MIDI significa Musical Instruments Digital Iterface ed è lo standard che definì, più di quindici anni fa, la comunicazione tra strumenti musicali. Una sequenza MIDI è una cosa molto diversa da un file audio, si potrebbe definirla una rappresentazione "vettoriale" del brano musicale che contiene. in un file audio, il suono è stato registrato così com'è, il file MIDI contiene invece una sorta di "lista" degli "eventi" musicali contenuti nel brano.In altre parole, quando registriamo ( in MIDI ) il Do centrale del nostro "Acoustic grand piano" il sequencer annota che è stato schiacciato quel dato tasto, con una determinata velocità e per un certo tempo. La generazione del suono è quindi affidata alla periferica MIDI selezionata. Avrete forse potuto sperimentare che la riproduzione di un brano MIDI dà risultati assai diversi a seconda della macchina che la esegue, qualcosa di simile al suono di un vecchio Commodore 64 (con tutto il rispetto) se la scheda audio ha un modesto synt FM, o il suono di una vera orchestra se stiamo usando una tastiera General MIDI dell'ultima generazione. Questo dipende dal fatto che i suoni che vengono assegnati ai vari strumenti utilizzati dalla sequenza MIDI, sono generati dal sintetizzatore al momento della riproduzione, mentre nel file non esiste alcuna informazione sul contenuto "audio" di questi strumenti, ma solo una classificazione. Quindi il synt dispone di una tabella di timbriche predefinite e identificate da un codice numerico, che saranno utilizzate al momento opportuno. La qualità dei campioni sonori e delle elaborazioni da parte del sintetizzatore determinano il risultato finale. .
Accenniamo solo che la corrispondenza tra i codici numerici e i timbri generati è indispensabile per esportare il file da un hardware all'altro: questa sembra una cosa scontata, ma in principio non era così, lo standard MIDI definiva in realtà solo il protocollo di comunicazione e le caratteristiche dell'interfaccia, così poteva succedere che il suono #1 suonasse come un pianoforte su una tastiera e come un sax su un'altra. La standardizzazione della numerazione dei timbri fu fatta dopo e si chiamò General MIDI ( GM ). A titolo di cronaca a questo standard sono state aggiunte delle "estensioni" da parte di alcuni produttori di sintetizzatori per aggiungere altri timbri ai 128 che il GM prevede. Lo standard GS è stato introdotto dalla Roland mentre la Yamaha ne ha definito uno chiamato XG. Entrambi contengono solo dei timbri "in più" e quindi sono in grado di riprodurre correttamente i brani programmati per il General MIDI.
Nella sezione dedicata all'hard disk recording abbiamo parlato dell'importanza della qualità della scheda audio in relazione alla bontà delle conversioni D/A a A/D. in realtà, per un utente medio, che non ha l'esigenza di fare registrazioni professionali, sarà difficilmente apprezzabile la differenza tra vari modelli, per quanto riguarda la riproduzione dell'audio digitale. Assai diverso è il discorso della sintesi MIDI, affidata ad una sezione specifica della scheda. Qui la qualità non riguarda tanto parametri come rapporto segnale/rumore o distorsione armonica, ma il "realismo" dei suoni sintetizzati, soltanto se un pianoforte, un sax, un basso ecc., sembrano davvero tali, avremo una riproduzione "credibile". Per ottenere questo scopo le schede audio si basano su quella che si chiama "sintesi Wavetable" (ad eccezione della sintesi FM presente in alcune vecchie schede non più in produzione). Questo significa che il sintetizzatore genera le giuste forme d'onda a partire da una "tavola di capionamenti" (la wavetable) e cioè di registrazioni audio degli strumenti originali, queste vengono poi elaborate da appositi processori, vengono aggiunti effetti di riverbero, chorus e altro. In una scheda di questo tipo naturalmente fanno la differenza proprio i processori audio, che ultimamente hanno raggiunto prestazioni eccellenti, ma naturalmente è fondamentale anche l'accuratezza dei campionamenti, infatti, di ogni strumento non vengono registrate tutte le note che questo può produrre, ma solo alcune, che vengono riprodotte a velocità più alte o più basse per riprodurre note diverse, naturalmente oltre un certo intervallo è necessario ricampionare, più campionamenti ci sono e meglio è, inoltre sarebbe bene acquisire campioni di una durata sufficiente a esaurire tutto l'inviluppo iniziale, e continuare con un loop solo quando il suono si è stabilizzato.
Ma se i suoni sono 128 (di più se vogliamo le estensioni GS o
XG), per ogni suono vogliamo fare molti campionamenti e di buona
durata, ci vuole un sacco di memoria! In effetti è proprio così.
infatti i campioni in una sintesi accurata sono ingombranti, e la
wavetable che li contiene deve essere immediatamente disponibile
da parte dei processori della scheda audio. Pensate che sono
disponibili descrittori (SoundFont) di timbri di pianoforte in cui sono
campionati tutti i tasti uno per uno e ciascuno più volte per i differenti valori
di dinamica!!! Fino a qualche tempo
fa, le schede sonore erano tutte su bus ISA, infatti la velocità
di trasferimento di questo è di norma più che sufficiente per
trasferire sequenze MIDI e files audio, la wavetable, in queste
schede, viene memorizzata nella RAM a bordo della scheda stessa.
Ne consegue che le schede audio di un certo pregio erano dotate (o
potevano opzionalmente esserlo) di una cospiqua quantità di
memoria. Le schede più moderne, invece, sono tutte su bus PCI, e
la maggior velocità di questo permette di memorizzare la
wavetable direttamente nella RAM di sistema e di accedervi quando
serve. Del resto queste periferiche sono in grado di gestire
banchi di campioni anche di 64 MB e si capisce come questa
soluzione sia ben più economica. Personalmente ho avuto qualche
perplessità sul fatto che questi continui trasferimenti
attraverso il bus PCI non incidessero sul carico complessivo del
sistema. Prima di gridare al miracolo, infatti, andate a guardare
quali sono i requisiti minimi di sistema richiesti da una Suond
Blaster live!, per esempio. nelle applicazioni di HD recording,
ad esempio, la potenza di calcolo ancora a disposizione è una
riserva preziosa per poter gestire altre tracce o effetti, e se
nel nostro progetto ci sono anche tracce midi.... In ogni caso,
anche le schede con la RAM a bordo non sono prive di
controindicazioni: sulla mia vecchia AWE 32, il caricamento di una
wavetable da 8MB impiegava parecchi secondi, rallentando il già
faticoso avvio di Windows 98. In ogni caso il problema è superato,
visto che uno dei due banchi da 4 MB installati è andato a putt... si è guastato!
non so se qualcuno di voi si è mai messo a cercare banchi SIMM da 30 pin
da 4 MB, vi assicuro che è un'impresa disperata. Così ho acquistato una
Creative Sound Blaster live! player 1024 (in versione "bulk" a 128mila lire)
e l'ho installata nel mio sistema, devo dire che mi sono ricreduto su alcune cose e
mi sentirei di consigliarla a tutti (anche visto il prezzo). Senza voler fare
pubblicità, devo dire che ad un prezzo così basso non riesco ad immaginare
soluzioni migliori, il processore audio a bordo, l' EMU10K, che sostituisce il
vecchio EMU8000, permette prestazioni molto superiori, la possibilità di
gestire un gran numero di effetti (riverberi, chorus, ecc.) applicabili
peraltro a tutte le sorgenti in ingresso (invece la AWE32 "effettava"
solo il synt MIDI), il full duplex finalmente funziona come si deve (nella
AWE32/64, durante la registrazione, il play soffriva di un troncamento a 8
bit).
Attualmente tengo in memoria oltre 41 MB di soundfont allocati, di cui oltre
30 Mega sono occupati dai timbri di pianoforte acustico. È chiaro che avere
128 MB di RAM serve a qualcosa! Potrà sembrarvi esagerato, ma vi dico
solo che esiste un campionatore software, dall'emblematico nome di GIGASAMPLER,
per il quale è disponibile un suono di Steinway Grand Piano,
dall'impressionante dimensione di 1.9 GB (si, Gigabytes)
Se la vostra scheda audio è un residuato bellico, e se il vostro portafogli non ribolle... esiste comunque un modo per avere una riproduzione più che dignitosa delle sequenze MIDI. Si tratta dei cosiddetti "Soft Synthesizer", che sono dei programmi che emulano dei sintetizzatori di buon livello e reindirizzano l'output alla sezione audio del sistema. In altre parole, quello che dovrebbe fare la scheda audio, che abbiamo accennato sopra, con tanto di wavetable, effetti ecc., lo facciamo fare alla CPU. Un prodotto eccellente e il Roland Virtual Sound Canvas VSC-88, altri sintetizzatori di buona qualità sono prodotti da Yamaha (serie XG). I risultati che è possibile ottenere sono di tutto rispetto, superiori a molte schede di fascia media. Naturalmente la cosa non è priva di controindicazioni, prima di tutto la necessità di una CPU non vecchissima: 200 MHz e le stensioni MMX sono da considerarsi una necessità, ( e se avete una scheda audio molto vecchia è facile che anche la CPU non sia l'ultimo grido) in secondo luogo, il suono viene emesso con un certo ritardo (il tempo di elaborazione) che naturalmente è costante e quindi non disturba la riproduzione, ma rende impossibile suonare in diretta, con una tastiera collegata alla porta MIDI. Comunque possiamo usare la sintesi più scadente della scheda quando registriamo, e ascoltare il risultato finale con il soft synt. un'altro problemuccio è che questi synt di norma impegnano la porta destinata all'audio digitale, e quindi sono inutilizzabili con i software che gestiscono audio e MIDI insieme (come n-Track studio, ad esempio)