بررسی کامل MIDI 2.0، ویژگی‌ها و کاربردهای آن برای موزیسین‌ها و تولیدکنندگان

MIDI از ۳۵ سال گذشته تا کنون، به عنوان پایه و اساس ساخت موسیقی، مورد استفاده قرار گرفته است. اما شاید تعجب کنید اگر بدانید که استاندارد میدی - پروتکلی که هر روزه از آن برای اجرا و ساخت موسیقی در کامپیوتر، سینتی‌سایزرها و سایر تجهیزات الکترونیکی استفاده می‌کنیم - هنوز در نسخه ۱.۰ است! اینکه بعضی چیزها برای مدت طولانی بدون تغییر مانده‌اند، حقیقت دارد. اما برای میدی، دیگر وقت به‌روز شدن است. اکنون و بعد از گذشت سال‌ها استفاده از نسخه اول این فناوری، نسل جدید میدی، به کمک سازندگان نرم‌افزارهای بزرگ آهنگ‌سازی، معرفی شده است. باید به این نکته اشاره کنیم که در حال حاضر، ویژگی‌های این فناوری، نهایی نشده‌اند و MIDI 2.0 در معرض تغییر است اما به نظر می‌رسد در این مرحله، اکثر قریب به اتفاق کارها، انجام شده است. با تکمیل و نهایی شدن ویژگی‌های MIDI 2.0 ، این فناوری، حداقل در مقایسه با طول عمر ۳۵ ساله نسخه اول، عالی به نظر می‌رسد. همان‌طور که در مقاله‌ای جداگانه نوشتیم، کمپانی رولند، اخیرا اولین میدی کنترلر سازگار با MIDI 2.0 خود به نام A-88 MKII را معرفی کرده است. Brett Porter یکی از نوازندگانی است که در توسعه و پیاده‌سازی استاندارد MIDI 2.0 مشغول بوده. سایت Music Radar در طی مصاحبه‌ای که با او داشت، اطلاعات بیشتری را در مورد این فناوری منتشر کرد که در این مقاله، به آن‌ها خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید…

رمزگشایی آینده

وقتی با Brett صحبت می‌کنیم، او به تازگی از کنفرانس ADC 2019 لندن بازگشته. او در این کنفرانس، به معرفی بیشتر MIDI 2.0 پرداخته بود. Brett می‌گوید: "این اولین ارائه عمومی در مورد جزئیات MIDI 2.0 بود. ما برنامه‌ای برای چیزی که برای عرضه، آماده کرده‌ایم، نداشتیم. ما نمی‌خواهیم محصولی را امتحان کنیم و بفروشیم. ما درگیر توسعه این فناوری هستیم؛ چرا که بزرگ‌تر شدن صنعت سازهای موسیقی، برای ما هم اتفاق خوبی است." MIDI 2.0 امکانات زیادی برای ارائه دادن دارد اما این وظیفه کمپانی‌ها و توسعه‌دهندگان است که از این امکانات، به شکلی خلاقانه و کاربردی استفاده کنند. Brett می‌گوید: "توسعه این فناوری، مانند آن است که ما یک جعبه از تکه‌های Lego را طراحی کرده باشیم و اکنون وظیفه شخص دیگری‌ست که با خلاقیت خود، از این فناوری، بهترین بهره را ببرد. من فکر می‌کنم زمانی که نسخه ۱.۰ میدی در دهه ۸۰ در دسترس عموم قرار گرفت، هیچ‌کس تصور نمی‌کرد که این ابزار تا این حد حرفه‌ای و کاربردی باشد."

اولین سازها با فناوری MIDI 2.0

در اوایل سال ۲۰۱۹ شاهد اولین میدی کنترلر و سینتی‌سایزرها که از MIDI 2.0 پشتیبانی می‌کردند، بودیم تا ببینیم آیا آن‌ها می‌توانند بر اساس مشخصات پیش‌نویس در آن زمان، به شکل موثر ارتباط برقرار کنند و کاربردی واقع شوند یا خیر. در زمستان سال ۲۰۱۹ و طی مراسم NAMM ، کمپانی‌های بزرگی مانند Ableton ، Google ، Roland ، Yamaha ، Native Instruments و Steinberg برای Plug Fest گرد هم آمدند. تکرار رویدادی که سال‌ها پیش، در نتیجه‌ی آن، نسخه ۱.۰ میدی معرفی شد. "Plug Fest دقیقا همان چیزی است که فکرش را می‌کنید. طی این رویداد، کمپانی‌ها، طراحان و مهندسان الکترونیک دور هم جمع می‌شوند تا نحوه تعامل و ارتباط محصولات سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری خود را با محصولات کمپانی‌های دیگر، تست و در صورت موفقیت، گواهی NSB را دریافت کنند. این اولین بار بود که همه ما برای تست MIDI 2.0 در یک اتاق حضور داشتیم. این یک اتفاق تاریخی بود. کار من، تست ابزاری برای اشکال‌زدایی و توسعه به نام MIDI 2.0 Scope بود. در اصل، این ابزار به شما این امکان را می‌دهد که هر پیام و اطلاعات MIDI 2.0 را ایجاد کرده و آن را در شرایطی کنترل شده، ارسال کنید. بنابراین می‌توانید مطمئن شوید که سینتی‌سایزر شما به درستی پاسخ می‌دهد یا خیر. اگر چیزی به اشتباه ارسال شود، بسیار واضح و روشن است."

وضوح بالاتر برای بهبود کنترل و سرعت نوازندگی

"یکی از بارزترین به‌روزرسانی‌های سیستم‌های دیجیتال مدرن، افزایش وضوح است. اما میدی ۲ چه چیزی را ارائه می‌دهد که میدی ۱ نمی‌تواند؟ Velocity از ۷ بیت به ۱۶ بیت افزایش یافته که این یعنی وضوح بیشتر. اکثر میدی کنترلرهای کنونی، ۳۲ بیتی هستند که این نشان‌گر دقت و وضوح بسیار بالای آن‌هاست." در حالی که برخی استدلال می‌کنند که کنترل‌های با وضوح بالاتر برای نرم‌افزارهای آهنگ‌سازی ضروری نیستند، امروزه، میدی، با کاربردهایی که در نورپردازی و انیمیشن الکترونیک برای اجراهای زنده دارد، چیزی فراتر از یک استاندارد موسیقی است و لزوم افزایش وضوح در آن کاملا حس می‌شود. "در هر زمان، به داده‌هایی نیاز دارید که بتوانید با گذشت زمان، آن‌ها را کنترل کنید. ابزارهایی وجود دارند که از فناوری میدی برای انجام این قبیل کارها استفاده می‌کنند. به عنوان نمونه، شما به راحتی با یک یاماها مدل DX7 می‌توانید انیمیشن الکترونیک خود را تولید و کنترل کنید. من فکر می‌کنم یک جهش در راه است. تصور من این است که این صنعت به وضوح ۷ بیتی عادت کرده و دلیلی برای ساخت کنترلرهای با وضوح بالاتر وجود ندارد. تولید کنترلرهایی با وضوح بالاتر، کاربردهای فراوانی خواهند داشت اما به هر حال، این صنعت وظیفه دارد که چیزی را بر اساس همان استاندارد بسازد."

MIDI 2.0 کاملا با MIDI 1.0 سازگار است

یکی از عوامل تعیین‌کننده‌ی موفقیتِ بالقوه MIDI 2.0 ، پشتیبانی کامل آن از MIDI 1.0 است. این بدان معناست دستگاهی که با فناوری MIDI 2.0 عرضه شده، می‌تواند با دستگاه‌های قدیمی‌تر نیز ارتباط برقرار کند. از این گذشته، تمام اکوسیستم تولید موسیقی، هنوز از همان تجهیزات با فناوری MIDI قدیمی استفاده می‌کنند. چیزی که باعث می‌شود MIDI 2.0 با نسخه قبلی خود و همچنین نسخه‌های بعدی سازگار باشد، فناوری به نام MIDI CI است. "یکی از تغییرات بزرگ MIDI 2.0 که ارتباط آن باید دو طرفه باشد. در میدی نسخه ۱.۰، دستگاه شما فقط نت‌ها و اطلاعات میدی را می‌فرستاد و در مورد مقصد ارسال این اطلاعات، اطلاعی نداشت. اولین چیزی که در MIDI 2.0 اتفاق می‌افتد، ارتباط برقرار کردن دستگاه‌ها با یکدیگر و اطلاع از عملیاتی است که می‌تواند به وسیله هر دستگاه انجام شود. اگر در پاسخ به اطلاعات و نت‌های ارسال شده، چیزی برگشت داده نشود، این دستگاه دقیقا شبیه یک دستگاه با فناوری MIDI 1.0 برخورد می‌کند." همان‌طور که گفته شد، فناوری MIDI CI فقط برای سازگاری با نسخه قدیمی میدی نیست. این فناوری همچنین برای سازگار شدن با طیف وسیعی از سازها و کنترلرهای جدیدی که در آینده تولید می‌شوند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دستگاه‌های MIDI 2.0 بیشتر با یکدیگر صحبت خواهند کرد

"سال‌ها پیش وارد این بیزینس شدم. در گذشته، وقتی قطعه سخت‌افزاری جدیدی را تهیه می‌کردید، باید با یک پیچ‌گوشتی کوچک، جامپرهای آن را تنظیم می‌کردید. بعدها وقتی USB ابداع شد، دیگر نیازی به این کار نبود و تنها با اتصال سخت‌افزار به کامپیوتر، کامپیوتر و USB با هم ارتباط برقرار می‌کردند و هر کدام می‌دانستند که چه کارهایی می‌توانند انجام دهند. MIDI 2.0 هم دقیقا همان تنظیمات خودکار را ارائه می‌دهد."

تبادل ویژگی‌ها

ما در قسمت قبل در مورد MIDI CI صحبت کردیم اما در این بخش می‌خواهیم در مورد تبادل ویژگی‌ها(Property Exchange) صحبت کنیم. این قابلیت به دستگاه‌ها امکان این را می‌دهد که باهم در تعامل باشند و از ویژگی‌ها، پارامترها، Preset ها و عملکردهای دستگاه دیگر با خبر شوند. دقیقا از روی نام این قابلیت می‌توان به کاربرد آن پی برد. "کسانی که از Automation پلاگین‌های سینت در ورکستیشن‌ها استفاده کرده باشند، بهتر می‌توانند مزایای این ویژگی MIDI 2.0 را درک کنند."

پیکربندی پروفایل

دنیای میدی کنترلرها شامل دستگاه‌های غیر استانداردی مانند میدی گیتارها یا سازهای بادی الکتریک است. با استفاده از MIDI 2.0 و به لطف MIDI CI ، ارتباط و سازگاری با این ابزارها بسیار آسان شده است. "مثالی که بارها در اینجا آورده می‌شود این است که ده‌ها میدی ارگان در بازار وجود دارند و سینت‌های زیادی هستند که می‌توانند با آن‌ها کار کنند. اما هیچ‌کدام از آن‌ها، از شماره میدی یکسانی استفاده نمی‌کنند. با بهره‌گیری از پروفایل‌ها، وقتی میدی کنترلر غیر استانداردی را به سینت متصل می‌کنید، سینت می‌فهمد که این میدی کنترلر، از همان پروفایلی که مثلا Hammond B3 استفاده می‌کند، پشتیبانی می‌کند. به محض اینکه هر دو دستگاه با فناوری MIDI 2.0 موافقت کردند که از این پروفایل، پشتیبانی می‌کنند، تنظیمات به صورت خودکار انجام خواهد شد و دیگر نیازی به انجام تنظیمات اضافه، نخواهد بود."

MIDI 2.0 و VST 3

در فستیوال ADE امسال، Cubase بیان کرد که نسل جدید VST ، چگونه با MIDI 2.0 سازگار است. خلاصه بگوئیم: استانداردها و ویژگی‌های نسل سوم VST ، کاملا آماده مقابله با وضوح بالای MIDI 2.0 است. البته همان‌طور که گفته شد، توسعه‌دهندگان ورکستیشن‌ها این وظیفه را دارند که استانداردهای MIDI 2.0 را به درستی پیاده‌سازی کنند اما VST 3 کاملا آماده مقابله با هر چیزی‌ست که در آینده خواهد آمد.

۱۶ کانال، تبدیل به ۲۵۶ کانال می‌شود

"یکی از موارد جالب در مورد MIDI 1.0 این است که ۱۶ کانال واقعا برای هیچ‌کس کافی نیست. بنابراین، در MIDI 2.0 ، هر پیام به صورت «نوع پیام» و «یک گروه کانال» شروع می‌شود. بنابراین، ما اکنون ۱۶ گروه کانال داریم که هر گروه، شامل ۱۶ کانال است. پس در مجموع، میدی ۲، ۲۵۶ کانال را برای استفاده ما مهیا کرده است. این همچنین به شما این امکان را می‌دهد که اطلاعات میدی ۱ را تنها روی یک کانال دریافت کنید. در نتیجه، اگر یک دستگاه بسیار ساده دارید که به داده‌های با وضوح بالاتر احتیاج ندارد، می‌توانید اطلاعاتش را در یکی از آن ۲۵۶ کانال، در کنار اطلاعات و پیام‌های دستگاه‌های دیگر، دریافت کنید."

Universal MIDI Packet

هر کس که با قالب و فرم اطلاعات میدی آشنایی داشته باشد، می‌داند که Note On و Note Off به چه صورتی ذخیره می‌شوند. آن‌ها با ۳ بیت، وضعیت‌شان را برای انجام هر عملیات، مشخص می‌کنند. اما هر چه مسائل پیچیده‌تر می‌شوند، باید با فایل‌های ساده MIDI مان خداحافظی کنیم؛ چرا که این فایل‌ها، با فرمت و استاندارد جدید MIDI 2.0 جایگزین می‌شوند. "یکی از ویژگی‌های جدید اضافه شده به استاندارد میدی ۲، Universal MIDI Packet یا به اختصار، UMP می‌باشد. با استفاده از این ویژگی، حتی اگر از یک دستگاه ساده‌تر با فناوری MIDI 1.0 استفاده کنید، اطلاعات وارد شده به دستگاهی که از MIDI 2.0 پشتیبانی می‌کند، با قوانین و استانداردهای جدید عمل خواهند کرد. بحث ما در مورد بیت‌هاست. در فناوری MIDI 1.0 ، بسته به نوع اطلاعات، از ۲ یا نهایتا ۳ بیت برای کد کردن اطلاعات استفاده می‌شود اما در MIDI 2.0 ، طول ساده‌ترین پیام، حداقل ۴ بیت است. یک پیام Timestamp همیشه ۳۲ بیتی است، همان‌طور که اطلاعات MIDI 1.0 در پروتکل Universal ، دقیقا ۳۲ بیتی است. اما صداها در کانال‌ها و هر آن چیزی که من و شما به آن فکر می‌کنیم، همه و همه ۶۴ بیتی هستند؛ دو کلمه ۳۲ بیتی. در ادامه، پیام‌های ۹۶ و ۱۲۸ بیتی نیز وجود دارند. به عنوان مثال، SysEx به طور هم‌زمان، ۱۲۸ بیت اطلاعات را ارسال می‌کند. ما به یک استاندارد جدید نیاز داریم. من بر این باورم که کار روی استاندارد جدید، هنوز آغاز نشده است اما از آنجایی که فرمت اطلاعات و پیام‌های میدی متنوع هستند، ما به یک فرمت و قالب واحد نیاز داریم."

زمان‌بندی دقیق‌تر

"یکی از انواع جدید پیام‌های میدی که آن را JR Timestamp(مخفف Jitter Reduction) می‌نامند، اطلاعات Timestamp را به هر پیام خروجی که دستگاه ارسال کرده، اضافه می‌کند. این باعث می‌شود که زمان ارسال کننده، در هر پیام، کد شود. بنابراین اگر در ارسال اطلاعات مشکلی پیش آید و این مشکل باعث تاخیر در ارسال اطلاعات شود، حالا دیگر دریافت کننده، علاوه بر آگاهی از زمان دریافت پیام، می‌داند که این پیام‌ها چه زمانی باید دریافت می‌شدند."

فراتر از MPE

به تازگی، انجمن تولیدکنندگان MIDI ، رسما از فناوری MPE در محصولات خود استفاده کرده‌اند. این بدان معناست که کنترلرهایی مانند Linnstrument ، Haaken Continuum و Osmose کمپانی Expressive E ، اکنون به راحتی می‌توانند با سازهایی که برای اجرای پیچ‌بند پلی‌فونیک طراحی شده‌اند، ارتباط برقرار کنند. MIDI 2.0 همچنین از MPE نیز پشتیبانی می‌کند. "نکته جالب برای من به عنوان نوازنده و آهنگ‌ساز، پشتیبانی داخلی به ازای هر نت بود. در حقیقت، MPE واقعا جذاب است و همان پلی‌فونی و کنترل را در اختیار شما قرار می‌دهد ولی با وضوح بالاتر که این واقعا عالی‌ست. من فکر می‌کنم که این یک فرصت شگفت‌انگیز برای مخترعین است. آن‌ها می‌توانند به لطف پشتیبانی MIDI 2.0 از MPE ، میدی کنترلرهایی را تولید کنند که قبل از این، معقول نبودند." این فناوری، علاوه بر پیچ‌بند پلی‌فونی و امکان تغییر پیچ هر نت به صورت جداگانه، توانایی ارسال اطلاعات پلی‌فونی CC را نیز به خوبی دارند.

بدون نیاز به تغییر کلیدهای پی‌درپی، موسیقی‌های میکروتنال(Xenharmonic) تولید کنید

شما می‌توانید اطلاعات مربوط به پیچ هر نت را به صورت یک پیام/رویداد داشته باشید. اگر در گذشته، در حوزه ساخت موسیقی میکروتنال فعالیت کرده باشید، می‌دانید که هر گام را باید به وسیله سینتی‌سایزر یا فایل‌های تیونینگ Scala تنظیم کنید. اکنون شما فقط یک رویداد Note On دارید و هر بار که نت دو میانی را فشار می‌دهید، اطلاعات متفاوتی از پیچ میکروتنال این نت همراه با رویداد Note On ارسال می‌کنید و این کار مستقیما در جریان داده‌ها انجام می‌دهد و نه در جریان کانفیگ‌ها و تنظیمات خاص. رویدادهای Note On و Note Off حالا دیگر با یک قسمت داده اضافی به نام "ویژگی" ارسال می‌شوند و یکی از ویژگی‌های از پیش تعریف شده، پیچ است. شما می‌توانید آن را تغییر دهید و از آن برای کارهای دیگر استفاده کنید. "یک تولید کننده می‌تواند زبان "ویژگی" خودش را ایجاد کند. به عنوان نمونه، کتابخانه‌های سمپل سمفونیک، از اکتاوهای پائین صفحه کلید جهت کنترل آرتیکولاسیون استفاده می‌کنند. اگر شما از ویژگی آرتیکولاسیون استفاده کنید، می‌توانید یک کنترلر با وضوح بالاتر داشته باشید. به عنوان مثال، جلوی کلاویه‌های شما، نت‌ها را به صورت پیزیکاتو اجرا می‌کنند و شما با حرکت دادن انگشت‌تان به سمت عقب کلاویه، می‌توانید آرتیکولاسیون آن را تغییر دهید. بنابراین، شما کارهای زیادی با کنترلرتان می‌توانید انجام دهید و ما منتظر مردم هستیم تا با خلاقیت خودشان، از این فناوری جدید برای تولید آثاری منحصر به فرد و خلاقانه بهره ببرند."