Когда высокое разрешение не имеет смысла

Если секвенсор и тон-генератор находятся "под одной крышей" (рабочая станция или компьютер с программным секвенсором и синтезатором на звуковой плате, либо виртуальным синтезатором), то внутреннее разрешение такой системы может быть сколь угодно большим (число 15360 PPQN впечатляет). Это позволяет осуществить синхронизацию MIDI- и аудиоданных с точностью до семпла. Но как только мы соединяем секвенсор и тон-генератор MIDI-кабелем посредством MIDI-интерфейса, высокое разрешение утрачивает актуальность.

Почему? Напомню, что один байт передается по MIDI-интерфейсу в течение 320 микросекунд. А это значит, что, например, сообщение о взятии ноты (состоящее из трех байт) будет передаваться 960 мкс или почти целую миллисекунду. Теперь представим, что в секвенсоре при темпе 120 BPM и разрешении 2048 PPQN запрограммированы две ноты с интервалом два тика между собой. В единицах реального времени это составляет 488 микросекунд. Так вот: тон-генератор не сможет получить вторую ноту через 488 микросекунд после первой, а реально — только через 960 мкс. Так что исполнит он ее спустя не два тика, а почти четыре.

Отсюда вывод: при работе через MIDI-интерфейс (когда секвенсор и тон-генератор разнесены) разрешение секвенсора более одного тика на 960 микросекунд не имеет смысла. Чтобы узнать, сколько это будет в PPQN, можно воспользоваться формулой на рис. 2.

В таблице на рис. 3 для разного темпа показаны значения PPQN, превышать которые бессмысленно.

Положение события на линейке времени задается в секвенсоре, как правило, в формате "такты: доли: тики", например, 22:3:152. То есть: двадцать второй такт, третья доля, 152-й тик от начала третьей доли. Подобный принцип отсчета времени (англоязычный термин — Timebase) называется музыкальным (musical), поскольку он привычен и удобен для музыкантов. Обратите внимание, что для работы в таком формате необходимо знать текущий музыкальный размер. То есть, какое количество долей содержит такт и чему равна каждая доля.

Так, при размере 4/4 доля равна четверти, а такт содержит четыре доли. При разрешении 384 PPQN в одной доле будет 384 тика, а в каждом такте соответственно 1536 тиков (384 x 4). При размере 6/8 и том же разрешении в одной доле будет 192 тика (восьмая в два раза короче четверти), а в такте — шесть долей или 1152 тика (192 x 6). Таким образом, запись 22:3:152 в первом случае означает 35096 тиков от начала песни (22 x 1536 + 3 x 384 + 152), а во втором — 26072 тика (22 x 1152 + 3 x 192 + 152).

Итак, для определения положения события в единицах реального времени на основе формата "такты: доли: тики", необходимо знать три параметра: текущий темп, музыкальный размер и разрешение в тиках на четверть (PPQN).

Существует и другая возможность отсчета времени, когда положение события на дорожке выражается в абсолютных единицах, не зависящих от темпа, чаще всего в формате времени SMPTE — "часы: минуты: секунды: кадры". Такой принцип отсчета времени называется "time-code-based" (основанный на таймкоде, абсолютный). Необходимость в нем возникает при совместной работе секвенсора с магнитофоном или кино/видеооборудованием. Монтажные операции с кино-, видео- и аудиоматериалом, указание позиций начала и окончания записи удобнее производить, привязываясь к абсолютной шкале, а не к тактам и долям.

В этом случае координата события на линейке времени зависит от текущего темпа. Так при темпе 120 BPM первая доля второго такта может иметь SMPTE-время 00:00:02:00, а при темпе 60 BPM — 00:00:04:00. При положении события внутри кадра (между секундами), его координата будет отличаться также и при разном формате кадра (числе кадров в секунду). Подробнее о SMPTE и MIDI Time Code можно прочитать в предыдущей статье цикла.