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Ejemplos de conexiones
La información que circula por un cable MIDI es unidireccional. Para conectar 2dispositivos entre si, son necesarios 2 cables Configuración mínima (si elteclado se utilizase sólo comocontrolador y no comogenerador de sonido, se omitiríael retorno del ordenador alteclado)3 sintetizadores y un ordenadoren cadena. Sólo el A puedeutilizarse como tecladocontrolador (una configuraciónequivalente, sería con el OUTdel ordenador al IN del A, y elTHRU del A al IN del B, dejandoal C sin salida THRU)
1 . ¿Qué es el MIDI?
Conexión de tres
sintetizadores
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Resumen
Un mensaje MIDI indica a un dispositivo una acción a ejecutar(activar una nota, etc.)
Todo dispositivo que cumple la normativa MIDI dispone de uninterfaz capaz de recibir y/o enviar mensajes MIDI.
Este interfaz puede tener tres puertos diferentes: MIDI IN, MIDIOUT y MIDI THRU.
Todo instrumento emisor (por ejemplo un teclado) debe disponerforzosamente de un MIDI OUT.
Todo instrumento receptor (un sintetizador o cualquier instrumentocapaz de "sonar") debe disponer de un MIDI IN.
El MIDI THRU genera una replica del MIDI IN, que permiteencadenar varios dispositivos MIDI.
1 . ¿Qué es el MIDI?
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Posibilidades del midi
16 canales diferentes 16 voces independientes por entrada MIDI IN.
Cada canal puede ser polifónico dependiendo de las características del sintetizador que suene.
Se controla no solo las notas sino también los tipos de sonidos (programas en terminología MIDI), volúmenes y otros controles.
1 . ¿Qué es el MIDI?
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Términos
Polifónico: capaz de producir varios sonidos (notas) simultáneos
Multitímbrico: capaz de producir varios timbres (instrumentos) diferentessimultáneos
Un sintetizador multitímbrico es también polifónico. El inverso no essiempre cierto (hay polifónicos que no son multitímbricos)
Los primeros sintetizadores polifónicos surgen en 1975.
Los primeros sintetizadores multitímbricos no surgen hasta el MIDI(sin MIDI no tienen sentido). Con un sintetizador multitímbrico sepuede crear un tema entero, pista a pista.
Programa (de un sintetizador): los sintetizadores digitales incluyen presets tímbricos, que determinan un tipo de sonoridad. Estos presets son accesibles mediante “botones”, pero también remotamente mediante mensajes MIDI.
1 . ¿Qué es el MIDI?
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Introducción a los mensajes Midi
Notas (Note ON y Note OFF)
Cambios de programa (Program Change)
Mensajes de control (Control Change, Pitch Bend)
Otros mensajes (de sistema)
Cada uno de estos mensajes puede tener varios datos
Existen centenares de posibles mensajes de control diferentes, esdecir se pueden controlar todos los parámetros de un dispositivo
Todos estos mensajes (salvo el último grupo –sistema- se dirijen aun canal determinado – de los 16 posibles)
1 . ¿Qué es el MIDI?
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Canales Midi
El sistema MIDI soporta información en 16 canales diferentes simultáneos.
Cada mensaje lleva implícito el número del canal al que afecta.
Los canales vienen a significar diferentes instrumentos.
Precisa sintetizadores multitímbricos
Cada canal puede interpretar una "partitura“ diferente a las demás para un instrumento dado.
2 . La especificación Midi
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General Midi
Capacidad multitímbrica de 16 canales.
Polifonía mínima de 24 notas.
Lista o mapa estándar de 128 programas.
Incorporación de una caja de ritmos siempre accesible desde el canal 10, dotada asimismo de un mapa estándar de 59 sonidos de percusión.
Instrumentos: http://www.musicareas.com/software/progsgm.htmlv
2 . La especificación Midi
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2 . La especificación Midi
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General Standard (GS)
La empresa Roland , considerando que el General Midi se quedaba corto, desarrolló un nuevo estándar, llamado GS.
Amplia el abanico de sonidos y matices e incorporan ciertas posibilidades de edición y modificación de los sonidos originales.
Los nuevos sonidos que incorporan son accesibles precediendo los mensajes de cambio de programa por los de cambio de banco.
La empresa Yamaha incorpora el XG Midi
2 . La especificación Midi
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Mensajes Midi
Se compone de un primer byte de status (que determina el tipo del mensaje) y uno o dos bytes restantes de datos (dependiendo del tipo de mensaje).
2 . La especificación Midi
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Estructura de un mensaje Midi
En el byte de status, tan solo tres, de los siete bits disponibles, son los que determinan el tipo de mensaje. Los cuatro restantes indican el canal al que el mensaje va dirigido, es decir, dieciséis (24) los canales MIDI posibles.
2 . La especificación Midi
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Tipos de mensajes
nnnn son los cuatro bits que determinan el canal al que se aplica el mensaje,
N corresponde al carácter hexadecimal de este canal (0-F).
Todos los bytes de datos tienen una resolución de siete bits, con valores decimales comprendidos entre 0 y 127.
Cuando en la tabla el segundo byte de datos está en blanco (Channel Aftertouch y Program Change), significa que el mensaje utiliza un único byte de datos.
En el mensaje Pitch Bend, los dos bytes de datos se combinan para formar un único valor con catorce bits de resolución, comprendido entre -8192 y +8191.
2 . La especificación Midi
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Tipos de mensajes
No todos los dispositivos midi son capaces de manejar todos los posibles mensajes.
En caso de no reconocerlo simplemente lo ignora o si tiene activado el puerto Thru lo reenvía.
2 . La especificación Midi
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Note On
Nota pulsada/liberada (Note ON y Note OFF): cuando se pulsa una nota, se transmite la información de qué canal MIDI se está usando, qué nota fue pulsada (primer byte de datos, contempla 128 posibles notas 10 octavas), y con qué fuerza (velocidad de MIDI), que corresponde al segundo byte de datos
2 . La especificación Midi
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Note Off
Funciona de forma similar al Note On con velocidad 0, cuando se libera la tecla pulsada, se envía un mensaje indicando el canal MIDI y el número de la nota liberada.
Algunos teclados avanzados (y muy caros) pueden también transmitir la velocidad con la que se ha soltado la tecla, lo que regula el tiempo de release (desvanecimiento) del sonido.
2 . La especificación Midi
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Polyphonic aftertouch
Postpulsación polifónica (Polyphonic aftertouch), también denominada presión, ya que sirve para expresar la mayor o menor presión aplicada sobre las teclas después de haberlas pulsado inicialmente.
El primer byte de datos indica la altura de la nota y el segundo indica la presión ejercida sobre esa nota
2 . La especificación Midi
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Pitch Bend
Inflexión de tono, sirve para desafinar el sonido, simulando así el estiramiento de las cuerdas de una guitarra, o similar.
Se manipula a través de una rueda giratoria.
Cuando la rueda gira, el teclado envía estos mensajes de forma contínua.
2 . La especificación Midi
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Program change
Cambio de programa (patch). Se refiere a la posibilidad de indicar a cada parte del sintetizador multitímbrico qué sonido se le desea asignar a partir de ahora.
Cuando el sintetizador dispone de más de 128 programas, estos se agrupan en bancos, de hasta 128 programas cada uno.
2 . La especificación Midi
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Los mensajes de control change
MIDI también permite transmitir información sobre la forma de la interpretación, así como datos adicionales. Existen 128 parámetros de control (controladores), y cada uno de ellos puede adoptar un valor de 0 a 127, aunque muchos de ellos adoptan una forma binaria (on/off).
2 . La especificación Midi
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Los mensajes de control change
Control Change 0: (Cambio de banco), permite cambiar entre los diferentes bancos del sintetizador, si éste los posee. El número de banco acaba en el tercer byte del mensaje.
Control Change 1: (Modulación), permite efectos como la modulación de la amplitud (trémolo), modulación de la altura (vibrato).
Control Change 7: es el volumen, independiente para cada canal MIDI. Un valor 0 deja sin sonido al canal.
Control Change 10: (panorama estéreo). Define la posición sonora de un canal en un ámbito de 180º. Un valor 0 sitúa la fuente sonora a la izquierda, un valor 64 la centra y un valor 127 la sitúa a la derecha, valiendo también cualquier valor intermedio. Permite que las notas bailen entre los altavoces.
2 . La especificación Midi
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Los mensajes de control change
Control Change 11: (Expresión). Trabaja en colaboración con el volumen, permitiendo en ciertos fragmentos modificar la ganancia, sin modificar el volumen general del canal.
Control Change 64: (Sostenido), es similar al sostenido del pedal de los pianos, sólo tiene dos posiciones: apagado (0-63) y encendido (64-127). Estando activado las notas permanecen más tiempo.
Control Change 91: (Reverberación), (reverb), establece la relación entre el sonido directo y el sonido reflejado. Se utiliza para simular la acústica de las grandes salas de conciertos. A mayor tamaño, mayor reverberación.
Control Change 93: (Chorus), produce un efecto parecido al que se obtiene duplicando los instrumentos, por lo que cuanto mayor sea el valor de este controlador, más grueso parecerá el sonido.(retarda y desafina la señal)
2 . La especificación Midi
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En modo grabación, coloca etiquetas de tiempo a losmensajes que van llegando al puerto de entrada
En modo reproducción manda los mensajes al puerto desalida, cuando sus etiquetas de tiempo coinciden con elvalor actual del reloj
¿Como se mide el tiempo?
¿Cada cuanto tiempo es necesario etiquetar los mensajes para obtener una digitalización precisa de la interpretación?
La resolución de un secuenciador comercial suele serconfigurable entre ~ [24-960 ticks/negra] (i.e. no esabsoluta sino que depende del tempo, 60 negras por minuto)
3 . Secuenciación
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Pistas y canales
Todos los secuenciadores utilizan el concepto de pista, inspirado en el de sus predecesores, las grabadoras multipista de audio.
Cada pista va normalmente asociada a un canal MIDI, pero estos dos conceptos no se deben confundir.
El canal, es un concepto físico que viene impuesto por la propia especificación del MIDI, el de pista es un concepto lógico que cada programa puede utilizar y redefinir a su gusto,
Cada una de las pistas dispone de ciertas propiedades..
3 . Secuenciación
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Soporte multipuerto
En el terreno profesional, los dieciséis canales que ofrece el MIDI, frecuentemente se quedan cortos ante arreglos y orquestaciones complejos que requieren de más instrumentos simultáneos.
cada tarjeta de sonido instalada, incorpora al sistema uno o varios drivers MIDI. Cada uno de estos drivers corresponde a un puerto lógico y es capaz de direccionar por consiguiente dieciséis canalesMIDI independientes.
3 . Secuenciación
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Grabación e introducción de la información
Antes de grabar la primera pista, conviene establecer el tempo de la pieza; aunque más adelante podremos modificar este tempo tantas veces como queramos, a la hora de tocar desde el teclado debemos tener este tempo muy presente.
El tempo seleccionado para la grabación no tiene porque coincidir con el tempo final de la pieza. Esto significa que si un pasaje es especialmente complicado, se puede grabar mas lento y luego acelerarlo.
Una vez seleccionado este tempo, elegimos un instrumento o programa, lo que nos determinará el tipo de sonido asociado a esta pista.
3 . Secuenciación
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Grabación e introducción de la información
Si el instrumento deseado no fuera uno de la lista General MIDI (porque disponemos por ejemplo de una tarjeta con ampliación de RAM y queremos utilizar un instrumento incluido en un banco de usuario) habrá que indicar también el número de banco en la columna correspondiente.
3 . Secuenciación
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Grabación e introducción de la información
La pista por la que comenzar a grabar depende del tipo de música.
En músicas eminentemente rítmicas, es frecuente comenzar con una o varias pistas de batería, mientras que en otra ocasión, un tema puede irse desarrollando alrededor de una línea melódica inicial.
Conviene recordar que de acuerdo con el estándar General MIDI, la batería suena siempre por el canal 10, de modo que cuando queramos grabar una pista de percusión, la pista seleccionada deberá asignarse forzosamente a este canal.
3 . Secuenciación
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Grabación e introducción de la información
Para corregir errores se dispone de muchas opciones:
realizar una nueva toma
mediante las opciones de punch in y punch out, que permiten pinchar y sobregrabar automáticamente sólo en algún fragmento incorrecto.
grabar paso a paso, consistente en ir introduciendo las notas una a una, desde el teclado musical, e ir avanzando con la ayuda del ratón o del teclado del ordenador.
las posibilidades no terminan aquí, ya que existen muchas otras alternativas para introducir o corregir la información; las iremos viendo en los apartados siguientes.
3 . Secuenciación
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Sistemas de visualización
La lista de eventos es la forma más parca, pero también la más precisa de acceder a la información MIDI contenida en una pista.
Se visualizan en modo texto y ordenados temporalmente, todos los mensajes MIDI.
3 . Secuenciación
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Sistemas de visualización
La información sobre las alturas de las notas, aparece siempre en nomenclatura sajona, cuyas equivalencias se incluyen en la siguiente tabla.
Do Re Mi Fa Sol La Si
C D E F G A B
3 . Secuenciación
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Sistemas de visualización
En la pianola (piano roll en inglés), las notas son representadas gráficamente,
En esta representación, el tiempo suele transcurrir horizontalmente y de izquierda a derecha, mientras que la posición vertical del rectángulo viene determinada por la altura MIDI de la nota.
La pianola incorpora siempre iconos de zoom, que permiten modificar la resolución horizontal (tiempo) y vertical (alturas), para una visión más o menos precisa.
3 . Secuenciación
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Sistemas de visualización
Esta representación es muy intuitiva -especialmente para aquellos que no dominan la escritura musical tradicional- y permite fáciles modificaciones : es posible arrastrar horizontalmente las notas, (con lo que modificamos su instante de ataque), alargarlas o acortarlas (para modificar por consiguiente su duración), o desplazarlas verticalmente (y alterar su altura).
También es posible eliminar o añadir nuevas notas, con lo cual esta forma de visualización se convierte en una alternativa de grabación, a veces más eficaz que la secuenciación paso a paso.
Como contrapartida, en este modo, la mayoría de secuenciadores tan sólo permiten visualizar notas, filtrando los otros eventos tales como mensajes de control o de cambio de programa.
3 . Secuenciación
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Sistemas de visualización
En el sistema de partitura la información de una pista se visualiza en notación musical tradicional.
Se puede realizar casi lo mismo que con el sistema de pianola.
3 . Secuenciación
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Sistemas de visualización
Otra forma es la visualización de controles, que permite definir, con la ayuda del ratón, la evolución temporal de cualquier control.
Esto es por ejemplo de gran utilidad para establecer fundidos (variación progresiva del volumen).
3 . Secuenciación
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Funciones básicas de edición
Copiar, cortar y pegar .
Desplazar, permite adelantar o atrasar en el tiempo el fragmento seleccionado.
Modificar duración, permite comprimir o expandir temporalmente el fragmento. Dado que se maneja únicamente información MIDI, a diferencia de lo que sucede con el audio digital, esta modificación no conlleva ninguna variación de altura.
Transportar, desplaza todas las notas del fragmento en el número indicado de semitonos.
Cambiar velocidad, se puede utilizar normalmente tanto para asignar velocidades constantes, como para modificar proporcionalmente las velocidades del fragmento.
Cuantizar, permite corregir de diferentes formas el inicio y la duración de las notas del fragmento.
3 . Secuenciación
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Funciones básicas de edición
el instrumentista más diestro, al interpretar una pieza desplaza ligeramente las notas de su teórica posición perfecta.
Hay veces que el tipo de música aconseja un tiempo rígido y exacto, es recomendable cuantizar.
Cuantizar supone desplazar las posiciones iniciales y finales de cada nota para que coincidan con una rejilla temporal preestablecida.
3 . Secuenciación
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Funciones básicas de edición
Los secuenciadores ofrecen varias opciones a la hora de aplicar este comando.
El valor de cuantización determina el tamaño de la retícula, y suele indicarse con valores musicales (blanca, negra, corchea, semicorchea, tresillo de corchea, etc.).
Cuantizar ataque y/o duración nos permite modificar solo la posición inicial de la nota o también su posición final.
El porcentaje de cuantización produce, para valores inferiores a 100, cuantizaciones no perfectas, que aunque mejoran el material original, no lo deshumanizan totalmente.
3 . Secuenciación
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Standard Midi Files
Un fichero MIDI es un conjunto de mensajes MIDI conetiquetas de tiempo asociadas a cada uno de ellos(evento MIDI = mensaje MIDI + etiqueta tiempo)
Un tema MIDI sencillo, podría representarse medianteun simple array bidimensional de eventos MIDI… dondecada fila estaría asociada a una pista…
Pero dado que la estructura de un tema MIDI en unsecuenciador puede ser bastante compleja, también loes el fichero resultante
http://www.sonicspot.com/guide/midifiles.html
http://www.sfu.ca/sca/Manuals/247/midi/fileformat.html
3 . Secuenciación
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Standard Midi Files
Partes variables (chunks, con 4 bytes para descriptor del tipo dechunk y 4 bytes para su tamaño)
MThd [length of header data] [header data]
MTrk [length of track data] [track data]
MTrk [length of track data] [track data]…
Dentro de los tracks hay eventos
Los eventos se componen de un tag de tiempo (delta) seguidos deun mensaje
Los mensajes pueden usar running status…
Todo ello nos lleva a la siguiente conclusión: si hay que leer y/oescribir Standard MIDI Files, mejor encontrar una librería!
3 . Secuenciación
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Standard Midi Files
Los ficheros en formato Standard MIDI File utilizan la extensión .mid u ocasionalmente .smf.
Existen en realidad, tres variantes de fichero standard, denominadas formato 0, formato 1 y formato 2.
El formato 0, guarda toda la información en una única pista multicanal.
El formato 1, que soporta la estructura multipistas, es el más extendido y el que todos los programas utilizan por defecto.
El formato 2, más sofisticado, no es utilizado de momento por casi ningún programa.
3 . Secuenciación
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Algunos trucos de secuenciación
Guardar las tomas alternativas.
Duplicar las pistas que va a modificar.
Experimentar con diferentes cuantizaciones.
Dividir la batería en varias pistas.
Utilizar bucles.
Utilizar controles. Los controles MIDI (volumen, panorámica, reverberación, etc.), enriquecen cualquier secuencia y le añaden expresividad.
Guardar estos controles en pistas independientes. ·
Estudiar, copiar, manipular, "triturar" ficheros estándar que le parezcan interesantes.
3 . Secuenciación
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El módulo
Los módulos de sonido actuales son siempre multitímbricos de dieciséis canales.
Sus precios dependen de la forma de síntesis utilizada (los samplers siempre son más caros), de la cantidad de sonidos que incorporen, de la cantidad de memoria y de otras prestaciones adicionales.
Los modelos más baratos poseen una calidad equiparable a las tarjetas de sonido de gama media-alta aunque, por el mismo precio, las tarjetas ofrecen más prestaciones, pues ahorran los gastos que suponen la caja, los botones y los pequeños leds que estos módulos suelen incorporar.
4 . Hardware Midi
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El módulo
4 . Hardware Midi
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Teclado maestro
Un teclado maestro es un teclado que no posee sonido interno y que se utiliza sólo como instrumento controlador.
Los modelos más avanzados son "teclados para teclistas", con teclas más pesadas y sensibles al aftertouch (o postpulsación), que intentan imitar el tacto de los pianos acústicos.
4 . Hardware Midi
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Cajas de ritmo
Las cajas de ritmo son elementos destinados a reproducir exclusivamente sonidos de percusión. La tecnología que utilizan es casi invariablemente de muestras en ROM (son samplers sólo reproductores).
Actualmente, al incorporar todos los sintetizadores y tarjetas de sonido una sección de percusión, su uso ha quedado relegado al sector más profesional, y especialmente en el campo de la música de baile o el techno.
4 . Hardware Midi
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Estaciones de trabajo
Las estaciones de trabajo musicales (o workstations), son sintetizadores que incorporan todo lo necesario para funcionar de forma autónoma, como un estudio integrado.
Suelen ser instrumentos potentes dotados de multiefectos, secuenciador y amacenamiento secundario.
4 . Hardware Midi
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Mergers, Thrus y Patchbay
Hemos visto en anteriores capítulos que el conector MIDI THRU permite encadenar varios dispositivos MIDI.
Sin embargo, el número de conexiones disponibles de esta forma es limitado.
Para minimizar este tipo de problemas existen varios dispositivos, de los cuales el MIDI Thru Box es el más utilizado.
4 . Hardware Midi
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Mergers, Thrus y Patchbay
Un MIDI Thru Box consta de un conector MIDI IN, y varios conectores MIDI THRU.
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Mergers, Thrus y Patchbay
El MIDI Merger es un sumador de entradas MIDI. suele disponer de dos o más conectores IN y un conector OUT.
Aunque existen mergers del tamaño de una cajetilla de tabaco, este dispositivo debe incorporar un procesador capaz de interpretar los mensajes MIDI, pues de lo contrario, la salida sería una combinación sin sentido de los bits de las diferentes fuentes.
El MIDI merger se utiliza para secuenciar de forma simultánea a varios instrumentistas.
En el terreno del PC, una posible alternativa al merger consiste en colocar varias tarjetas de sonido, ya que cada una dispone de un puerto de entrada independiente.
4 . Hardware Midi
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Mergers, Thrus y Patchbay
4 . Hardware Midi
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Mergers, Thrus y Patchbay
Podemos pensar en el MIDI Patchbay como en la generalización de los dos dispositivos anteriores, dado que consta de varias entradas y varias salidas MIDI configurables.
El patchbay funciona como un controlador de tráfico, direccionando cada una de las entradas a la(s) salida(s) asignada(s).
Su uso es obligado en todo estudio MIDI que disponga de un cierto número de dispositivos.
En la mayoría de los casos, el patchbay se conecta al ordenador mediante una tarjeta especial, lo que permite un total control por software de los diversos mapas de entrada y salida.
4 . Hardware Midi
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Controladores alternativos
Los controladores de percusión suelen constar de varios paneles de goma sensibles a la presión y activables mediante baquetas. ·
Las guitarras MIDI existentes ofrecen diferentes alternativas tecnológicas. Las más sencillas incorporan pequeños sensores en los trastes, las cuerdas y la púa, que funcionan como conmutadores.
Las tecnologías utilizadas en los violines MIDI son bastante similares a las de las guitarras y se aplican a toda la familia instrumental (violín, viola, violoncelo y contrabajo).
Los instrumentos de viento MIDI, detectan -mediante sensores de presión de aire– el soplo del instrumentista. Existen modelos con digitación y embocadura parecidas a las del saxofón (o del clarinete)
4 . Hardware Midi
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Controladores alternativos
4 . Hardware Midi
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No convencionales
La piedra angular radica en el uso de sensores, capaces de convertir diversos estímulos en una señal eléctrica, y posteriormente en mensajes MIDI, con la ayuda de un microprocesador.
El I-Cube Digitizer es un dispositivo que se conecta a un PC y que convierte en mensajes MIDI (programables por el usuario) cualquier señal procedente de un sensor compatible.
Pero, ¿qué es lo que se puede detectar con la ayuda de sensores?
4 . Hardware Midi
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No convencionales
la temperatura
la intensidad lumínica
la intensidad sonora
la posición de un punto, (una mano por ejemplo) en el espacio
la orientación y la inclinación de un plano (por ejemplo la misma mano)
la aceleración
la proximidad (o la distancia entre dos puntos)
la tensión muscular
los movimientos oculares (permite detectar la dirección de la mirada)
la curvatura de cada dedo (mediante un guante de realidad virtual)
el tacto o la presión
4 . Hardware Midi
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Programas de aprendizaje
Existen muchos programas que aprovechan el MIDI para enseñar conceptos musicales, desde los niveles más básicos a los más avanzados.
Un ejemplo es el programa The Miracle Teacher.
5 . Otros tipos de software Midi
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Programas de aprendizaje
5 . Otros tipos de software Midi
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Edición de partituras
Aunque la mayoría de secuenciadores actuales permiten mostrar la información MIDI en forma de notación tradicional.
Cuando se necesita producir partituras con calidad profesional para su posterior impresión, es imprescindible recurrir a ellos.
5 . Otros tipos de software Midi
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Editores de bancos de sonido
La mayoría de editores de bancos de sonido comparten los conceptos básicos y las directrices.
Algunos de los formatos más extendidos son los utilizados respectivamente por toda la familia AWE, las Gravis Ultrasound, y las Turtle Beach.
5 . Otros tipos de software Midi
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Editores de bancos de sonido
En la siguiente dirección se puede encontrar información para incorporar nuevos bancos de sonido:
http://www.angelfire.com/music3/melodybyte/soundfonts/
5 . Otros tipos de software Midi
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Programas de composición algorítmica
La composición algorítmica consiste en diseñar programas que compongan piezas musicales.
la primera obra musical “compuesta” por un ordenador, la Suite Illiac, data de 1955, y fue programada por el químico y compositor Lejaren Hiller en la universidad de Illinois.
5 . Otros tipos de software Midi
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