Nový standard MIDI 2.0

MIDI 2.0 Standard – co nám přinese a co nám vezme?
MIDI norma je ve svých již 37 letech trochu stará. 🙂 Jeden z důvodů, proč na konci ledna tohoto roku byl na NAMM představen dlouho očekávaný nový standard MIDI 2.0.

midi 2.0

MIDI 1.0?

Dlouhou dobu to vypadalo, že MIDI pravděpodobně zůstane navždy na standardu 1.0 a to ať už z důvodu kompatibility a množství vyrobených zařízení – klávesy, efekty, mixpulty, ovladače, interface, přepínače, softwary a další a další, kterých se nikdo nechce vzdát. Vlastně, ať pracujeme interně v počítači nebo po pětikolíkovém MIDIkabelu nebo USBčku – celá komunikace se odehrává dodnes na protokolu MIDI 1.0.

V devadesátých letech firmy Yamaha a Roland standardizovaly normu General MIDI (GM) a General Standard (GS) v použití (významu) jednotlivých parametrů, kontrolerů a zvukových bank, nic se v MIDI nezměnilo. Stejně také později u upgradu na Yamaha XG nebo Roland GM2 – kde se firmy pokusily rozšířit definici obecné MIDI normy, ale nic to nezměnilo na normě samotné.

Později se někteří pokoušeli nahradit standard MIDI:
například před 20 lety se inženýři společnosti Yamaha pokoušeli odesílat audio a MIDI data obousměrně přes rozhraní a kabely Firewire. Tato myšlenka zůstala pouze v experimentální fázi. Ačkoli existovaly i produkty třetích stran, které podporovaly tento protokol (mLAN), nepodařilo se jim prosadit na trhu.
Nebo rozhraní OSC (Open Sound Control) bylo představeno v roce 2011 Kalifornskou univerzitou v Berkeley. V současnosti se OSC dostalo již k verzi 1.1 – pokud to porovnáte vývojem naší staré dobré MIDInormy, tak je zde úplně bleskový vývoj 🙂 . V Berkley vytvořili potencionálního nástupce MIDI na síťovém hardwaru. Z tohoto důvodu je kompatibilita s MIDI směrem dolů rovna nule. Tento protokol také hlavní výrobci nepodpořili. Jedním z důvodů proč je, že není specifikován přesný popis a každý výrobce si tak může vařit svou „polívčičku“ a ohýbat si protokol k obrazu svému.

MIDI 1.0 vs. MIDI 2.0

Společnost MMA (MIDI Manufacturer Association), která je zodpovědná za MIDI standard, provedla některé změny, úpravy a vylepšení v nové verze MIDI a nejdůležitější ze všech je plná zpětná kompatibilita s MIDI 1.0. Toto by nám zajistilo používání našich milovaných pětikolíků.

video

Co se mění s MIDI 2.0

Každý z nás se asi setkal s problémy MIDI a časování. Protokol MIDI pracuje s 31.250 b/s a se sériovým přenosem dat. To může být už pro 16 kanálů celkem těsné. Aktualizace protokolu zde slibuje významné zlepšení. Obecně by mělo dojít ke zvýšení rozlišení parametrů:

zatím byly většiny hodnot v MIDI vysílány v rozlišení 7 bit. Rozlišení 7 bitů umožňuje tedy citlivost na 128 jednotlivých kroků. To by mohlo stačit pro dynamiku úhozu, ale např. pro jemný fader na filtru to může být už příliš hrubé. A ikdyž jsou některé parametry kontrolerů přenášeny dvěma datovými slovy (ve 14 bitech) – to platí pouze pro vybrané parametry a ne pro všechna zařízení MIDI – tak to někde už nemusí stačit. Koneckonců je možné se dostat k hodnotě rozlišení přes 16 000.
Úhozová dynamika bude v budoucnu přenášena úžasnými 16bity. Je tedy k dispozici citlivost s více než 65 000 úrovněmi. Také pitchbend, poly a channel pressure poběží v budoucnu s 16 bity.
V MIDI 1.0 jsme omezeni na 16 kanálů, MIDI 2.0 rozšiřuje počet na 256 kanálů. Pro tento účel je vytvořeno maximálně 16 skupin, kde každá může pojmout maximálně 16 kanálů. Skupiny se přepínají samostatně v MIDI 1.0 nebo MIDI 2.0. Je tedy docela představitelné použití obou norem současně. To potěší uživatele, který musí/potřebují být zpětně kompatibilní.
MIDI 2.0 také zavádí komplexní kontrolu artikulace (různé způsoby hraní). Tedy až 256 úrovní (8 bit) a CC kontrolery mohou být také přenášeny v 256 krocích (32 bit). Tyto midi zprávy nebudou zpětně kompatibilní.
Ve VST3 jsou už nyní dispozici MIDI parametry, které lze aplikovat na jednu notu. Tato funkce se představuje také v MIDI 2.0. Rozlišení bude konzistentní ve 32 bitů (4 miliardy jednotek).

MIDI 2.0 bude pracovat obousměrně. Různá zařízení MIDI budou mezi sebou vzájemně komunikovat, aby určily, jaký standard podporují jejich „protějšky“ a jak vzájemně co nejlépe komunikovat. V případě nějakých pochybností se zařízení sama přepnou zpět na starý standard 1.0.

Ale z toho všeho vyplývá jedna nevýhoda: zdá se, že tím pádem bude zdířka MIDI Thru patřit do minulosti. Pokud zařízení komunikují obousměrně, bude taková zdířka překážkou.
Poznámka: MIDI-Thru dodává data v kopii z MIDI-In bez latence a data netečou skrze nástroj. Takže „rozhovor“, kde komunikují dvě MIDI zařízení výhradně mezi sebou na M2.0 a jedno z nich by předávalo informace ještě jinému MIDI hardwaru by mohlo způsobit „nedorozumění“. Stejně je v poslední době používáno nejčastěji zapojení nástrojů do uzavřeného okruhu In/Out.

Co na to staré MIDIzařízení ?

Jak bylo uvedeno výše, MIDI 2.0 by mělo být zpětně kompatibilní se starými MIDI zařízeními. Nicméně, MIDI 2.0 může využít své výhody pouze v případě, že se používá na zařízeních (vysílací i přijímací), která plně podporují nový systém.
Nadále se budou objevovat USB zástrčky a síťová řešení , ale vedle nich se budou i nadále objevovat 5tikolíkové DINy.

Odkud přijde MIDI 2.0?

Pro letošní rok byla již nahlášena první zařízení s podporou MIDI 2.0 (Roli, MOOG). Bude také zajímavé, jak rychle přijdou s implementací výrobci software a sekvencerů. Teprve potom bude možné plně využít potenciál standardu MIDI 2.0.

Janne Roeper – hlavní vývojový inženýr ve společnosti Steinberg (Cubase & Nuendo) říká:
„Steinberg pracuje na MIDI 2.0 asi rok a půl, a společně s Yamahou jej pomáhá utvářet. Od konce roku 2018 existuje nepublikovaný prototyp Cubase 10, který podporuje některé základní části MIDI 2.0. Pro plnou podporu MIDI 2.0 bude potřeba ještě nějaký čas, zejména proto, že v operačních systémech zatím neexistuje žádná podpora pro MIDI 2.0, ani žádné implementace přenosových protokolů, které jsou dnes dostupné pro USB, Bluetooth nebo Ethernet.
Zatím není určeno, která budoucí verze Cubase bude podporovat MIDI 2.0. Přesto se Steinberg neustále zabývá tímto tématem. Zvláště vítáme skutečnost, že mnoho výhod nástrojů VST 3, jako jsou vyšší rozlišení a VST Note Expression, jsou už nyní k dispozici na MIDI zařízeních. „

Lze tedy předpokládat, že se tímto zabývají i ostatní výrobců sekvencerů.

Závěr MIDI 2.0

MIDI 2.0 přichází. Letos si asi opravdu všimnete nové normy, začíná se o ní pomalu mluvit a také vidět. Mnoho inovací je dlouho očekávaných a dávají smysl.

Zvláště pozitivní – ale zároveň vývojovou překážkou – je plná zpětná kompatibilita hardwaru. Nikdo se nechce zbavovat svého milovaného zvukového modulu nebo kláves a zase kupovat něco nového.

Tak uvidíme, co rok 2019 nové MIDI 2.0 přinese.

A zde je původní zpráva z 18.01.2019:

The MIDI Manufacturers Association (MMA) and the Association of Music Electronics Industry (AMEI) announce MIDI 2.0^TM Prototyping

Los Angeles, CA, January 18, 2019 – The MIDI Manufacturers Association (MMA) and AMEI (the Japanese MIDI association) have finalized the core features and name for the next generation MIDI protocol: MIDI 2.0. Member companies are currently working together to develop prototypes based on a jointly developed, feature-complete, draft specification. A members-only plugfest to test compatibility between some early MIDI 2.0 prototypes is planned for Winter NAMM 2019. Participating companies include Ableton/Cycling ’74, Art+Logic, Bome Software, Google, imitone, Native Instruments, Roland, ROLI, Steinberg, TouchKeys, and Yamaha.

As with MIDI 1.0, AMEI and the MMA are working closely together and sharing code to streamline the prototype development process. Prototyping is planned to continue during 2019 as the associations work together on MIDI 2.0 launch plans, including exploring the development of a MIDI 2.0 logo and self-certification program for MMA and AMEI member companies.

During the prototyping phase, the proposed MIDI 2.0 specification is available only to MMA and AMEI members, because the prototyping process may trigger minor enhancements to the specification. Once a final specification is adopted, it will join the current MIDI specifications as a free download on www.midi.org.

The MIDI 2.0 initiative updates MIDI with auto-configuration, new DAW/web integrations, extended resolution, increased expressiveness, and tighter timing — all while maintaining a high priority on backward compatibility. This major update of MIDI paves the way for a new generation of advanced interconnected MIDI devices, while still preserving interoperability with the millions of existing MIDI 1.0 devices. One of the core goals of the MIDI 2.0 initiative is to also enhance the MIDI 1.0 feature set whenever possible.

All companies that develop MIDI products are encouraged to join the MMA to participate in the future development of the specification, and to keep abreast of other developments in MIDI technology.

About the MIDI Manufacturers Association (MMA)

Nový standard MIDI 2.0 – co nám přinese a co nám vezme?