TECHNIQUE ET MAO
Afin de bien appréhender le mécanisme qu'offre le système MIDI, il est nécessaire d'utiliser un émetteur ou un contrôleur qui permet d'envoyer des données de jeu vers un récepteur qui les interprète, puis les joue. L'émetteur qui transmet les données peut être un clavier maître ou un instrument doté de capteurs qui convertissent les données analogiques en notes MIDI (guitare MIDI, saxophone MIDI ou batterie MIDI, par exemple).
Celui qui reçoit les données est le module sonore (expandeur). Il est capable d'interpréter les messages venant du contrôleur ou d'un logiciel spécifique via un ordinateur muni d'une interface MIDI. Le fichier produit alors par l'application est nommé "séquence Midi File". Ce type de séquence ne contient pas de son, mais uniquement des ordres (données) enregistrées par le musicien, codées selon un langage binaire (des 0 et des 1). La séquence Midi File ne pourra produire du son que si vous possédez un récepteur capable de le faire.
C'est bien sûr dans le monde de l'informatique musicale que l'on rencontre le plus fréquemment des appareils équipés d'interface MIDI. Grâce au système MIDI et à de nombreux appareils reliés entre eux, le musicien voit ses possibilités de création musicale décuplées.
Il est, pour le pianiste, l'outil central. Le clavier maître peut être un simple clavier de 4 octaves avec le minimum (une entrée IN et sortie OUT MIDI) ou un clavier de type piano (88 touches) muni d'une implantation MIDI très complète, capable de piloter en parallèle plusieurs expandeurs, avec par exemple : 2 entrées IN, 4 sorties OUT et une THRU. Pour transcrire les nuances d'une interprétation, les touches sont munies de capteurs de pression. D'autres éléments de commandes prennent place sous la forme de boutons d'incrémentation : potentiomètres, molettes, joystick, etc.
Communément appelé "boîte à sons" et se présentant sous la forme d'un expandeur, il rassemble des sons organisés par banque. Ces petites boîtes magiques permettent de restituer des notes par le biais de codes MIDI. Les divers sons peuvent être affectés indépendamment à plusieurs canaux.
Outil indispensable dans un environnement MAO (Musique Assistée par Ordinateur), le séquenceur permet l'enregistrement de morceaux sur plusieurs pistes sans rapport avec les canaux MIDI. Des fonctions simplifiées d'édition permettent d'intervenir sur les paramètres de mémorisation ou de restitution des données.
Pour simplifier, le séquenceur est au numérique ce que le magnétophone est à l'analogique. Il est l'outil indispensable quand on veut produire une orchestration avec des moyens numériques. Ainsi, quand le maniement technique du séquenceur est acquis (ce qui n'est pas toujours facile), le musicien a entre ses mains des possibilités bien supérieures au magnétophone à bande.
Par exemple, le séquenceur Cakewalk propose 256 pistes (instruments) avec la possibilité de mixer les piste audio et MIDI. Comme pour ce dernier, tous les séquenceurs dignes de ce nom possèdent des commandes de transport et de positionnement, d'enregistrement et d'effacement, puis de lecture. La principale différence se situe au niveau des données qu'il enregistre et restitue puisque, ici, seules les informations en provenance d'un clavier MIDI (ou d'un contrôleur MIDI) sont acceptées. Ces informations sont le plus souvent représentées à l'écran par des rubans, plus ou moins long en fonction de la durée de l'enregistrement de la piste. Pour les manipuler, l'utilisateur dispose d'outils symbolisés par des fonctions courantes : ciseaux, tube de colle, etc. Aujourd'hui, de nombreux séquenceurs disposent d'un éditeur de partition, permettant des impressions de qualité professionnelle.
Elle regroupe dans un même boîtier un expandeur dédié uniquement aux percussions et un séquenceur simplifié. La boîte à rythmes peut être synchronisée en tant que maître ou esclave dans une chaîne MIDI. En MAO elle est rarement utilisée, le séquenceur intégré à l'ordinateur faisant office de boîte à rythme. Reste la scène, où la boîte à rythme par son côté pratique, demeure encore un instrument employé par un grand nombre de musiciens.
Pad sensitif de percussion, contrôleur de souffle pour instrument à vent, interfaces pour violon ou guitare… ces appareils se substituent au clavier maître. Dans le cas du système fondé sur un capteur, un temps de réponse est induit, variable selon l'interprétation de la note jouée et de sa reconnaissance par le générateur sonore via MIDI. Quand les premiers modèles de guitares MIDI furent construits dans les années 80, le temps de latence pouvait handicaper les performances du musicien qui jouait en direct, mais aujourd'hui ce retard a été amélioré au point de ne plus être un frein dans la qualité de l'interprétation.
Ils permettent d'éditer des partitions de musique et/ou de gérer des requêtes élaborées en programmation objet. Avec eux, il est possible d'intervenir sur n'importe quelle couche de données MIDI.
Ce boîtier recopie son entrée vers plusieurs sorties sans modifier les informations transmises. Disposer de plusieurs prises THRU virtuelles permet de distribuer le signal MIDI sans avoir le cumul des temps de transfert qui s'ajoute pour chaque nouvel appareil introduit dans une chaîne MIDI (installation en cascade).
Le merger à pour tâche de combiner des signaux MIDI. Pour cela, il est indispensable de gérer la réception des deux lignes à mélanger, de traiter les priorités dans les messages, d'élaborer une trame commune et de l'envoyer vers la sortie. La tâche est ardue et nécessite souvent des ressources importantes.
Elle permet d'aiguiller les informations présentées sur ses entrées vers ses sorties. Un tel routage configuré par l'ordinateur peut bien sûr rappeler des configurations déjà mémorisées.
Il est obligatoire pour franchir la distance qui relie deux appareils MIDI (15 m au maximum). Il agit à la façon d'un préamplificateur de ligne en traitant et transformant le signal MIDI afin de préserver l'intégralité des données à transmettre.
Ce module permet de lire un code temporel et de le convertir en messages MIDI.
Il permet le codage du "temps absolu" dans une journée. Il est fondé sur la même structure que le code SMPTE. Il est fractionné de manière à être compatible avec un réseau MIDI. Il fait partie de la catégorie des messages exclusif.
En ce qui concerne la description d'une liaison entre appareils MIDI, veuillez consulter cette page… COMPRENDRE LE MIDI : LE FONCTIONNEMENT IN OUT THRU.
Les messages MIDI décrivent de façon précise tous les événements enregistrés par le musicien (réglage des sonorités, utilisation de la pédale, effet de trémolo, le moment où une note a été jouée ou relâchée (Note On et Note Off), etc.). Les messages d'information MIDI sont donc nombreux et sont transmis d'une unité maître à une unité esclave. Les informations sont divisées en "messages de canal" et "messages de système".
IMPORTANT : en fonction de l'ancienneté ou de la qualité (instruments de bas de gamme), tous les appareils ne sont pas capables d'interpréter tous les messages MIDI. Il en est de même quand deux appareils MIDI doivent communiquer entre eux. Il est essentiel qu'ils comprennent les informations particulières qu'ils échangent.
Pour connaître les types d'informations MIDI qu'un appareil est capable de recevoir ou transmettre, il faut se reporter au "Tableau d'implémentation MIDI" que l'on trouve généralement à la fin du mode d'emploi de l'instrument.
Voir cet exemple.
Sur la gauche du tableau se trouve la première colonne avec la liste des différentes fonctions MIDI. La colonne suivante indique les messages transmis et la troisième colonne les messages reconnus. Quant à la quatrième colonne, elle apporte des commentaires quand une spécificité est présente. La capacité de l'appareil à transmettre ou à recevoir les données sont indiquées à l'aide des symboles "O" pour oui et "X" pour non.
Canal de Base (Basic Channel) : "Par défault" indique le canal de base lors de la mise sous tension et "Modifié" (Changed) qu'il est modifiable. Dans ce cas, le canal sélectionné sera automatiquement rappelé la prochaine fois que l'appareil sera mis sous tension. Les chiffres 1 - 16 indiquent le nombre de canaux MIDI disponibles (pour l'exemple 16 canaux).
Mode : "Par défaut" indique le mode dans lequel se trouve l'appareil lorsqu'il est mis sous tension. "Modifié" indique si l'instrument peut recevoir des Messages de Mode ou s'il peut encore changer de mode après la réception d'un message de mode. "Altéré" est utilisé pour les instruments pouvant recevoir des messages dans un mode spécial.
Numéro de note : c'est l'étendue des notes dans laquelle l'appareil peut recevoir ou transmettre des informations. Elle correspond, en transmission, au nombre de touches que possède le clavier. La plage des notes en réception est étendue. Dans le cas de l'exemple, le "X" indique qu'aucune note ne peut être transmise, ce qui est normal, étant donné que l'exemple du tableau correspond à un expandeur.
Dynamique (ou Vélocité) : "Enfoncement" (Note On) et "Relâchement" (Note Off) indique si l'instrument peut transmettre et recevoir ces 2 informations. Elle représente la puissance de frappe de l'enfoncement de la touche. Si un "X" est présent, il signifie qu'il ne reconnaît pas la puissance avec laquelle la touche a été enfoncée ou relâchée.
Aftertouch : "Polyphonique" indique un aftertouch séparé pour chaque note. "Par Canal" indique une seule valeur par canal MIDI. Attention ! Si les précisions "Polyphonique" et/ou "Par Canal" ne sont pas indiquées, il s'agit d'un aftertouch "Par Canal".
Pitch Bend : indique si l'instrument est capable de recevoir et transmettre des informations liées au Pitch Bender.
Changement de commande (Control Change) : indique si l'instrument est apte à transmettre ou recevoir, par exemple, des informations de contrôle de modulation ou de portamento. La colonne "Remarques" énumère tous les contrôles pris en charge par l'instrument.
Changement de programme (Program Change) : indique si l'instrument est apte à transmettre ou recevoir des informations "Program Change" et leur nombre.
Système exclusif (System Exclusive) : indique si des données peuvent Ëtre transmises et reçues en utilisant les messages de Système exclusif.
Système Commun (System Common) : le "Système Commun" est utilisé pour des appareils MIDI spécifiques comme une boîte à rythmes ou un séquenceur. "Position dans le morceau", correspond la mesure où commence la synchronisation de mesure. "Sélection du morceau", correspond à la sélection du morceau MIDI. "Accord" correspond à la synchronisation du tempo.
Système en temps réel (System Real Time) : les informations en temps réel correspondent à la possibilité pour la machine d'être synchronisée via MIDI. "Horloge" et "Commandes" : le système en temps réel est utile, par exemple, pour synchroniser un arpégiateur, à condition qu'il comprenne les informations d'horloge. La fonction "Commandes" permet à l'appareil de savoir quand il devra commencer à jouer ou/et quand il devra s'arrêter.
Messages auxiliaires : ils rassemblent les informations pour des réglages de paramètres spécifiques. "Local ON / OFF" correspond à l'activation et désactivation du module sonore interne. Si par exemple le clavier est en Local OFF, il n'émet aucun son et peut devenir, par exemple, un clavier de commande pour des expandeurs. "All Notes Off" est un message qui coupe toutes les notes reçues par la prise MIDI IN sur le canal sélectionné, sauf bien sûr celles jouées par le musicien. Le message de All Notes Off est prioritaire sur la pédale de maintien et quand l'appareil est en mode Omni On, il peut ignorer ce contrôle sur tous les canaux.
Ils sont spécifiques à un canal et sont répartis en messages de mode et de voix.
Ils sont utilisés pour changer le mode d'une unité esclave. Il existe deux messages déterminant la façon dont un appareil reçoit les données MIDI : le message Omni qui détermine le nombre de canaux reconnus. Quand il est Omni On, il signifie que les données de tous les canaux sont reconnues alors qu'en Omni Off, il limite le nombre de canaux, généralement à un. L'autre message déterminant est le message Mono/Poly. Il se rapporte à l'assignation des voix dans le synthétiseur. En mode Mono, seule une note à la fois peut jouer en réponse à un message de voix. En Mode Poly, autant de voix disponibles peuvent jouer des notes.
NB : certains séquenceurs envoient automatiquement un message de mode pour régler les unités esclaves dans le Mode 3 (Omni Off, Poly). Les vieux synthétiseurs ou pianos électroniques étant par défaut sur le mode 1 (Omni On, Poly), il est alors nécessaire de les régler sur le mode mode 3. En principe, la mise sous tension des unités esclaves, suivie de l'unité maître permet de résoudre ce genre de problème.
Habituellement, chaque voix joue une note à la fois et le nombre de notes pouvant jouer simultanément est donc limité par le nombre de voix disponibles. Les messages MIDI affectant les voix sont les suivants :
Le tableau ci-dessous décrit les différents contrôles. Les nombres inscrits entre parenthèses indiquent la plage de valeurs du contrôle.
Ils sont utilisés pour contrôler tout le système MIDI. Les messages systèmes s'adressent à toutes les machines reliées sans tenir compte du canal d'affectation. Ils sont notamment utilisés pour synchroniser un séquenceur avec une boîte à rythmes ou pour commencer et arrêter une exécution en même temps.
Il en existe trois types : RealTime qui portent sur des informations temporelles de synchronisation pour les boîtes à rythmes et les séquenceurs, système commun, peu usité vis-à-vis des machines actuelles, et système exclusif, qui permet aux instruments d'une même marque de se transmettre des informations.
Il permet de réinitialiser l'appareil qui en reçoit l'ordre. Celui-ci se retrouve alors dans l'état où il se trouvait au moment de sa mise en marche.
Ces messages, nommés également SysEx, sont propres à chaque fabricant pour le paramétrage de leurs appareils et le transfert de données. Ils correspondent aux numéros d'identification des fabricants. Le système exclusif offre la possibilité de transmettre des données entre les synthés et d'en changer les paramètres.
Voici la liste des numéros d'identification (ID) des constructeurs :
SUITE : 5 - LE STANDARD "GENERAL MIDI" : FONCTIONNEMENT ET UTILISATION