Medien−

Technik

MidiMusical Instruments Digital Interfaceab 1980Erweiterung: General Midi

Midi Sequencer

Keyboard/Synthesizer

Sonstigesdrum machine

Out

OutIn

InThru

Phys. Verbindung:Bitseriell, 31.250 Bit/s

ca. 500 Midi−Kommandos/s

128 Controller:Lautstärke, Vibrato, Schweller

128 Patches/ Programme:¯Audio−Palette®, Instrument

Logische Verbindung:16 Kanäle

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TechnikEin Midi−Ton

Taste drücken mit Anschlags−Geschwindigkeit

1001cccc 0nnnnnnn 0vvvvvvv

Kanal−nummer

cccc

Note Anschlags−geschwindig−

keit

Note−on−Befehl

Variieren desKlanges

Polyphonic Aftertouch TastendruckChannel AftertouchPitch Bend Stimmung Pitch weelModulation Vibrato / TremoloPortamento Gleit−TonLautstärke ...Div. Comtroller

3c 3e 40 41

42 443d 3f

43 45

46

47

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TechnikEnde Midi−Ton

Taste loslassen mit Geschwindigkeit

1000cccc 0nnnnnnn 0vvvvvvv

Kanal−nummer

cccc

Note Loslass−geschwindig−

keit

Note−off−Befehl

0 80 63 80 80 80100 127

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Technik

Midi−Befehlsfolge

00111010 00000000

0 80 63 80 80 80100 127

10010001

00111010 0011000010000001

00111010 0001111110010001

00111010 0011000010000001

00111010 0110010010010001

00111010 0011000010000001

00111010 0111111110010001

00111010 0011000010000001

Note on 3C, v=0

Note off 3C, v=80

Note on 3C, v=63

Note off 3C, v=80

Note on 3C, v=100

Note off 3C, v=80

Note on 3C, v=127

Note off 3C, v=80

96

192

288

384

480

576

672

768

Zeit Befehl Parameter

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Technik

Controller Beispiel

Midi Timing

1 Beat =Viertelnote

Unterteilt in

¯Ticks oder ¯Clicks

ppqn

parts per quarter note

24 ppqn

48 ppqn

...

960 ppqn

Tempo= beats per Minute

Zeitauflösung: 1 Tick bei Tempo 120 und 480 ppqn

Dauer 1 beat = 60/120 = 0,5 secDauer 1 Tick = 0,5 sec / 480 ~ 1/1000 sec

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Befehlsarten

Befehle

Kanal−Befehle System−Befehle

Voice−Befehle

Mode−Befehle

Sysex−Befehle

Universal−Befehle

Realtime−Befehle

Note onNote off...

All notes offReset

Omni on/off

Poly/Mono...

Startstoptiming...

Songpointerposition,...

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Technik

General MidiStandard−Belegung

für Instrumente

und Controller

24 ¯Tracks®

=Stimmen

Inkl. Schlagzeug

16 polyphone Kanäle

= versch. Instrumente

Kanal 10 = Schlagzeug

16 Stimmen

pro Instrument

multitimbral

Instrumentengruppen

Piano

Chromatische Schlaginstrumente

Orgel

Gitarre

Bässe

Streichinstrumente

Ensembles

Blech

Holz

Flöten

Synth−Sounds

GSFirmenstandardRoland

XGFirmenstandardYamaha

1100cccc 0ppppppp

Program Chance

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General Midi: Instrumente / Patches

Piano Chromatic Percussion Organ

0 Acoustic grand piano 8 Celesta 16 Hammond organ

1 Bright acoustic piano 9 Glockenspiel 17 Percussive organ

2 Electric grand piano 10 Music box 18 Rock organ

3 Honky−tonk piano 11 Vibraphone 19 Church organ

4 Rhodes piano 12 Marimba 20 Reed organ

5 Chorused piano 13 Xylophone 21 Accordion

6 Harpsichord 14 Tubular bells 22 Harmonica

7 Clavinet 15 Dulcimer 23 Tango accordion

Die Instumente auf dieser Seite

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General Midi: Instrumente / Patches

Guitar Bass Strings

24 Acoustic guitar (nylon) 32 Acoustic bass 40 Violin

25 Acoustic guitar (steel) 33 Electric bass (finger) 41 Viola

26 Electric guitar (jazz) 34 Electric bass (pick) 42 Cello

27 Electric guitar (clean) 35 Fretless bass 43 Contrabass

28 Electric guitar (muted) 36 Slap bass 1 44 Tremolo strings

29 Overdriven guitar 37 Slap bass 2 45 Pizzicato strings

30 Distortion guitar 38 Synth bass 1 46 Orchestral harp

31 Guitar harmonics 39 Synth bass 2 47 Timpani

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General Midi: Instrumente / Patches

Ensemble Brass Reed

48 String ensemble 1 56 Trumpet 64 Soprano sax

49 String ensemble 2 57 Trombone 65 Alto sax

50 Synth. strings 1 58 Tuba 66 Tenor sax

51 Synth. strings 2 59 Muted trumpet 67 Baritone sax

52 Choir Aahs 60 French horn 68 Oboe

53 Voice Oohs 61 Brass section 69 English horn

54 Synth voice 62 Synth. brass 1 70 Bassoon

55 Orchestra hit 63 Synth. brass 2 71 Clarinet

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Technik

General Midi: Instrumente / Patches

Pipe Synth Lead Synth Pad

72 Piccolo 80 Lead 1 (square) 88 Pad 1 (new age)

73 Flute 81 Lead 2 (sawtooth) 89 Pad 2 (warm)

74 Recorder 82 Lead 3 (calliope lead) 90 Pad 3 (polysynth)

75 Pan flute 83 Lead 4 (chiff lead) 91 Pad 4 (choir)

76 Bottle blow 84 Lead 5 (charang) 92 Pad 5 (bowed)

77 Shakuhachi 85 Lead 6 (voice) 93 Pad 6 (metallic)

78 Whistle 86 Lead 7 (fifths) 94 Pad 7 (halo)

79 Ocarina 87 Lead 8 (brass + lead) 95 Pad 8 (sweep)

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Technik

General Midi: Instrumente / Patches

Sound Effects

120 Guitar fret noise

121 Breath noise

122 Seashore

123 Bird tweet

124 Telephone ring

125 Helicopter

126 Applause

127 Gunshot

Mehr als 128 Patches

durch Bänke

Bank Select−Befehl

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Technik

MidiMessages

90 Status Byte Note On with MIDI channel 1.3C Data Byte, 60th, Middle C.72 key velocity information = volume

CF Status Byte Program Change on MIDI channel 16.1A Data Byte = program number

B7 Status Byte Control Change on MIDI channel 8.40 Data Byte that selects sustain pedal as a controller.7F Data Byte that turns on the sustain pedal. Many synthesizers include keyboard controllers.

Tone Generators are synthesizermodules without the keyboard.

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Technik

MidiBegriffe

Channel:Geräte können auf einen oder mehrere Kanäle hören.

Key number127 Tasten = Tonhöhen

Controller:Geräte−Einstellungen

Patch/programAudio−Palette, Instrument, mehrere Patche paralell, mehrstimmig

Polyphonie:mehrere Töne gleichzeitig (Akkorde)

Midi Clock, timebasePPQ=parts per quarternote

(24,96,480)

TempoBPM Beats per Minute120 BPM = 2 Viertelnoten pro SekundeBei 480 PPQ: 960 parts pro Sekunde

Externe oder interne Synchronisation

Xc

Midi−Messages

data

1 Byte 0−2 Byte

Kanalnr.

Befehl

3c 3e 40 41

42 443d 3f

43 45

46

47

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Technik

MidiBeispiel

Piano

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Technik

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TechnikMidiGeräte

Drum padcontroller

Percussioncontroller

Guitar controller

Wind controller

Blasinstrumente

Yamaha Disklavier

Optische Sensoren(Eingabe) undTasten−Magnetspulen(Wiedergabe)

http://nuinfo.nwu.edu/musicschool/links/projects/midi02.07.02

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Sequencer ProgrammeDrehorgel−Walze

mit Anschlagsstärken

Kombination mitdigital audio

(waves)

Partiturdarstellung

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SoundgeneratorenAnaloge oder digitale Signalgeneratorenund Filter erzeugen die Grundklänge= additiv (versch. Signale werden addiert)= subtraktiv (Filter)= Frequenzmodulation (FM)

Hüllkurve eines Tones

A D S R

Attack: Phase bis zur max Amplitude

Decay: Einschwingzeit vor dem Soustan

Soustain: Haltezeit (stabile Phase)

Release: Ausschwingzeit

Zeit

Am

plitu

de

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Technik

Soundgeneratoren

Digitale Synthesizer teilen Hüllkurve(Envelope) in 8 Abschnitte

Hüllkurve eines Tones

Zeit

Am

plitu

de

RT1 RT2RT3 RT4 RT5 RT6 RT7Dauer

LV1LV2

LV3

LV4

LV5

LV6

7 Zeitabschnitte 6 Amplitudenwerte

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Technik

Wavetables /SoundfontsGrundprinzip: Digitale Samples von Tönen als Grundlage

Freeware: Vienna SoundFont Studio 2.3 (www.creaf.com)

Länge des Tones wird durchWiederholen (grüner Bereich)generiert.

Abwandlung durch

ADSR−Envelopes für Lautstärke

ADSR−Envelopes für Modulation

Reverb (Echo)

Tonhöhenänderung

Tiefpassfilter

Tremolo

Vibrato

Etc.

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Soundfont LowFrequencyOscillator

Tremolo

Tiefpass

Multisampling

Multi−layering

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Technik

Vorlesung ¯Medientechnik WS 2000/2001®

Dr. Manfred JackelStudiengang ComputervisualistikInstitut für InformatikUniversität Koblenz−LandauRheinau 156075 Koblenz

Manfred JackelE−Mail: jkl@uni−koblenz.de

WWW: www.uni−koblenz.de/~

jkl

Literatur zu diesem Kapitel

Braut, Christian:Das Midi−Buch, Sybex

Hyperlinks zu diesem Kapitel Grafik−Quellen

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