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MIDI e computer Lezione 17 Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico)

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Presentazione sul tema: "MIDI e computer Lezione 17 Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico)"— Transcript della presentazione:

1 MIDI e computer Lezione 17 Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico)

2 Argomenti principali: –Interfacce MIDI per i computer –Implementazione MIDI nelle schede audio –Sintesi FM, Wavetable e SoundFont –Scenari di connessioni MIDI per integrare il computer con gli altri dispositivi MIDI e Computer Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

3 Negli studi MIDI moderni, un computer è quasi sempre presente Utilità –Disponibilità di risorse di calcolo e di memoria –Versatilità: possibilità di lanciare software dalluso più disparato Sequencing Emulazione di dispositivi... –Possibilità di collegamento MIDI e computer Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

4 Servono a connettere lelaboratore ai dispositivi MIDI esterni e viceversa –Bidirezionalità della trasmissione? Ne esistono principalmente di 4 tipi: –PCI (Peripheral Component Interconnect) –Parallela –Seriale –USB (Universal Serial Bus) Ogni tipo ha il suo connettore; possibilità di convertire uninterfaccia in unaltra tramite un adattatore –Attenzione alla temporizzazione e alla sincronizzazione Interfacce MIDI Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

5 Ogni interfaccia presenta un ingresso e unuscita singoli o multipli, ossia una o più porte MIDI Ogni porta supporta 16 canali MIDI, quindi un interfaccia multiporta estende il numero di canali gestibili –Esempio: interfaccia MIDI a 8 porte supporta fino a 128 canali Quale interfaccia adottare? Dipende… –Dispositivi pre-esistenti –Compatibilità con apparecchiature passate e nuovi standard –Costi ed esigenze I/O su interfacce MIDI Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

6 Schede audio PC-compatibili spesso avevano una porta femmina a 15 pin per connettere il joystick Connessione utilizzabile anche per il MIDI, tramite cavo adattatore con: –un jack a 15 pin maschio a unestremità –due jack DIN maschi a 5 pin allaltra estremità (MIDI In e MIDI Out) Connessione presente su dispositivi consumer, ad esempio sulle schede Creative Sound Blaster Svantaggio: ununica porta MIDI Porta giochi Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

7 Porta giochi: cavo adattatore Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

8 Porta giochi: schema elettrico Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

9 Interfacce esterne, raramente usate per il MIDI in quanto i costruttori hanno preferito fin dalle origini la porta joystick Tecnologie soppiantate sia nel mondo Mac che nel mondo PC da nuovi protocolli, quali USB o FireWire Transfer rate –Seriale a 9 pin: dipende dal chip UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). Intervallo: [ ] bps –Parallela in modalità Enhanced (EPP): 16 Mbps Porta seriale e parallela Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

10 Interfacce seriali e parallele Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

11 Interfaccia esterna universale, disponibile sia su sistemi Mac che PC Possibilità (teorica) di collegare fino a 127 dispositivi in catena Vantaggi: –Indipendenza dalla piattaforma –Approccio plug-and-play –Collegamento di più dispositivi alla stessa porta Porta USB (Universal Serial Bus) Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

12 Sia USB che FireWire presentano transfer rate decisamente sovradimensionati per il MIDI Confronto: –MIDI: Kbps –USB 1.1: 12 Mbps –USB 2.0: 480 Mbps –FireWire 800: Mbps Possibili problemi: –Temporizzazione con frequenze di clock differenti Es.: USB legge con granularità 1 ms –Possibilità di collegamento di dispositivi in cascata, che rallentano la trasmissione e occupano la banda teoricamente disponibile Protocolli e transfer rate Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

13 Alcuni protocolli hanno transfer rate sufficiente per supportare più di una porta MIDI M-AUDIO MIDISPORT 4 x 4 Interfaccia MIDI esterna per PC e Mac, via USB, con 4 MIDI In, 4 MIDI Out Interfacce multi-porta Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

14 Esistono numerosi software che emulano dispositivi fisici MIDI compatibili Per collegare dispositivi virtuali, è possibile fare uso di cavi MIDI virtuali, che trasmettono dati MIDI tra applicazioni software differenti Esempio: LoopBe1 Mette in comunicazione il MIDI Out di unappli- cazione con in MIDI In di unaltra Porte MIDI virtuali e strumenti virtuali Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

15 Tipicamente le schede audio con sintetizzatore integrato non sono adeguate alla produzione di suono di qualità professionale Qual è la funzione dellelaboratore? La riproduzione del MIDI non è lunico scopo, vedi ad es. il sequencing Il MIDI nelle schede audio: argomenti correlati –Banco di timbri GM integrato –Wavetable –SoundFont Schede audio con sintetizzatore integrato Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

16 Banco di timbri GM 128 timbri relativi a un insieme ordinato di strumenti standard Garantisce compatibilità, ma con poca varietà timbrica e qualità della sintesi povera Si ottiene tramite chip integrato, che può sfruttare più tecniche: –Sintesi FM –Lettura di campioni da Wavetable In alternativa, alcuni software implementano strumenti GM virtuali (ad es. QuickTime) Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

17 Wavetable Principali sorgenti di suoni per schede audio con sintetizzatore integrato Processo simile alla riproduzione di campioni: usano brevi registrazioni di audio digitale come materiale di base per produrre i suoni. Il sintetizzatore integrato non legge semplicemente tali campioni, ma li processa modificando parametri del suono ad es. con opportuni filtri Chip di memoria ed espandibilità –Es.: Sound Blaster Live espandibile fino a 64 MB Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

18 SoundFont Tecnologia sviluppata da Creative Labs ed Emu Systems come wavetable standard Possibilità di aggiungere timbri a una scheda audio (purchè SoundFont compatibile); esistono però anche sintetizzatori software compatibili Similitudine con i True Type Font per i testi Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

19 Esempio pratico di utilizzo MuseScore: software multipiattaforma e free per lediting digitale della partitura –Link: Funzioni di sintesi basate su SoundFont. Il programma propone una libreria GM standard. Confronto: –TimGM6mb.sf2 (5.7 MB) –Acoustic grand piano - Yamaha Disklavier Pro (132 MB) Come cambiare la libreria in MuseScore: Mostra Sintetizzatore Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

20 Risorse online per i SoundFont Strumenti software per creare SoundFont: Creative Vienna SoundFont Studio Esempi di collezioni scaricabili: –http://soundfonts.homemusician.net/http://soundfonts.homemusician.net/ –http://www.hammersound.net/http://www.hammersound.net/ Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

21 Confronto Wavetable vs. SoundFont In entrambi i casi, è possibile ampliare il banco di timbri originario della scheda per: –aumentarne il numero –migliorarne la qualità In entrambi i casi, i banchi occupano memoria A differenza delle wavetable, i SoundFont non sono caricati nella memoria della scheda audio ma in RAM –Espandibilità del banco limitata solo dalle risorse hw della macchina Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer

22 Uscite di una scheda audio Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 17. MIDI e computer


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