Начнем раздел с маленькой сенсации. Вам, наверное, хорошо известно одно из главных правил компьютерной музыки — в одном MIDI-канале одновременно может существовать только один инструмент. А сенсация заключается в том, что тон-генераторы XG этому правилу не подчиняются — в одном канале могут существовать несколько инструментов.
Прежде чем разъяснить, в чем тут подвох, введем новое для нашей серии книг понятие — парт (от англ. Part — часть) — блок тон-генератора, предназначенный для синтеза голоса только одного инструмента.
По умолчанию каждый из партов обслуживает отдельный MIDI-канал. Парт 1 обслуживает первый канал, парт 2 — второй и т.д. Современные тон-генераторы содержат 32 парта и, соответственно, обеспечивают 32 MIDI-канала. «Общение» с такими устройствами осуществляется через два порта ввода/вывода MIDI-информации (первые 16 партов обслуживают MIDI-каналы первого логического MIDI-устройства, парты с 17 по 32 — второго). Отметим, что реальное 32-канальное MIDI-устройство делится на два логических 16-канальных, подобно тому, как физический жесткий диск может быть разбит на логические.
Однако тон-генератор можно сконфигурировать таким образом, что некоторые MIDI-каналы будут обслуживаться более чем одним партом. Каждому парту, обслуживающему один и тот же MIDI-канал, можно назначить различные инструменты, задать громкость, панораму, глубину эффектов и т.п., а также ограничить область звучания парта на MIDI-клавиатуре. Например, одной половине MIDI-клавиатуры назначить один инструмент, а другой – другой (подобно технологии мультисемплинга). Инструменты на MIDI-клавиатуре можно расположить внахлест (подобно технологии многослойности).
Каждый из нескольких партов, обслуживающих один и тот же MIDI-канал, можно настроить на свой диапазон скорости нажатия MIDI-клавиш. Например, нажимаете клавишу с одной скоростью - звучит один инструмент, нажимаете с другой — звучит другой инструмент. Можно попробовать другой вариант — для этих партов, обслуживающих один MIDI-канал, можно попробовать задать одни и те же инструменты, но с различными значениями параметров (панорамой, параметрами фильтра, глубиной эффектов и т.п.).
Не стоит забывать о том, что, назначая одному MIDI-каналу несколько партов, вы тем самым «отнимаете» парты у других MIDI-каналов. А если MIDI-канал не обслуживается ни одним из партов, то он вообще не используется. Конфигурирование тон-генератора на уровне отдельных партов осуществляется специальными командами, передаваемыми посредством системных сообщений. Реализовать это проще всего средствами редакторов XG.
То же самое можно проделать и на более низком по сравнению с MIDI-каналами уровне — на уровне партов. Очевидно, что для этого необходимы уже не традиционные MIDI-команды для смены инструмента, а системные сообщения. Любой звук ударного инструмента соответствует определенной MIDI-клавише.
Кроме мелодических и ударных звуков, доступны еще и спецэффекты (SFX) — шум дождя, ветра, грозы и т.п. Спецэффекты можно задавать двумя способами:
Звучание любого из инструментов можно модифицировать в реальном времени независимо для каждого из MIDI-каналов и/или партов. Допускается модификация звучания любого ударного звука или спецэффекта. Для отдельных ударных инструментов из выбранных пользователем наборов ударных можно задавать такие параметры, как громкость, панорама, высота тона (вернее, скорость воспроизведения сэмпла звука ударного инструмента) и т.п. Эта информация о модифицированных наборах ударных инструментов хранится в специальных буферах, называемых Drums 1, Drums 2, ..., Drums 4 (для DB50XG и SW60XG доступны только два буфера: Drums 1 и Drums 2). На рис.1 показана схема совместного использования модифицированных и стандартных наборов ударных инструментов.
Рис.1. Схема одного из вариантов совместного использования модифицированных и стандартных наборов ударных инструментов
Как известно, MIDI-устройства, соответствующие спецификации GM, поддерживает только 128 мелодических инструментов и один набор ритмических. В спецификации XG группы инструментов объединены в банки. В одном банке может быть не более 128 инструментов. Банки выбираются с помощью специальных MIDI-команд. Номер банка задается двумя семибитными сегментами.
На практике количество инструментов, используемых в композиции, ограничивается стоимостью тон-генератора и здравым смыслом. В разных моделях тон-генераторов XG может быть различное количество инструментов. Звуковые карты DB50XG, SW60XG, WF192XG и внешний модуль MU50 предоставляют пользователю 676 мелодических инструментов (Normal Voice) и 21 набор (Kits) ударных (с учетом инструментов, доступных в режиме TG300B). Внешний модуль MU100R и звуковая карта SW1000XG содержат уже 1267 мелодических инструментов и 46 наборов ударных. С помощью команд смены банка можно для одного или нескольких MIDI-каналов выбрать одинаковые или разные банки ударных инструментов, а с помощью команд смены инструментов - наборы ударных инструментов в банках.
На самом деле необходимость одновременного использования такого количества наборов ударных инструментов возникает крайне редко. Однако сам факт возможности такого использования наборов инструментов свидетельствует о гибкости спецификации XG .
Допустим, вы хотите использовать в своей музыке больше, чем 16 инструментов. Эти инструменты не обязательно должны звучать одновременно. В этом случае, на одном MIDI-канале необходимо разместить несколько команд смены инструментов. Интерфейс любого современного музыкального редактора организован так, чтобы было удобно размещать партии различных инструментов на разных треках и для разных треков использовать различные MIDI-каналы. При сведении композиции для каждого трека (и соответствующего MIDI-канала) подбирается уровень громкости, панорамы и т.п. При этом MIDI-сообщения, располагающиеся в начале сонга, могут и не отображаться. Например, если для определенного трека в секвенсоре редактора Cakewalk задать панораму, то сообщение Pan в списке сообщений вы не найдете. Если же нужно управлять несколькими инструментами по одному и тому же MIDI-каналу, возникают неудобства: вы не сможете подобрать параметры для трека в целом, а при сведении вам каждый раз придется подстраивать панораму, громкость и другие параметры различных инструментов; после команд смены инструмента необходимо размещать команды с новыми значениями громкости, панорамы и др. В этом случае уже не удобно пользоваться виртуальным микшером. Таким образом, увеличивая количество поддерживаемых партов (и MIDI-каналов), производители тон-генераторов избавляют нас от необходимости размещать дополнительные команды смены инструментов. Одним словом, каждому инструменту композиции - по отдельному MIDI-каналу.
В примере, проиллюстрированном на рис.1, различные наборы ударных инструментов мы связали с партами 1, 2, 3 и 10, и неспроста. Различные парты имеют разный приоритет. При превышении максимально возможной полифонии тон-генератор выбирает инструмент, звучание которого должно быть прервано (чтобы раздался новый звук). Выбор осуществляется на основании информации о длительности звучания нот и приоритетах партов. Парт 10 имеет самый высокий приоритет. Инструмент, озвучиваемый этим партом, будет прерван в последнюю очередь. Затем следуют парты с 1 по 9 и с 11 по 16. Наиболее важным партиям аранжировки следует назначать парты или MIDI-каналы (если обслуживающие их парты не переназначались) с наименьшими номерами. Самый высокий приоритет принято отдавать ударным инструментам. Именно парту 10 по умолчанию (при подаче питания на синтезатор или после команды сброса) назначается набор ударных инструментов Standard Kit. Этот набор включает в себя набор ударных инструментов спецификации GM и еще несколько десятков звуков ударных. Остальным пятнадцати партам по умолчанию назначаются первый мелодический инструмент (Grand Piano) из основного банка. Основным является банк №0. Инструменты, содержащиеся в этом банке, соответствуют спецификации GM.
Раз уж мы затронули вопрос о полифонии, то следует рассказать еще о нескольких нюансах, которые следует учитывать. В некоторых тон-генераторах фирмы Yamaha используется технология AWM2 (Advanced Wave Memory 2), в соответствии с которой голоса инструментов бывают одно-, двух-, трех- или четырехэлементными. Чем больше элементов используется в инструменте, тем богаче тембр инструмента.
Когда указывается, что максимальная полифония составляет 32 или 64 (как правило, у тон-генераторов, поддерживающих 32 парта), имеется в виду, что одновременно звучать могут 32 или 64 элемента, а не инструмента. Если использовать только одноэлементные инструменты, то действительно, одновременно могут звучать 32 (64) одноэлементных инструмента. Однако на практике инструменты, необходимые для вашей музыкальной композиции, могут оказаться двух- и более элементными. Это значит, что максимальное количество одновременно звучащих инструментов будет меньше, чем 32 или 64.
Так что же представляет собой элемент? Ранее мы уже дали определение понятия «звукового элемента» полифонического синтезатора. Для тон-генератора XG, использующего технологию AWM2, под «элементом» следует понимать аппаратный функционально законченный блок тон-генератора, предназначенный для воспроизведения звучания только одного сэмпла или мультисэмпла. Мультисэмпл — это в совокупности нескольких сэмплов, закрепленных за отдельными группами клавиш на MIDI-клавиатуре.
Пользователь тон-генератора, использующего технологию AWM2, не имеет возможности редактировать ни сами сэмплы (которые сжаты по специальной технологии), ни структуру распределения их по MIDI-клавиатуре. Мультисэмплы навсегда «прошиты» в ПЗУ. В лексиконе фирмы Yamaha, предназначенном для общения с пользователями, не используется слово «мультисэмпл». Вместо него употребляется более общее понятие электронной музыки — «волна» (Wave). Тон-генераторы звуковых карт DB50XG и SW60XG позволяют загружать 32 инструмента пользователя в формате инструментов синтезатора Yamaha QS300. В этой главе мы расскажем о том, как работать с этими пользовательскими инструментами с помощью специальных программ. При редактировании элементов пользовательских инструментов необходимо выбрать «волну» или «номер волны». Таким образом, выбирая «волну», вы выбираете номер мультисэмпла в звуковом банке AWM2.
Какой смысл производителям музыкальной аппаратуры реализовывать в ней 32 парта (или 32 MIDI-канала), если максимальная полифония составляет всего 64 элемента? Ведь если использовать двухэлементные инструменты, то каждый парт (MIDI-канал) одновременно сможет обеспечить звучание только одной ноты. Дело в том, что наращивание полифонии и количества партов — разные вещи. Понятно, для чего наращивается полифония: 32 одновременно звучащих элемента — не так уж и много. А число партов, по нашему мнению, наращивается не для того, чтобы количественно расширить возможности тон-генератора, а для упрощения процессов аранжировки и сведения музыкальных композиций.
В заключение отметим, что в некоторых современных звуковых картах существует возможность использования банков инструментов XG, загружаемых в оперативную память. Однако это не означает, что такие карты соответствуют спецификации XG.
