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Probleme bei der Übertragung von Musikdaten mit MIDI

Das MIDI-Protokoll ist das Standardinterface zwischen Musikinstrumenten und wird auch für die Kommunikation mit Computern eingesetzt. Theoretisch lassen sich alle musikalischen Ereignisse inklusive Noten- Ton- und Verlaufsinformationen einer Partitur erfassen, in MIDI Daten codieren, anschließend übertragen und von einem Synthesesystem wiedergeben. Leider ergeben sich in der Praxis sehr deutliche Einschränkungen seitens der Übertragungsstrecke und des eingesetzten Protokolls, welche die Nutzung von MIDI, MIDI-Controllern und MIDI-fähigen Synthesizern stark einschränken.

Das Protokoll nach dem aktuellen MIDI-Standard erlaubt lediglich Noten- und Controllerwerte von 0 bis 127, was nicht nur grob ist, sondern es auch nötig macht, ungerade Noten, welche nicht auf der Notenskala sitzen, durch Verbiegen zu emulieren. Um z.B. in reiner Stimmung zu spielen, wie es für akustische Produktionen angezeigt ist, sind für viele Synthesizer und Keyboards daher immer zusätzliche Controllerdaten zu senden, die den Datenstrom unnötig aufblähen.

Die Bandbreite des MIDI-Systems ist physikalisch auf 30kBit begrenzt, wodurch für typische 3-Byte-Nachrichten mit overhead und sendebedingten Pausen nur etwas 1000 Ereignisse je Sekunde möglich sind. Werden dann aber mehrere Tasten angeschlagen, so können diese bei direkter und unverzögerter Ausgabe nicht gleichzeitig übertragen und vom Zielsystem wiedergegeben werden. Es entstehen unweigerlich dynamische Verzögerungen. Das Ausdruckspiel von Blasmusikern aber auch der detailierte Anschlag von Pianisten, müssten sehr fein aufgelöst werden, um sie angemssen genau zu übertragen, was bereits bei einigen wenigen Kanälen an seine Grenzen stösst und selbst bei einem einzigen Tonkanal zu Fehlern führt - wenn auch zu geringen.

Das Einspielen von MIDI Spuren muss daher immer unverzögert über die direkte Audioausgabe des Geräts und einkanalig erfolgen. Der ausgehende MIDI Datenstrom kann dann "offline" verzögert aufgezeichnet werden.

Bei Einspielen sollte auf Lautstärkeänderungen verzichtet werden, soweit als möglich:

Die Einschränkung der Controller-Werte führt nämlich dazu, dass bei Werten geringer Aussteuerung für z.B. die Lautstärke relativ grobe Abstufungen entstehen, wenn ein bereits kleiner stark klangbestimmender Wert um einen geringen Betrag geändert werden soll. In vielen modernen MIDI-Geräten werden diese ankommnden Steuerkommandos zwar interpoliert, um hörbare Sprünge zu vermeiden, die erzeugt jedoch eine unkontrollierte Lautstärkeänderung.

 

 

 

J.S. Stand September 2000

© Studio 96