MIDI 與 MAX/MSP 之發展

一、MIDI 之發展

日本樂蘭（Roland）樂器公司總裁 Kakehashi 與 Sequential Circuits 公 司總裁 Dave Smith 共同於 1983 年八月發表了 MIDI(Musical Instrument Digital Interface)，為一種樂器的數位界面規格，主要是用來將電子樂器相 互連結，或與電腦串連的一種通訊協定，由 MMA(MIDI Manufactures

Association)所訂定，主要目標是為了制定 MIDI 的各項標準⁸。

MIDI 規格 1.0 版本定訂後，成為工業標準，其定義了：電子訊號的輸出 入迴路、特定的導線來連接 MIDI 儀器、MIDI 訊息的基本模式、每一種型式 MIDI Message 的格式及基本內容。 1991 年製訂了 MIDI 1.1 版本，主要是制定了 MIDI 表演控制(MIDI Show Control)，透過 MIDI 表演控制可以讓每一個 MIDI 音符表 一個燈，一條 MIDI 電纜可以控制 16 組，由於一組 GM 只有 128 個音色，因此可 以操控 16Ｘ128=2048 個燈，利用控制音量的大小來控制其亮度，因此燈光能容

8 參見林佩儒、蔡効儒，互動視覺化數位音樂創作平台之設計初探，南台科技大學資訊傳播系 所、南台科技大學多媒體與電腦娛樂科學研究所，2006.12。

易的與音樂同步變化。

1998 年底，MMA 發佈了 DLS-1(Downloadable Sounds Level 1)，主要是針 對 PC 的音效卡播放額外音源的標準，這樣可以讓作曲家或聲音設計者創造出屬 文件格式制定了 XMF(Extensible Music Format)文件格式規定。

最新推出的格式則為 SP-MIDI(Scalable Polyphony MIDI

Specification)，主要是當合成器或音樂的同時發音數量小於作器的需求時，

可根據作曲家事先決定省略某些音符或聲部。

MIDI 碼是使用串列形式非同步傳送，傳送速率是 31.25KBaud，其中包含了 1 個開始位元，8 個資料位元和 1 個結束位元，而 1 秒鐘則可以傳送 3125Bytes

右平衡(Pan)以及音色調變鍵，都可以透過控制碼的方式傳送給外部的編曲

7、 系統專用訊息(System Exclusive)：

琴種本身的系統設定、音色資料、編曲機內部的資料等等。

8、 即時開始、繼續、結束(Realtime Start、Continue、Stop)：

主要是為了讓其他 MIDI 設備做到同步化的處理。

9、 MIDI 時間碼(MIDI Time Code)：

用來告訴編曲器，目前的樂曲跑到何時，通常用在不同樂器的同步化。

以下資料為 MIDI 碼功能表⁹：

MIDI Controller Numbers

Decimal Hex Controller Name

0 00h Bank Select (Controller # 32 more commonly used) 1 01h Modulation Wheel

9 資料來源為 http://www.indiana.edu/~emusic/cntrlnumb.html

7 07h Main Volume 14-15 0E-0Fh Undefined

16-19 10-13h General Purpose Controllers (Nos. 1-4) 20-31 14-1Fh Undefined

32-63 20-3Fh LSB for Controllers 0-31 (rarely implemented) 64 40h Damper Pedal (Sustain) [Data Byte of 0-63=0ff,

64-127=On]

65 41h Portamento 66 42h Sostenuto 67 43h Soft Pedal

68 44h Legato Footswitch 69 45h Hold 2

70 46h Sound Controller 1 (default: Sound Variation) 71 47h Sound Controller 2 (default: Timbre/Harmonic

Content)

72 48h Sound Controller 3 (default: Release Time) 73 49h Sound Controller 4 (default: Attack Time) 74 4Ah Sound Controller 5 (default: Brightness) 75-79 4B-4Fh Sound Controller 6-10 (no defaults) 80-83 50-53h General Purpose Controllers (Nos. 5-8)

84 54h Portamento Control 85-90 55-5Ah Undefined

91 5Bh Effects 1 Depth (previously External Effects Depth) 92 5Ch Effects 2 Depth (previously Tremolo Depth)

93 5Dh Effects 3 Depth (previously Chorus Depth) 94 5Eh Effects 4 Depth (previously Detune Depth) 95 5Fh Effects 5 Depth (previously Phaser Depth) 96 60h Data Increment

97 61h Data Decrement

98 62h Non-Registered Parameter Number LSB 99 63h Non-Registered Parameter Number LSB 100 64h Registered Parameter Number LSB 101 65h Registered Parameter Number MSB 102-120 66-78h Undefined

Channel Mode Messages

122 7Ah Local Control

Max 的歷史是由 Patcher 編輯器開始的，這是由 Miller Puckette 為實現 Philippe Manoury 的作品 Pluton 而寫的。Patcher 在麥金塔電腦上運行，只做 MIDI 與控制處理工作， 4x 則處理 DSP。Patcher 後來歸於 Opcode 公司，由 David Zicareli 重新編寫，後來成為大家現在所知道的 Max/Opcode，在 GUI 方面進行 了大量的改進，在外部物件發展上也作了很多改進。

Ircam 音樂工作站專案，在 1989 年開始啟動，推出了 Max 的新版本，增加 了即時音頻信號處理特性，一些處理演算法在音圖（Patching）模型中已經描 述。這個版本的軟體以 Max/ISPW 的名字發表（ISPW：Ircam 信號處理工作站）， 為 Ircam 音樂工作站的另一個縮略語。Max/ISPW 實際上是由兩大部分組成的，

一個是圖形化的處理介面，在 NeXTSTEP 下運行，另外一個是一個小型的即時執 行引擎名為 FTS（FTS 的意思是：比聲音還要快——Faster than sound），在基 於 Intel i860 處理器的 ISPW 板上運行。Ircam 的即時系統團隊，由 François

而與此同時，PD 項目也由 Miller Puckette 啟動，它的主要目的是重寫 Max 在動態資料結構管理方面的弱點內容，使用了 ISPW 動畫程式的一些思路。PD 也 樂器，結合了麥金塔電腦以及 Yamaha、Roland、E-mu 等廠牌的合成器，以 Max 軟體作為互動音樂設計的平台。自 1987 年起，Nelson 於全世界發表演出 MIDI Horn 超過兩百場次（圖 8），1990 年造訪台灣時，於國立交通大學示範演出，

當時展現了即時互動音樂表演的強大張力與戲劇性。

10 圖片資料來源 http://timara.con.oberlin.edu/~jtalbert/Web96/~gnelson/GLNPHOTO.htm