מהו מכשיר ה-MIDI?

מכשיר midi נראה כמו אורגן או אורגנית. אומנם הוא לכאורה מתפקד כמו אורגן, ויש לו קלידים בדומה לאורגן, אבל מכשיר ה- midi שונה לחלוטין. למכשיר midi מגוון קולות גדול מאוד, והוא ניתן להרחבה על ידי מכשור נוסף כגון דוגם צליל (sound module).

בניגוד לאורגן רגיל, מכשיר ה- midiניתן לשליטה ע"י המחשב, באמצעות חיבור מתאים דרך ממשק midi.

מכשיר ה- midi ניתן לשליטה באופן אוטומטי, ע"י תוכנת סיכוונסר המותקנת במחשב. כך, יכול נגן ה- midi לשלוט על כמה כלים בו זמנית, כאשר הוא מזין לתוך המחשב קטעים שונים, ומורה לאפליקציה להשמיע אותם בסדר כלשהו, שהאמן קובע. סקירה על תוכנות לעריכת מוזיקה, ואפליקציות של סיכוונסרים, ראה כאן.

מכשיר ה- midi יכול ליצור באופן בסיסי 120 קולות (למכשירים המסומנים ב-general midi) ויותר, וכן עוד מגוון רחב של מערכות תופים לליווי המוזיקה (drum-kit). באמצעות מכשיר ה- sound module, ניתן להרחיב רבות את מגוון הקולות, ולהעשיר את תכונות ה-midi.

מכשיר ה- midi הומצא בשנת 1983, כדי לספק את הצורך בשליטה אוטומטית במספר כלים על ידי נגן אחד. פירוש השם MIDI הוא Musical Instrument Digital Interface = כלי מוזיקלי (בעל) ממשק דיגיטלי. לכל פרמטר שקיים במכשיר ה- midi קיים מספור ייחודי משלו (בדגש על שימוש בתקן general midi). כאשר המציאו את מכשיר ה- midi הוחלט על מספור כל פרמטר שהמכשיר מבצע, ומספור זה הינו ייחודי ומוחלט. כיוון שמחשב זהו בעצם סט של מעגלים ספרתיים, והוא עובד על מספרים, אזי מובן מאליו שהשפה היחידה הברורה לו היא שפת המספרים, וכך התקשורת בין מכשיר ה- midi לבין המחשב הינה פשוטה וברורה. למידע מלא כיצד להפוך את המחשב האישי שלכם למערכת מוזיקלית לעריכת מוזיקה, ראה כאן.

כאשר מנגנים במקלדת של מכשיר ה- midi ניתן לשמוע מוזיקה דרך הרמקולים המחוברים למכשיר או דרך הרמקולים המקוריים שלו. לעומת זאת, כאשר המחשב מחובר למכשיר ה-midi, הוא אינו שומע צלילים. הוא "שומע" מספרים שמשודרים לו מהמכשיר. כך שלמעשה, כאשר מנגנים ב-midi מכתיבים למחשב סדרה של מספרים. כאשר מקליטים ביצוע midi ישירות לתוך המחשב, המחשב קולט רק סדרות מספרים. כאשר משמיעים ביצוע שהוקלט על המחשב, מספרים אלה שהוקלטו קודם לכן, משודרים חזרה למכשיר ה-midi (או לכרטיס הקול), ומספרים אלה מוחלפים בצלילים כפי שנקבעו מראש. הצליל יוצא דרך אוזניות או רמקולים.

לכל צליל שמנגנים על מכשיר ה-midi יש מספר מסוים וקבוע. לדוגמא, דו –C- באוקטאבה אמצעית הוא צליל מספר 60. כל צעד אחד קדימה (+1) הוא חצי טון. כך שצליל רה –D- הוא צליל מספר 62, טון שלם אחרי דו או שני חצאי טונים אחרי דו. אולם לא רק הצלילים ממוספרים. כל קול שקבוע וקיים במכשיר ה-midi הוא בעל מספר הכלי. כך ישנם מספרים שונים לפסנתר, לחצוצרה או לחליל.

כאשר משתמשים באפקטים של השהיה (sustain) או שינוי עוצמת צליל (volume), מקישים חלש או חזק על הקלידים וכדומה, הכול מתורגם למספרים של בקרת ה-midi.  יתרה מזאת, בזמן שהאפליקציה שומרת את קטע המוקלט, בנוסף לנתונים הללו, הוא קובעת מתי הצליל מנוגן – תזמון, כמה מהר הוא מנוגן – מקצב, וכמה ארוך הוא הצליל – משך הצליל.

לפני שנמשיך לדבר על מהו MIDI יש להבין מספר עקרונות חשובים על כלים מוזיקליים:

כל הכלים המוזיקליים יוצרים צליל הנשלט ע"י מוזיקאי – נגן. כלומר במילים אחרות, מוסיקאי יוצר מוזיקה וצליל ע"י לחיצה על קליד של פסנתר, או פריטה על מיתר של גיטרה, או נשיפה לתוך סקסופון. במונחים של כלי MIDI יצירת צליל נקראת Note-On. הנגן ששולט על ה-midi לוחץ על קליד במקלדת ונוצר קול.

באותה מידה, כל כלי מוזיקלי הוא בעל יכולת להפסיק את יצירת הקול. נגן פסנתר עוזב את הקליד והפסנתר מפסיק לנגן, נגן גיטרה עוזב את הפרט, והגיטרה מפסיקה. או נגן סקסופון מפסיק לנשוף לכלי והוא מפסיק. הפסקת קול במקלדת midi נקראת Note-Off. הנגן ששולט על ה- midi עוזב את הקליד והצליל מפסיק.

למכשיר ה- midi שני יתרונות מרכזיים:

1.      הקלות בה ניתן לשנות מידע ולערוך מידע מוזיקלי. בגלל ש- midi יוצר אות דיגיטלי, קל מאוד לנתב אותו לממשק מתאם למחשב. מרגע שאות מומר לסדרת מספרים, ניתן לעבד את המידע ע"י המחשב, וכך באמצעות אפליקציה מתאימה, לערוך את המידע המוזיקלי/מספרי.

2.      המידע הנוצר הוא קטן וקומפקטי (גודל קבצי המחשב שהוא יוצר קטנים). הסיבה היא שמכשיר ה-midi יוצר אות דיגיטלי ואות זה מוזן לתוך המחשב. זה יוצר קבצים הרבה יותר קטנים על פני מחשב אשר דוגם קולות, כלומר קול מוזן לתוך המחשב ולא אות מספרי דיגיטלי. למה? הסיבה פשוטה: נניח ורוצים להקליט לתוך המחשב תו, ורוצים לקבוע (ע"י לחיצה על המקלדת של ה-midi כמה זמן הוא ימשך). כאשר לוחצים על קליד במכשיר ה- midi נשלחים מספר פרמטרים, אולם כדי לקבוע את אורך הצליל שמנוגן יש להתייחס רק לשני פרמטרים: מתי הקול מתחיל (מצב Note on), וכאשר מפסיקים ללחוץ על הקליד, מתי הקול מפסיק (Note off). תהליך זה דורש רק 6 בייט (byte). למעשה, ניתן להחזיק את התו במשך שעה ועדיין יתקבלו למחשב רק שני פרמטרים רלוונטיים: מתי הקול החל (מצב Note on), ומתי הוא הפסיק (Note off). האפליקציה של הסיכוונסר מסמנת בטבלת זמנים, סימון היכן מתחיל הצליל (סימון בודד בטבלה), וכן היכן הוא נגמר (גם סימון בודד בטבלה). כלומר האפליקציה מסמנת את משך הצליל באמצעות שני פרמטרים בלבד (סימון זה נקרא duration = התמשכות).  אולם, בניגוד למסר של midi, דגימת תו בודד, שעורך שעה (כלומר הצליל נמשך שעה שלמה), דורש להקליט את התו במשך שעה! ובכך גודל הקובץ חייב להיות גדול יותר, שהרי התו מוקלט הרבה יותר זמן. עם הקלטה רגילה מקליטים קול של מכשיר, ולכן כל עוד הצליל נמשך חייבים להקליט אותו. במכשיר midi יש רק ציון הכן הצליל מתחיל והיכן הוא נגמר. מכן שגודל הקבצים של ה-midi הרבה יותר קטנים. ישנם כמובן פרמטרים נוספים, אך עדיין, הקלטת מסר דיגיטלי הרבה יותר קטנה על פני דגימת קול אנלוגית.