Интерфейс процессора Zeta Instrument

Zeta Instrument Processor Interface (ZIPI) — исследовательский проект, инициированный Zeta Instruments и университета в Беркли Калифорнийского CNMAT (Центром новой музыки и аудиотехнологий) . Представленный в 1994 году в серии публикаций в Computer Music Journal от MIT Press , ZIPI задумывался как транспортный протокол следующего поколения для цифровых музыкальных инструментов, разработанный с соблюдением модели OSI .

Концепция

Черновая рабочая версия ZIPI была в первую очередь направлена на устранение многих ограничений MIDI (цифрового интерфейса музыкальных инструментов). В отличие от MIDI, который использует одноранговое соединение последовательного порта , ZIPI был разработан для работы в звездообразной сети с концентратором в центре. Это позволило ускорить подключение и отключение, поскольку не было необходимости последовательно подключать несколько устройств. 10BASE-T использовался На физическом уровне , но протокол не зависел от какой-либо физической реализации.

Были предложения по запросу возможностей устройства, названию патчей и другим параметрам системы и патчей, а также загрузке и скачиванию образцов в память устройства.

MPDL

ZIPI использовал совершенно новую систему сообщений и сложную схему адресации нот, основанную на протоколе языка описания музыкальных параметров (MPDL), который был прямой заменой MIDI- событий .

Вместо MIDI-каналов существовала трехуровневая иерархия адресов из 63 семейств , состоящих из 127 инструментов , каждый из которых имел 127 нот, что давало до 1 016 127 отдельных адресов нот. Инструменты в семействе могут быть собраны из разных физических устройств. Такое расположение позволяло точно управлять параметрами синтеза для каждой ноты, что особенно полезно для нестандартных сценариев, таких как MIDI-контроллер ветра или MIDI-контроллер гитары.

Например, возможность мгновенного включения ноты может маскировать недостатки обнаружения (отслеживания) нот в гитарных MIDI-системах, особенно на нижних струнах. При срабатывании нота начинала звучать как шум или произвольная низкая нота до тех пор, пока логика контроллера не отслеживала фактическую высоту тона, которая отправлялась в последующем сообщении без необходимости повторного запуска ноты. Традиционно сообщения могут также адресоваться всему инструменту или всему семейству, что эквивалентно сообщениям канала.

Некоторые сообщения MDPL были прямыми заимствованиями из MIDI и получили более произносимые имена, чтобы избежать двусмысленности , но большинство сообщений были новыми и основаны на совершенно другой, хотя и инновационной, логике управления. Разрешение параметров сообщения может быть кратным 8-битному , что потенциально увеличивает 7-битное разрешение, типичное для MIDI, до 32 или более бит.

Были также некоторые сообщения более высокого уровня, соответствующие расширенным параметрам программы, таким как модуляция , огибающие и трехмерное пространственное определение голосов, а также сообщения, специфичные для инструментов, для контроллеров гитары, духовых инструментов и барабанов.

Типы сообщений

Основными сообщениями управления синтезом были:

Артикуляция — включение/выключение нот в MIDI.
Высота тона (номер ноты и смещение в 0,2 цента)
Частота (в Гц)
Громкость — «скорость» в MIDI
Амплитуда — громкость в MIDI
Четный/Нечетный гармонический баланс
Сдвинутый/не сдвинутый баланс
Шероховатость
Атакующий персонаж
Негармоничность
Панорамирование влево/вправо, вверх/вниз, вперед/назад
Расстояние пространственности и углы азимута/возвышения
Изменение программы – немедленно и будущие примечания
Тембровое пространство X/Y/Z
Несколько уровней вывода
Метка времени
Скорость модуляции/глубина/тип волны

Сообщения контроллера (ориентированные на производительность) включали:

Ключ Скорость/Количество/Давление
Колесо изменения высоты тона
Мод Колесо 1/2/3
Педаль переключения 1 (сустейн)/ 2 (педаль Soft)/3/4
Непрерывная педаль 1 (Громкость)/2/3/4
Скорость медиатора/лука/положение/давление
Положение лада/грифа/давление
Поток или давление ветра (контроллер дыхания)
Мундштук (петух)
Клавиатуры контроллера ветра
Давление губ/частота
Положение точки удара головки барабана по X/Y и расстояние/угол от центра
Положение X/Y/X в пространстве
Скорость в измерении X/Y/Z
Ускорение в измерении X/Y/Z

Результат проекта

Хотя ZIPI предоставил множество выдающихся новых функций, они не очень хорошо сочетались с существующими реализациями на основе MIDI. Необычная схема адресации, требовавшая существенного усложнения, стала основным фактором, помешавшим ее принятию. Поддержание 1 016 127 отдельных состояний синтеза было далеко за пределами возможностей синтезаторного оборудования того времени, хотя разработчики ZIPI намекали, что будут некоторые практические ограничения на количество одновременно доступных программ и заметок. Для сравнения, MIDI определял только 16 каналов, в которых накапливались общие управляющие сообщения канала, такие как смена программы, громкость и высота тона, а большинство цифровых синтезаторов того времени могли обеспечивать только от 12 до 128 одновременно звучащих нот .

Поскольку не было выпущено коммерческих устройств с поддержкой ZIPI, достаточность MIDI для большинства приложений и появление FireWire ( IEEE1394) в качестве альтернативного физического уровня вскоре привели к практическому упадку проекта. На веб-сайте ZIPI CNMAT утверждается, что IEEE1394 «заменяет ZIPI во всех отношениях», главным образом потому, что он имеет более простые требования к интерфейсу: он не требует концентратора, поддерживает горячее подключение (устройства можно добавлять или удалять более удобно) и включает изолированный источник питания. схема распределения.

Разработчики продолжили работу над протоколом Open Sound Control , который в настоящее время поддерживается множеством музыкальных инструментов, датчиков и программного обеспечения.

См. также

Ямаха МЛАН

Внешние ссылки