1. O PADRÃO MIDI


O padrão MIDI, ou Musical Instrument Digital Interface, começou como um barramento de interface serial projetado para conectar instrumentos musicais eletrônicos entre si e também em computadores.
Agora, o termo MIDI também se refere a um formato de arquivo (geralmente com a extensão .MID), que pode ser usado para armazenar códigos de comando MIDI encontrados num barramento MIDI. Estes arquivos permitem controlar um sistema compatível com MIDI quando se utiliza sintetizadores, samplers e outros dispositivos MIDI.
De grande importância para a alguns dos usuários Internet, os arquivos MIDI podem também ser reproduzidos usando-se um MIDI Player, que é um programa que imita os instrumentos musicais. Estes players são de uso praticamente universal. Eles vêm integrados com placas de som para PCs. Também vêm como uma extensão do sistema operacional para o MAC ou como plug-ins para navegadores da WEB, como o Internet Explorer e o Netscape.
Os arquivos MIDI são amplamente usados na Internet para distribuir musica instrumental. Estes arquivos são compactos e não requerem nenhum software ou servidor especial para serem ouvidos. Podem ser inseridos em um web site como qualquer outro arquivo e baixados para reprodução automática.
Mas o arquivos MIDI têm suas limitações. Atendem apenas à música instrumetal, não a vocais ou a áudio não musical. O padrão MIDI proporciona uma maneira poderosa de criar e distribuir música instrumental pela Internet. Hardware e software compatíveis com MIDI estão amplamente disponíveis para a criação de música e arquivos MIDI.
Uma das maiores vantagens do MIDI é o seu tamanho compacto. Imagine 3.000 arquivos MIDI, um montante que pode ser armazenado em apenas 80MB, ou uma média de 26,7 Kb por arquivo. Embora 80MB seja uma grande quantidade de dados para MIDI, não o é suficiente para mais do que 8 minutos áudio não comprimido em qualidade de CD. O segredo da capacidade de compactação de um arquivo MIDI é que ele não contém audio algum. Em lugar disso, ele é uma seqüência de comandos contendo instruções sobre como gerar música uma partitura eletrônica em um certo sentido. Chamá-lo de partitura talvez seja uma simplificação forçada, mas estabelece um conceito essencialmente correto.
Ironicamente, a maior vantagem de um arquivo MIDI (sua capacidade de compactação) é também sua mais severa limitação. Como ele armazena apenas notas musicais e outros comandos e não o áudio, não pode ser usado para gerar sons arbitrários. Um arquivo MIDI não pode ser usado para transmitir notícias ou informativos da cotação da bolsa, nem mesmo a parte vocal de uma canção. MIDI é útil somente para música instrumental. Para gravar ou distribuir qualquer outra coisa, precisamos usar outros formatos de áudio.
Os comandos em um arquivo MIDI precisam ser interpretados pelo hardware e software que possam traduzir estes comandos em áudio. A analogia com a partitura, então, se torna válida. A partitura pode representar graficamente a porção instrumental de uma canção. Para que a música possa ser ouvida, porém, as instruções da partitura precisam ser tocadas em um ou mais instrumentos musicais. A partitura em si mesma não é som, exatamente como um arquivo MIDI não é áudio. Quando pensarmos em MIDI, pensamos em uma partitura eletrônica.
Isto levanta um ponto interessante (e crucial) sobre o padrão MIDI. Como as partituras, os comandos MIDI podem ser interpretados de muitas maneiras. Embora uma canção em formato MIDI possa ter sido composta para um conjunto de instrumentos musicais, nada impede que seja tocada em instrumentos inteiramente diferentes. (Os instrumentos neste caso são sintetizados, não são instrumentos reais.) Uma canção escrita para piano, bateria e flauta poderia ser tocada em violão elétrico, bongôs e oboé. O resultado interpretado pode diferir enormemente do original, e ser agradável ou não aos ouvidos.
Um player, sintetizador ou sampler MIDI atende a vários arranjos. Um arranjo (patch, em inglês) é uma configuração que cria os sons característicos de um instrumento musical como o piano ou violão. O termo arranjo (patch) vem dos primeiros sintetizadores; cabos de tom e geradores de efeitos para criar um som específico. Conexões físicas como estas já não são necessárias porque o processamento é feito digitalmente, mas o termo subsistiu.
O padrão MIDI possui 128 números de arranjos (patch numbers) ou programas, que são códigos que identificam os instrumentos musicais. Um mapa de arranjo (patch map) é uma tabela usada por um dispositivo MIDI para determinar que som de instrumento está designado a que número de arranjo. Uma mapa de arranjo pode designar o programa 17 para um órgão de tubos, por exemplo, o programa 31 para uma guitarra de distorção, e o programa 42 para uma viola.
Originalmente, não havia padrões definindo qual número de arranjo deveria corresponder a qual instrumento. A necessidade para este e outros padrões levou à criação do padrão MIDI GERAL.

2. MIDI GERAL

Um arquivo MIDI não define o que é um programa. Não diz, por exemplo, que o programa 42 deve ser uma viola. Este era um problema importante nas primeiras aplicações MIDI; nada garantia que um trabalho escrito para instrumentos específicos seria tocado nestes mesmos instrumentos.
A especificação MIDI Geral (GM) foi escrita par atacar este problema e outras questões de padronização MIDI. Entre outras coisas, a especificação define um conjunto de programas padrões. A seguinte tabela resume estes programas.

Número de Programa

Tipos de Instrumentos

Exemplos

1-8

Pianos

1= Grande Acústico, 7= Cravo

9-16

Percussão Cromática

10= Sistro, 14=Xilofone

17-24

Órgãos

19= Órgão de Rock, 23= Harmônica

25-32

Violões

25= Violão Acústico (Nylon)

33-40

Baixo

33= Baixo Acústico

41-48

Cordas

41= Violino, 43= Violoncelo

49-56

Conjunto de Cordas

49= Conjunto de Cordas 1

57-64

Metais

57= Trompete, 61= Trompa Francesa

65-72

Palhetas

65= Sax Soprano

73-80

Flautas

73= Piccolo, 76= Flauta Pan

81-88

Introdução Sintetizada

81= Introdução 1, 82= Introdução 2

89-96

Enchimento Sintetizado

89= Enchimento 1 (New Age)

97-104

Efeitos Sintetizados

97= FX (chuva), 102= FX 6 (Duendes)

105-112

Étnico

105= Cítara, 106= Banjo, 111= Rabeca

113-120

Percussão

113= Triângulo, 116= Bloco de madeira

121-128

Efeitos Sonoros

123= Beira-mar, 126= Helicóptero

Como apresentado na tabela, a GM define um total de 128 instrumentos musicais e efeitos sonoros. Embora uma única lista não possa conter todos os instrumentos musicais, o conjunto fornecido pelo mapa de arranjos da GM é mais do que adequado para tocar a maioria dos trabalhos musicais.
Praticamente todos os players MIDI, incluindo pacotes populares para PC e Mac, atendem ao mapa de arranjo da GM, ou pelo menos a um subconjunto. Podemos usar um mapa de arranjo diferente do definido pela GM, mas não é uma boa idéia usá-lo na Internet. Canções baseadas em um mapa de arranjo não GM provavelmente não serão tocadas corretamente. A grande parte das pessoas que baixam arquivos MIDI não têm o conhecimento, nem mesmo o software, para usar qualquer coisa além do mapa de arranjo compatível com GM integrado no player MIDI que vem com suas placas de som. Exceções ocorrem, é claro. Se estivermos criando um website dirigido a músicos, podemos esperar um usuário mais sofisticado dos arquivos MIDI. Podemos preferir postar não apenas arquivos MIDI, mas amostras de instrumentos musicais que tenhamos definido.

3. QUALIDADE DE ÁUDIO MIDI

O título desta seção é um contra-senso. MIDI não tem nada que ver com a qualidade tonal básica do áudio que é usado para gerar. O mesmo arquivo MIDI pode ser tocado em um player rudimentar com um ruidoso áudio de 8 bits, ou em uma elaborada combinação de sintetizadores MIDI e samples que produzem brilhantes altos, ricos e médios e estremecedores baixos. Se um tambor de bateria deve soar como o de um bom CD ou parecido com uma colher batendo em uma caixa de papelão não é exatamente uma função MIDI.
Novamente, aplica-se a analogia da partitura. A Boston Pops Orchestra tem uma sonoridade muito melhor que a banda de marchar da escola secundária local, mesmo que ambas executem a mesma peça musical.
É claro, a qualidade da composição em si é importante também. Mesmo o melhor sistema MIDI não pode fazer uma canção sem inspiração ou desagradável soar como boa.

4. SOFTWARE: COMPATÍVEL COM MIDI

Se estivermos meramente postando uns poucos arquivos MIDI existentes no website, não precisamos de nenhum hardware especial além do computador. Os arquivos MIDI podem ser enviados e baixados como qualquer outro arquivo binário. Como já mencionado na introdução, o Internet Explorer ou Netscape aceitam plug-in de players MIDI que podem ser usados para reproduzir arquivos MIDI automaticamente após terem sido baixados.

5. SEQUÊNCIADORES MIDI

O centro de controle de qualquer sistema MIDI é o seqüenciador. Ele gera os comandos enviados a sintetizadores e samplers (aparelhos antigamente usados para gravar MIDI) par gerar a música. Um seqüenciador pode envolver hardware , ou pode ser implementado em um computador através de software. Não importa como seja, a função do seqüenciador é essencial em um sistema MIDI. Em termos simples, o seqüenciador é o que toca a música, embora não gere na verdade o áudio.
Um seqüenciador pode realizar também tem outras funções, tais como gravar e editar comandos MIDI. Múltiplos canais, o equivalente MIDI das trilhas de áudio, podem ser gravados separadamente e mais tarde editados e sincronizados. Eles podem ser reproduzidos simultaneamente, emulando toda uma banda de instrumentos.
Os seqüenciadores têm muitas formas. O software seqüenciador em um computador é responsável pela leitura de um arquivo MIDI e pelo envio dos comandos apropriados através de um barramento MIDI. Alguns seqüenciadores oferecem ainda mais funções, como a geração automática de acompanhamento ritmico.
Quando um arquivo MIDI é reproduzido em um computador sem um sampler ou sinterizador externo, o computador precisa ser o seqüenciador, o sampler e o sintetizador ao mesmo tempo.

6. TECLADO MIDI e OUTROS DISPOSITIVOS DE ENTRADA COMPATÍVEIS COM MIDI

Os instrumentos musicais existem há milhares de anos. Assim, não é surpresa que alguns dispositivos usados para gerar comandos MIDI durante apresentações ao vivo que tenham a função às vezes a aparência de intrumentos musicais tradicionais. Estes mesmos dispositivos, controladores MIDI, complementam ou até mesmo assumem a função do seqüenciador durante apresentações ao vivo.
O teclado MIDI se parece muito com o teclado de um piano ou de um órgão. Estes teclados são os dispositivos mais comuns para gerar comandos MIDI em apresentações ao vivo e sessões de gravação em estúdio. Cada tecla pressionada gera um comando MIDI Note-on. Soltando-se a tecla, produz-se um comando Note-off (que veremos mais adiante). Dependendo da sofisticação e do design, o teclado pode também medir a velocidade com que as teclas são acionadas. Assim, os códigos MIDI correspondentes são gerados.

7. POR DENTRO DO BARRAMENTO MIDI


O barramento MIDI envia dados em uma direção a 31,25 Kbs. O conector MIDI possui cinco pinos, mas apenas três deles são usados. E um deles, é o terra! Os dados são enviados através do barramento MIDI em bytes de até 8 bits.
Até três bytes são necessários para um comando MIDI. Embora este seja apenas um barramento físico, o protocolo MIDI suporta 16 canais lógicos distintos.
Múltiplos samplers e sintetizadores, cada um em seu próprio canal, podem ser conectados em um único controlador ou seqüenciador em um barramento, em uma ligação em cadeia (daisy chain).
Um sequenciador baseado em computador gera os comandos MIDI para controlar estes simples sistema. Um sintetizador e dois samplers são controlados por um único barramento MIDI ligado em cadeia. Cada um destes três dispositivos possui seu próprio canal dedicado, permitindo um controle individual pelo sequenciador.
Os canais são às vezes reservados para instrumentos específicos. O canal 10, por exemplo, é usado normalmente para a percussão. Esta não é uma exigência absoluta, porém. Alguns instrumentos MIDI atendem apenas a um canal específico; outros podem ser programados para residirem em qualquer canal.
As mensagens MIDI de canal de modo são feitas para controlar o status de voz e mensagens de canal de modo.
As mensagens de canal de modo em dois tipos: mensagens de canal de voz e mensagens de canal de modo.
As mensagens de canal de modo são feitas para controlar o status do hardware. Uma mensagem de canal de modo, por exemplo, pode ordenar a um sintetizador que o canal 8 está atribuído à ele.
As mensagens de canal de voz reproduzem música propriamente e constituem a maior parte do tráfego do barramento MIDI. Um comando Note-on de um teclado musical MIDI, por exemplo, tem campos para selecionar um canal, para definir que nota do teclado foi acionada, e para definir com que força a nota foi acionada. Para parar a nota, um comando distinto (Note-off) precisa ser enviado ao sintetizador. Isto poderia ser feito automaticamente pelo teclado. Não há um comando MIDI especial para tocar uma acorde (três ou mais notas simultâneas). Em lugar dito, múltiplos comandos Note-on são enviador em uma rápida seqüência.
O padrão MIDI também atende aos códigos temporais SMPTE para manter tudo sincronizado. Estes códigos são enviados como mensagens de sistema para todos os dispositivos na cadeia MIDI. Como um metrônomo eletrônico, os códigos temporais SMPTE podem ser usados para controlar quando as notas começam e terminam. Isto é crítico em grandes sistemas MIDI, nos quais múltiplos sintetizadores e samplers estão em uso.
Um barramento MIDI é uma interface serial unidirecional. Opera à taxa relativamente lenta de 31,25 Kbps. Pelo fato de ser tão lenta, os atrasos podem se acumular quando um barramento MIDI é ligado em cadeia entre diversos instrumentos. Sistemas MIDI maiores usam diversos barramentos MIDI por esta razão. Nestes grandes sistemas musicais, uma caixa de interface MIDI é usada para complementar um computador como seqüenciador, para fornecer a temporização SMTPE e para proporcionar o arranjo (roteamento) dos sinais MIDI.
Para os já familiarizados como o design de redes, note a similaridade entre o sistema de música digital MIDI e uma LAN (rede local). As mensagens são passadas entre os diferentes nós. Uma caixa de interfaces serve como roteador. Esta similaridade não ficou despercebida. O padrão MIDI tem suas limitações, e será um dia substituido por um sistema mais veloz e mais capaz. Isto poderá se basear em alguma tecnologia de LAN, ou pelo menos emprestar parte do hardware. Não é algo, porém, que poderá acontecer em futuro próximo. O MIDI em sua forma corrente tem ainda anos em seu ciclo de vida.

8. CRIANDO ARQUIVOS MIDI

Um arquivo MIDI, adequado para ser postado na Internet, pode ser criado por dois métodos: composição de MIDI ou marcação de MIDI.
Usando um software de composição, a música pode ser digitada manualmente, uma nota por vez. Embora seja feita em um computador, isto não é fundamentalmente diferente do método que os compositores têm usado por séculos. Depois de completada, o compositor digita m comando para salvar a composição como arquivo MIDI. O software pode também imprimir a partitura ou salvar a composição em outros formatos.
A marcação MIDI adota um enfoque bem diferente. Neste caso, o software de marcação MIDI é usado para gravar um fluxo de comandos MIDI gerados por um teclado MIDI, um violão, ou outro dispositivo de entrada. Ao tocar a peça, uma marcação musical é criada e gravada automaticamente. Em geral, este método é preferido por músicos e compositores orgânicos, que preferem empregar seu tempo criando música do que a escrevendo. O software pode então ser usado para salvar o trabalho como um arquivo MIDI ou em outro formato. O software pode também imprimir a partitura.
Um software MIDI mais avançado pode combinar ambas as funções de composição e de marcação em um pacote. Um produto como o Cubase da Steinberg pode gravar e reproduzir MIDI, permite composição manual e até mesmo gravar, editar e reproduzir o áudio gerado por dispositivos MIDI.
A parte mais difícil de se criar um arquivo MIDI é ter ou desenvolver talento musical para criar o trabalho, em primeiro lugar. Com um software moderno, o processo de gravação e edição é relativamente simples.

Mr. Malas Internet & Informática Ltda.