Интерфейс процессора прибора Zeta - Zeta Instrument Processor Interface

Интерфейс процессора инструментов Zeta (ZIPI) был исследовательский проект, инициированный Zeta Instruments и Калифорнийский университет в Беркли с CNMAT (Центр новой музыки и аудиотехнологий). Введен в 1994 г. в серии публикаций в Компьютерный музыкальный журнал из MIT Press, ZIPI был задуман как следующее поколение транспортный протокол для цифровых музыкальных инструментов, разработанных в соответствии с Модель OSI.

Концепция

Проект рабочей версии ZIPI был в первую очередь направлен на устранение многих ограничений MIDI (Цифровой интерфейс музыкальных инструментов). В отличие от MIDI, который использует одноранговую Серийный порт соединение, ZIPI был разработан для работы через звездная сеть с центр в центре. Это позволило ускорить подключение и отключение, потому что не было необходимости гирляндное соединение несколько устройств. Ethernet 10Base-T использовался в физический слой, но протокол не зависел от какой-либо физической реализации.

Были предложения по запрос возможности устройства, пластырь имена и другие параметры системы и патча, а также загрузка и скачивание образцы в память устройства.

MPDL

ZIPI использовал совершенно новую систему сообщений и сложную схему адресации нот, основанную на протоколе Music Parameter Description Language (MPDL), который был прямой заменой MIDI. События.

Вместо MIDI-каналов была трехуровневая иерархия адресов из 63 адресов. Семьи состоящий из 127 Инструменты, каждая из которых содержит 127 заметок, в результате чего получается до 1 016 127 адресов отдельных заметок. Инструменты в семье могут быть собраны из разных физических устройств. Эта аранжировка позволяла 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 замаскировать недостатки обнаружения (отслеживания) нот в гитарных MIDI-системах, особенно на нижних струнах. При срабатывании триггера нота начинает звучать как шум или произвольная низкая нота, пока логика контроллера не будет отслеживаются фактическая высота звука, которая будет отправлена в последующем сообщении без необходимости повторного запуска ноты. Обычно сообщения также могут адресоваться целому инструменту или целому семейству, что эквивалентно сообщениям канала.

Некоторые сообщения MDPL были прямым переносом из MIDI, им были даны более произносимые имена, чтобы избежать двусмысленность, но большинство сообщений были новыми и основывались на совершенно иной, хотя и новаторской, логике управления. Разрешение параметров сообщения может быть любым, кратным 8 бит, потенциально расширяющий 7-битное разрешение, типичное для MIDI, до 32 или более бит.

Также были некоторые сообщения более высокого уровня, соответствующие расширенным параметрам программы, такие как модуляция, конверты и 3D-пространственная обработка голосов, а также специфические для инструментов сообщения для контроллеров гитары, духовых и ударных.

Типы сообщений

Основные сообщения управления синтезом были:

Артикуляция - включение / выключение ноты в MIDI
Высота (номер ноты и смещение в 0,2 цента)
Частота (в Гц)
Громкость - скорость в MIDI
Амплитуда - громкость в MIDI
Четный / нечетный гармонический баланс
Баланс Pitched / Unpitched
Шероховатость
Атакующий персонаж
Негармоничность
Панорама влево / вправо, вверх / вниз, вперед / назад
Расстояние пространственного определения и углы азимута / возвышения
Изменение программы - немедленные и будущие примечания
Тембровое пространство X / Y / Z
Несколько уровней вывода
Метка времени
Частота модуляции / глубина / тип волны

Сообщения контроллера (ориентированные на производительность) включали:

Ключевые скорость / число / давление
Колесо изменения высоты тона
Колесо модуляции 1/2/3
Педаль переключения 1 (сустейн) / 2 (педаль приглушения) / 3/4
Педаль непрерывного действия 1 (Громкость) / 2/3/4
Кирка / скорость лука / положение / давление
Положение лада / грифа / давление
Поток или давление ветра (регулятор дыхания)
Эмбушюр (прикус)
Клавиатуры ветрогенераторов
Давление / частота губ
Точка удара головки барабана Положение X / Y и расстояние / угол от центра
X / Y / X положение в пространстве
Скорость в измерениях X / Y / Z
Ускорение по осям X / Y / Z

Итог проекта

Хотя ZIPI предоставил множество выдающихся новых функций, они не очень хорошо сочетались с существующими реализациями на основе MIDI. Необычная схема адресации, потребовавшая существенного увеличения сложности, была основным фактором, препятствовавшим ее внедрению. Поддержание 1 016 127 индивидуальных состояний синтеза было далеко за пределами возможностей синтезатора того времени, хотя разработчики ZIPI намекнули, что будут некоторые практические ограничения на количество одновременно доступных программ и заметок. Для сравнения, MIDI определял только 16 каналов, в которых накапливались общие сообщения управления каналом, такие как изменение программы, громкость и высота звука, а большинство цифровых синтезаторов того времени могли предоставлять только от 12 до 128. одновременно звучащие ноты.

Поскольку не было выпущено никаких коммерческих устройств, поддерживающих ZIPI, достаточность MIDI для большинства приложений и введение "FireWire «(IEEE1394) в качестве альтернативного физического уровня вскоре привел к практической гибели проекта. Веб-сайт ZIPI в CNMAT утверждает, что IEEE1394« заменяет ZIPI во всех отношениях », главным образом потому, что у него более простые требования к интерфейсу: он не требует концентратора, поддерживает горячее подключение (устройства могут быть добавлены или удалены более удобно) и включает изолированную схему распределения питания.

Разработчики продолжили работу над Открыть управление звуком протокол, который в настоящее время поддерживается широким спектром музыкальных инструментов, датчиков и программного обеспечения.

Смотрите также

Ямаха млан