Передача данных по MIDI-интерфейсу

Передача данных по MIDI-интерфейсу — это своеобразная "матрешка", протокол в протоколе, когда посредством MIDI-сообщений передаются данные, к MIDI отношения не имеющие. Нечто подобное нам уже встречалось в MIDI Time Code (см. четвертую статью цикла), где время в формате SMPTE и некоторые другие данные "упаковывались" в системные сообщения MIDI.

Организация MMA разработала два протокола передачи данных по MIDI. Сначала, в январе 1986 года, был предложен Sample Dump Standard (SDS) — стандартный способ передачи цифрового звука между семплерами и другими MIDI-устройствами, а несколько позже появился протокол MIDI File Dump, позволяющий передавать по MIDI-кабелю файлы любого формата.

До появления SDS обмен звуковыми данными между семплерами был возможен только двумя способами: либо с использованием дискет, либо прямым семплированием сигнала с выхода одного из семплеров другим. Оба способы были неудобны. Первый — тем, что формат файлов в разных устройствах мог быть несовместим, второй — тем, что звук подвергался лишнему цифро-аналоговому и аналого-цифровому преобразованию (на тот момент цифровых входов и выходов семплеры не имели). Раз звук находится в цифровом виде, то почему бы его не передавать по цифровому протоколу, тем более такому общепризнанному, как MIDI? Ответом на этот вопрос и стал SDS. Все семплеры имели MIDI-интерфейс, так что для обмена данными достаточно было всего лишь соединить устройства MIDI-кабелем. Просто и удобно!

Первым семплером, поддерживающим SDS, был Sequential Circuits Prophet 2000. Он имел уникальную возможность передачи семплов с удвоенной скоростью (для чего пропускная способность его MIDI-интерфейса была увеличена в два раза). Это привело к широкому распространению слухов о "быстром MIDI", "MIDI 2.0", однако больше ни один производитель не "баловался" удвоенными скоростями. Постепенно SDS оснащались все новые семплеры, и к 1990 году ситуация с поддержкой SDS выглядела так, как показано на рис. 1.

Впоследствии, с развитием персональных компьютеров, удобство SDS выросло вдвойне: записанный в семплер звук требовал редактирования, а заниматься этим гораздо приятнее в звуковом редакторе на большом экране компьютера, чем на маленьком дисплее семплера. Для этого достаточно было оснастить компьютер MIDI-интерфейсом (к слову, компьютеры Atari изначально имели встроенные MIDI-порты). Популярные программы (такие как Alchemy и Sound Designer на Macintosh) поддерживали SDS и имели богатый арсенал средств редактирования.

Читая вышеизложенное, вы, вероятно, окунулись в атмосферу конца 80-х — начала 90-х годов прошлого века. На сегодняшний день протокол SDS все реже используется в реальной работе. По двум причинам. Во-первых, появились виртуальные семплеры, для которых проблема обмена звуковыми данными вообще не стоит, так как они работают на одном компьютере с другими виртуальными "приборами" и совместно используют одну файловую систему. Во-вторых, SDS имеет очень низкую скорость передачи данных (ограниченную пропускной способностью MIDI). SDS разрабатывался в то время, когда семплеры имели несколько сотен килобайт оперативной памяти, но никак не мегабайты. Размер современных семплерных библиотек огромен, так что весь ваш творческий подъем может сойти "на нет" при попытке передать по SDS хотя бы часть звуковых данных из пэтча какого-нибудь рояля, имеющего отдельный семпл на каждую клавишу.

В современных аппаратных семплерах используются альтернативы SDS: протокол SMDI (работает через SCSI-интерфейс) и шина USB, по которой передаются данные в формате, специфичном для конкретного прибора. Тем не менее, почти все современные семплеры поддерживают SDS. Серьезные звуковые редакторы поддерживают как SDS, так и SMDI. А, например, старенький Sonic Foundry Sound Forge четвертой версии позволяет даже сохранять звуковые данные в формате SDS на диске (правда, с какой целью, не очень понятно).

Несмотря на свой почтенный возраст и медленную передачу данных, протокол SDS и по сей день остается вполне работоспособным и надежным средством передачи семплов, не требующим никаких дополнительных интерфейсов, кроме MIDI. Так что первую часть статьи посвятим SDS, а вторую — протоколу MIDI File Dump.