti l'una dall'altra e funziona come un registratore digitale. La musica viene registrata direttamente da una tastiera una traccia dopo l'altra, con la possibilità di cambiare i suoni, la velocità del tempo, correggere eventuali errori o modificare le note, aggiungere effetti, e così via. Nelle ultime versioni (8.0) è anche possibile combinare insieme tracce audio con quelle midi potendo così sincronizzare la voce con la base strumentale.

Ogni "rettangolo orizzontale" della figura 1 rappresenta una traccia : nella finestra di sinistra i controlli (numero, nome, strumento, volume, effetti, ecc.), in quella di destra i suoni registrati (indicati come una specie di grafico. Ogni traccia può essere ascoltata anche singolarmente.

In modalità View Staff (figura 2) è possibile vedere la musica del brano, prima registrata tramite la tastiera elettronica, trascritta in notazione tradizionale all'interno del pentagramma. Tramite questa comoda funzione si può stampare lo spartito musicale del brano registrato oppure si possono modificare direttamente le note nel pentagramma tramite la "matita" e le funzioni del menù.

Per chi non conosce bene la notazione musicale o preferisce sistemi alternativi, è possibile modificare i suoni tramite il Piano Roll (figura 3) : ogni nota è indicata da un rettangolo di varia lunghezza corrispondente alla durata del suono. L'altezza è indicata invece dalla tastiera in verticale posta sulla sinistra dello schermo. Tramite il mouse è possibile effettuare qualsiasi tipo di modifica sui suoni.

L'event List (figura 4) rappresenta un diverso modo di rappresentare i suoni registrati: questa lista visualizza l'elenco degli eventi (cioè i vari suoni in successione temporale) con tutti i vari parametri associati ad essi.

Tramite il mixer (figura 5) è possibile equilibrare il volume e gli effetti (panpot, echo, reverbero, ecc. dei singoli strumenti registrati. Ad ogni traccia corrisponde un modulo verticale di controllo.

Funzioni avanzate di mixaggio per la preparazione del "master" finale si possono realizzare con questo mixer digitale (figura 6).

In mancanza di una tastiera elettronica collegata al computer per la registrazione dei suoni, il programma mette a disposizione il Virtual Piano (figura 7). Selezionando i vari tasti della tastiera virtuale con il mouse si possono registrare i suoni corrispondenti tramite l'apposita funzione del menù.

Mappa degli strumenti

Lo standard General MIDI permette una compatibilità maggiore fra le varie apparecchiature, ciò non era possibile con la codifica iniziale. Un problema era costituito dalla diversa mappatura che gli strumenti e le percussioni avevano a seconda della marca del dispositivo, per cui il piano ad esempio veniva identificato con numeri diversi a seconda del tipo di modulo sonoro utilizzato. Ciò causava non pochi problemi quando si voleva utilizzare un file MIDI su di un apparecchio diverso da quello per cui era stato programmato, in quanto al posto del piano ad esempio suonava uno strumento diverso, ancora più grave era il problema della mappatura delle percussioni. Con il General MIDI gli strumenti hanno lo stesso numero a prescindere dalla marca e dal modello dell'apparecchiatura MIDI.

I timbri strumentali sono 128, mentre gli strumenti a percussione sono 47, assegnati alle note MIDI che vanno da 35 a 81. Si possono eseguire un massimo di 16 parti multitimbriche per una polifonia di 24 voci. I canali di trasmissione e di ricezione sono 16 e il canale 10 è riservato per le percussioni. Il Do centrale corrisponde alla nota MIDI 60, il numero delle note delle ottave in basso e in alto sono relative a questa nota.

I Controller sono: 1 Modulation, 7 Volume, 10 Pan, 11 Expression, 64 Sustain, 121 Reset all controllers, 123 All notes off.

Tabella completa dei patch nello standard General Midi

Arranger

Un'altra categoria di programmi musicali in formato midi è costituita dagli "Arranger" (arrangiatori) che permettono, con una serie di ritmiche e di accompagnamenti predefiniti, di creare basi musicali complete anche con la sola sigla degli accordi. Uno di questi programmi, fra i più interessanti, è il "Band in a Box" (PgMusic) distribuito ora dalla Coda Music.

Clicca qui per ascoltare un demo midi di Band in a Box

Per comporre una base musicale con Band in a Box occorrono solamente pochi passi. Vediamoli. Prima di tutto occorre selezionare uno degli stili (ritmiche) a disposizione nell'elenco: quelli base sono 24. Scelta poi la velocità di esecuzione in base all'indicazione metronomica, si può procedere con l'inserimento delle sigle degli accordi nell'apposita finestra nella parte bassa dello schermo. I numeri progressivi presenti indicano il numero delle battute e gli accordi si possono inserire con le sigle americane (A,B,C,D,E,F,G, dove A=la) oppure selezionando la lingua Italiano anche nel formato normale (Do, RE, Mi, ecc.).
Valgono ovviamente le codifiche standard per le sigle accordali, cioè lettera minuscola per la tonalità minore e i numeri (4,7,9, ecc.) per le quadriadi. Ogni stile prevede una breve introduzione, la strofa, il refrain e un breve finale. L'indicazione della battuta in verde (doppio click sul numero della battuta) permette di iniziare il refrein (ritornello) con break di batteria diversi a seconda dei ritmi. Di fianco al numero metronomico è possibile impostare le battute in esecuzione (per esempio dalla 1 alla 32) e il numero di volte (loop).
Ogni base prevede i seguenti strumenti, selezionabili ed adattabili a seconda delle varie esigenze: bass (basso), piano (pianoforte), drums (batteria), guitar (chitarra) e string (violini).
E' possibile poi aggiungere le percussioni (combo), una melodia (melody) e un parte solistica (soloist) sovrapposte alla base e direttamente registrabili da una tastiera elettronica collegata al pc (via midi). Le opzioni dei menù sono varie e complete: molto interessanti le finestre che permettono di vedere i singoli strumenti suonare (tastiera, chitarra e percussioni) durante l'esecuzione di una base musicale.
E' possibile inoltre vedere e stampare la musica in notazione tradizionale come nell'esempio qui sotto.

Stampa

Oltre ai "sequencer" esistono altri programmi musicali specializzati nella scrittura musicale e che permettono, sempre con l'ausilio di una tastiera elettronica, di scrivere le pagine di musica che vediamo nei libri stampati. Il più professionale è certamente Finale (sia per PC che per Mac). Tramite lo "speed entry" si scrivono le note utilizzando l'altezza dei suoni della tastiera elettronica collegata e assegnando il valore dalla tastiera del computer (es. 5 = semiminima), tramite il "music spacing" si assegna una certa spaziatura alle note, tramite il "page layout" si formattano le pagine che saranno poi stampate. La musica scritta può essere anche ascoltata direttamente, utilizzando i parametri standard dei file midi. L'uso di questo programma è altamente consigliato a tutti i musicisti. Corso su Finale 2000 ...

Per la conversione e la stampa dei file midi si consiglia di utilizzare il programma Encore. Molto più semplice e flessibile di Finale, pur non avendone la completezza di funzioni, è particolarmente adatto a quanti vogliono stampare velocemente la musica di un file midi. La conversione è ottima e la stampa, anche se non completamente personalizzabile, si presenta migliore di altri programmi di tipo "sequencer".

Questo è un mio piccolo contributo alla diffusione della musica digitale sul web : se hai suggerimenti o informazioni, invia una e-mail e ti risponderò. Grazie.

ATTENZIONE: tutti i marchi sono tutelati da diritti di copyright. Questa pagina non pubblicizza prodotti software ma è una semplice guida ai migliori programmi musicali attualmente in commercio che ho avuto modo di apprezzare.