TECHNIQUE ET MAO

2 - COMPRENDRE LE MIDI : LE FONCTIONNEMENT IN OUT THRU

Si vous n'avez aucune connaissance du système MIDI, nous vous conseillons de lire préalablement cette page : Le système MIDI, les raisons d'un succès mérité, sinon poursuivez sur cette page.

LA NORME MIDI ET SON USAGE

Si vous avez un ordinateur et un ou plusieurs instruments MIDI, vous avez probablement déjà une idée de ce qu’est la norme MIDI (Musical Instrument Digital Interface - Interface numérique pour instruments de musique). Ce sujet étant très riche, il doit être abordé de façon ludique pour ne pas le rendre trop rapidement indigeste. Ce qui suit vous évitera quelques désagréments, et même si vous utilisez déjà le MIDI, vous trouverez sûrement des informations importantes dans les lignes qui suivent.

UN PEU D’HISTOIRE

Le MIDI est un protocole de communication standard qui permet de faire transiter des informations musicales d’un instrument à l’autre, ou d’un ordinateur à un instrument et réciproquement, ou à une boîte d’effets, une console de mixage, etc. Un instrument capable de générer ou de recevoir des messages MIDI doit, pour être exploité au maximum, être géré par un ordinateur.

Les deux premiers instruments MIDI à voir le jour - le Prophet 600 de Sequential et le Jupiter 6 de Roland – étaient entièrement analogiques pour ce qui est de la génération du son. Il faut bien distinguer les instruments digitaux : ceux qui utilisent des processeurs pour calculer le son, et les instruments dits ‘digitaux’ qui ne se servent de processeurs que pour gérer les données MIDI, le clavier et afficher diverses informations ; ces derniers pouvant parfaitement générer des sons analogiques ou mi-analogiques.

LES POSSIBILITÉS DU MIDI

Le MIDI n'augmente pas les possibilités techniques ou sonores de l’instrument. À l’origine, l’idée était de pouvoir relier deux claviers ensemble, de jouer sur l’un et d’avoir le son des deux en même temps. Mais aujourd’hui, le MIDI peut contrôler à peu près n’importe quoi en musique. Vous pouvez faire jouer différents instruments par différents instruments simultanément, les faire changer de son, et même les re-programmer entièrement. Vous pouvez contrôler des boîtes d’effets, pour changer la couleur du son au cours d’un morceau, en temps réel. Vous pouvez synchroniser plusieurs appareils : séquenceurs, boîtes à rythmes, etc. et les faire jouer, s’arrêter, comme si vous aviez plusieurs magnétophones synchronisés.

Plusieurs sous-protocoles dédiés à l’intérieur même de la norme MIDI permettent d’autres choses encore, comme le transfert de sons échantillonnés ou la synchronisation avec des magnétophones à bande et l’envoi de points de repère (Cue Points) pour se caler sur des effets sonores, ce qui est fort utile dans le domaine de la vidéo.

L’autre avantage du MIDI, et non des moindres, est de ne plus être obligé de se servir d’un clavier de type piano pour jouer sur un synthétiseur, une boîte à rythmes ou un échantillonneur. Il existe des contrôleurs ou des convertisseurs pour guitare, violon, batterie, saxophone, accordéons, etc.

Voici en résumé les principales tâches que peut accomplir le protocole MIDI :

La possibilité de faire jouer différents morceaux par différents instruments en changeant les sons.
Utiliser un seul clavier pour commander et piloter plusieurs expandeurs.
Utiliser des boîtes d'effets pour changer la couleur du son pendant le déroulement d'un morceau.
Synchroniser des séquenceurs ou des boîtes à rythmes, pour les faire jouer ou s'arrêter comme si vous possédiez plusieurs magnétophones synchronisés.
Transférer des sons échantillonnés
Synchroniser des magnétos à bande et l'envoi de points de repère (Cue Points) pour se caler sur des effets sonores.
Utiliser des instruments équipés de convertisseurs MIDI. Cela peut être une guitare ou un violon, par exemple. Le guitariste joue alors de la flûte et le violoniste de la trompette, le choix est vaste.

LA TERMINOLOGIE MIDI

Le MIDI est divisé en deux parties. La première correspond à la partie matérielle. C’est celle qui édicte les règles permettant de brancher deux appareils entre eux sans provoquer de courts-circuits. Tous les appareils MIDI utilisent les mêmes types de connecteurs MIDI : des fiches DIN 5 broches et le même type d’alimentation. En pratique, quelque code que vous envoyiez en MIDI, vous ne pouvez pas causer de dommages physiques à vos appareils… ce qui n’est pas toujours le cas dans d’autres domaines liés au son.

La deuxième partie, c’est la partie logicielle, le langage MIDI, communément dénommé ‘messages MIDI’. Ce sont des codes définis une fois pour toutes. Cet ensemble de codes permet de transmettre des événements musicaux, comme l’appui sur une touche ou le mouvement de la molette de Pitch Bend.

Ces codes n’ont strictement rien à voir avec du son. Si vous appuyez sur une touche et que vous la relâchez, c’est un événement relativement simple qui peut être défini par un nombre de codes très limité, du style : le numéro de la touche enfoncée, à quelle vitesse elle a été enfoncée, etc. Le MIDI ne sait pas quel son vous jouez lorsque vous appuyez sur cette touche. À titre de comparaison, l’appui sur une touche et le relâchement peuvent être décrit par six nombres, alors que son résultant, si on le codait par des chiffres – comme un compact disc, par exemple – nécessiterait des dizaines de milliers de nombres.

Le MIDI traite donc des informations simples qui dépendent de l’instrument sur lequel vous jouez : les notes, les molettes, les pédales, etc. des événements qui peuvent être définis par des nombres. Le MIDI ne se préoccupe pas du son qui est utilisé ; en fait, un clavier MIDI continue à envoyer des codes même si rien ne lui est connecté. Un instrument MIDI ne sait jamais d’où viennent les données qui lui parviennent : d’un échantillonneur, d’une boîte à rythme, d’un ordinateur…

Un synthétiseur qui reçoit des messages ne fait que les interpréter. Le MIDI se contente d’automatiser des actions que vous pourriez faire vous-même, comme taper sur les touches ou appuyer sur les pédales. Mais alors, cela ne sert à rien, me direz-vous ? Je vous répondrai : Avez-vous essayé de jouer sur plus de deux instruments à la fois avec vos dix doigts ? Cela sert à ça, l’automatisation.

2) TRANSMETTRE EN MIDI

Le MIDI repose sur trois éléments essentiels :

Des prises normalisées munies de 5 broches.
Un cordon spécifique destiné à relier deux appareils MIDI.
Les informations transmises : les timbres sélectionnés, les notes jouées, les commandes de fonction, etc.

Informations techniques : Tous les appareils MIDI utilisent les mêmes types de prise : la fiche DIN à 5 broches et le même type d'alimentation (passive). Quel que soit le code que vous transmettez en MIDI, vous ne faites courir aucun risques physiques à vos appareils. La rapidité du transfert est théoriquement de 31.25 koctets par seconde. Les données numériques sont exprimées en bits (binary digits).

Un octet en MIDI ne vaut pas 8 bits, mais 10 bits : un bit supplémentaire est utilisé au début, il indique au récepteur quand il faut commencer, les huit bits contenant le message à interpréter par le récepteur et un bit supplémentaire à la fin pour indiquer au récepteur quand s'arrêter.
La vitesse de transmission des données est commandée par une horloge MIDI d'un débit de 31,250 bits par seconde.

Le système MIDI, pour fonctionner, utilise des "messages", on parle de Messages MIDI. Ce sont des codes qui sont définis une fois pour toute, comme l'alphabet pour les écritures. Cet ensemble de codes permet de transmettre des événements musicaux, comme le déclenchement d'une touche ou l'utilisation de la molette de modulation. Ces codes ne génèrent pas de son, ce sont des informations codées. Si vous appuyez sur une touche et que vous la relâchez, cette action est définie par une suite d'événements : le numéro de la touche enfoncée, la vitesse d'enfoncement (la dynamique), sa durée, etc.

Un message Note On est envoyé et véhicule les informations suivantes :

1 - le déclenchement de l'événement
2 - le port MIDI utilisé (compris entre 1 et 16)
3 - le canal MIDI de l'événement (compris entre 1 et 16)
4 - le type d'événement (Note On)
5 - la note envoyée (comprise entre 0 et 127)
6 - la force de l'attaque (la vélocité).

À la suite de l'événement Note On répond l'événement Note Off qui indique la fin du précédent et ainsi de suite pour chaque note émise.

Le MIDI traite des informations simples qui dépendent de l'instrument sur lequel vous jouez, elle réagit aux notes, aux molettes, aux pédales… tous les événements sont définis par des suites de nombres. Elle ne se préoccupe pas du son qui est utilisé, ni de la qualité d'un effet (réverbération, chorus, etc.). Elle permet l'automatisation des actions que vous pourriez faire vous-mêmes, comme taper sur les touches, tirer sur le pitch bend ou appuyer sur les pédales sans que vous interveniez.

La partie importante dans le MIDI, ce sont l'utilisation des différents canaux. La plupart des messages MIDI peuvent transiter sur un canal particulier. Par exemple, sur un séquenceur, je décide ce qui suit : le canal numéro 1 sera le piano, le numéro 2 sera la basse et le numéro 10, la batterie. De cette façon, lorsque j'enregistre le piano, il suffit que j'indique qu'il doit être envoyé vers le numéro 1 pour que le son du piano s'entende sur le canal en question. La distinction entre les numéros est faîte automatiquement par des codes. Il est possible pour un clavier 'MIDI' ou un pad de batterie de transmettre sur un canal particulier (monotimbral) ou sur plusieurs canaux (multitimbral).

Si le système MIDI offre d'énormes possibilités, il vaut mieux en comprendre au moins les bases pour en tirer réellement parti. Comme aujourd'hui, le MIDI est implanté sur des instruments à bon marché, il arrive parfois que l'on tombe sur des modes d'emploi complexes et des prises en mains difficiles. N'hésitez pas à y consacrer un peu de votre temps, surtout si votre désir est d'exploiter toutes les ressources de votre instrument. Il est toujours bon de savoir ce qui se passe au cœur de votre clavier ou de votre boîte à rythme.

Normalement, vous n'avez pas à vous préoccuper des codes MIDI eux-mêmes, à moins que vous désiriez travailler au pas à pas, c'est-à-dire en entrant les notes une à une ou pour affiner certains détails. Mais déjà, en jeu "live", le MIDI vous offre beaucoup de possibilités.

3) LE RÔLE DES PRISES IN, OUT, THRU

Le MIDI utilise des fiches DIN à cinq broches 180 degrés. Les broches 1 et 3 (à l'extrémité droite et gauche) ne sont pas utilisées, la broche 2 (centrale) est reliée à la prise de terre. Les informations circulent sur les broches 4 et 5. Il existe trois dénominations concernant l'utilisation des prises MIDI :

1) le OUT : prise par laquelle les données générées par un appareil sont émises. Exemple : si l'on joue une note sur un synthétiseur et que ce dernier est relié par le MIDI Out à un expandeur, la note issue du synthétiseur sera reproduite par l'expandeur.
2) le IN : prise par laquelle un instrument reçoit les données MIDI. Dans l'exemple précité, la note venant du synthétiseur entre dans l'expandeur par la prise MIDI In.
3) le THRU : prise qui permet de connecter plusieurs unités à la suite, afin que les données issues par un instrument puissent être envoyées à plusieurs autres. Ce qui est joué sur un clavier n'est pas envoyé par sa prise MIDI Thru. Les messages MIDI qu'un instrument génère ne sont envoyés que sur sa MIDI Out. Le Thru ne sert qu'à renvoyer les données qui arrivent par la prise MIDI In.

4) CÂBLES ET MATÉRIEL

Un instrument n'a pas besoin d'avoir les trois prises, un appareil simple peut même n'en avoir qu'une (la In ou la Out), comme en posséder plusieurs de chaque ; cela dépend en fait de la fonction propre de chaque appareil.

Afin d'éviter des pertes de signal, il est recommandé de ne pas utiliser un câble d'une longueur supérieure à 15 m. Si vous désirez relier plus de trois instruments MIDI ensemble, il vaut mieux s'équiper d'un boîtier MIDI Thru (boîtier de dérivation), ce qui évitera les retards de transmission. Si vous jouez une note et que vous avez connecté plusieurs instruments en série, il existera un certain délai entre le moment où la note est enfoncée et où le son est perçu, ce qui rend le jeu difficile ou impossible. L'achat d'un boîtier de Split résoudra ce genre de problème.

Dans le cas où vous désirez enregistrer deux claviers en même temps sur un seul séquenceur, il vous faudra acquérir un boîtier MIDI Merge. Le mélange de signaux MIDI est beaucoup plus complexe à réaliser qu'une simple multiplication du signal. La plupart du temps, les boîtiers Merge font aussi office de boîtier Thru et certains sont programmables, ce qui permet de modifier les branchements d'une installation en appuyant simplement sur un bouton.