ما هو الـ Midi ؟؟؟

هناك شيئ واحد مشترك بين جميع الآلات الموسيقية باٍصدار الصوت بتحكم
الموسيقى , أو بمعنى آخر اٍن الموسيقي هو الذي يجعل الآلة الموسيقية تصدر
الصوت المطلوب . مثلاً : عندما يضغط الموسيقي مفتاحاً ما على آلة البيانو
فاٍن صوتاً ينتج وكذلك يصدر صوتاً عند سحب قوس يمر عبر أوتار آلة الفيولين
( Violin ) .

دعونا نشير الى هذا الفعل ( اٍصدار الصوت ) بمصطلح ( on-Note ) .
يضغط الموسيقي على لوحة المفاتيح ( Keyboard ) ويظل ضاغطاً مما يسبب صدور صوت وهذه علامة موسيقية لبقاء الضغط بشكل مستمر على المفتاح .

معظم الآلات أيضاً تتيح للموسيقي أن يوقف صدور الصوت في أي وقت معطى .
مثلاً يستطيع الموسيقي أن يحرر مفتاح البيانو الذي ضغطه فيتوقف الصوت
..........والآن لنشير الى هذا الفعل ( ايٍقاف اٍصدار الصوت بمصطلح ( no-Note ) .
وبالطبع فاٍن الكثير من الآلات الموسيقية تستطيع عزف نوطات بطبقات Pitches مختلفة . مثلاُ : البيانو لديه 88 مفتاحاً أو 88
طبقة / نوطة مختلفة . هناك أشياء أخرى تشترك بها الآلات الموسيقية فمعظم
الآلات تستطيع اٍصدار الأصوات بمستويات جهارة صوت Volumes
مختلفة فعلى سبيل المثال : اٍذا ضغط عازف البيانو على المفتاح بقوة أكبر
فاٍن صوت النوطة الصادر سوف يكون أعلى منه اٍذا كان الضغط على المفتاح أقل
.


مقدمة عن الـ MIDI :

يريد الموسيقيون أحياناً أن يكونوا قادرين على التحكم بالآلات الالكترونية عن بعد Remotely أو بشكل تلقائي أوتوماتيكي ( Automatically ) .
التحكم عن بعد يتحقق حين يعزف الموسيقي آلة موسيقية واحدة وهذه الآلة تتحكم ب ( واحدة أو أكثر ) من الآلات الموسيقية الأخرى .

فأحياناً يريد الموسيقي أن يجمع بين أصوات آلات مختلفة لتعزف مع بعضها
بتوافق فمثلاً هو يريد أن يمزج بين نوطات معينة من هذه الآلات ولكن بما أن
للموسيقي يدين اثنتين وقدمين اثنتين فقط فاٍنه لايستطيع أن يعزف خمس آلات
معاً اٍلاَ اٍذا كان لديه طريقة ما للتحكم عن بعد Remote Control .
في الأيام القديمة كانت كل آلة موسيقية مصنعة لديها طريقة متضمنة ( مدمجة ) ( Built-in ) للتحكم بها . على سبيل المثال فاٍنه يوجد لكل من الأورغان الالكتروني Electronic Organ والبيانو الالكتروني Electronic Piano والسنثيسيرز Synthesizer
لوحة مفاتيح متضمنة ( مدمجة ) ولكن هذا مكلف بشكل كبير وايضاً فاٍن جميع
لوحات المفاتيح هذه تحتل حيزاً كبيراً . لذا فكر الموسيقيون بما يلي :

اليس من الأفضل اٍذا أمكننا شراء صندوق ( علبة صغيرة ) يصدر أصوات الأورغان Organ بتوصيله بلوحة مفايتح وأيضاً أليس من الأفضل اٍذا أمكن شراء علب أخرى تصدر أصوات البيانو Piano , والآلات الوترية String
حيث يمكن توصيل نفس لوحة المفاتيح ؟ كذلك أليس من الأفضل اٍذا أمكن ربطهم
آنياً وتغيير لوحة المفاتيح أثناء عزف أي منهما ؟ فهذا يوفر النقود
والمساحة واٍن كل مانحتاجه هو آلية للتحكم عن بعد بكل هذه العلب عن طريق
لوحة المفاتيح تلك .



التحكم عن بعد يظهر عندما يستخدم الموسيقي أداة ما لعزف آلة موسيقية أخرى
وكأن الالة نفسها تعزفها ( يشار الى هذه الأداة بكلمة Sequencer ) .

لذا كان الموسيقيون مضطرين الى طريقة التحكم عن بعد أو التحكم الآلي
لآلاتهم الموسيقية وذلك بطريقة ليست حكراً على منتج مصنع محدد , او نوع
واحد من الآلات فقد أرادوا طريقة تطبيق على البيانو الالكتروني Electronic Piano كما تطبق أيضاً على علبة الدرامز Drum Box .


اٍنها طريقة مجدية تعتمد على التحكم بأي أداة موسيقية الكترونية . ولذا اجتمع عدة موسيقيين في منتصف عام 1983 وابتكروا ما يسمى بالـ MIDI وهي اختصار لـ Musical Instrument Digital Interface ( واجهة آلات موسيقية رقمية ) أو يمكن التعبير عنها بقول الواجهة الرقمية للتحكم بالآلات الموسيقية .

الأدوات والتوصيلات HardWare & Connections

هناك مقابس Jacks مستقلة لإشارات الـ MIDI القادمة Incoming – تأتي من آلة أخرى ترسل اٍشارات MIDI – والذاهبة Outgoing – اٍشارات MIDI تصنعها الآلة وترسلها الى آلات أخرى .

اٍن مقابس الـ MIDI الموجودة على أي آلة هي : مقبس أنثى من النوع DIN ذي خمسة مشابك ( أسنان )
( Pins )( Female 5-pin DIN jack ) .
نستخدم أسلاكاً ( Cables ) لوصل مقابس ال MIDI للآلات المختلفة بعضها عن بعض تسمى أسلاك ال MIDI Cables .

حيث تستطيع اٍشارة الـ MIDI أن تنتقل مابين هذه الآلات وبهذا يتم وصل مخرج الـ MIDI out من آلة الى مدخل الـ MIDI in والعكس صحيح . فعلى سبيل المثال : المخطط التالي يظهر التوصيل بين واجهة استخدام MIDI حاسوبية Computer's MIDI interface ولوحة مفاتيح MIDI Keyboard .

بعض الآلات لديها مقبس MIDI ثالث يدعى MIDI Thru وهذا يستعمل كمخرج الـ MIDI out حيث يتم وصل الـ MIDI Thru فقط بمقبس مدخل MIDI in .
اٍن عمل مقبس الـ MIDI Thru نفس عمل مقبس ال MIDI out مع فارق واحد مهم هو أن أي اٍشارة تصنعها الآلة بنفسها أو تعدلها ترسل عن طريق مقبس MIDI out وليس عن طريق مقبس MIDI Thru .

حيث يمكن اعتبار الـ MIDI Thru مقبساً مباشراً غير معالج .

اٍشارات الـ MIDI Messages
اٍن ال MIDI يشكل فهماً أكبر من أن يعتقد البعض عنه اٍنه مجرد مقابس وتوصيلات على آلات الكترونية . فهو أكبر من مجرد أدوات Hardware فالـ MIDI اٍذاً هو مجموعة من الأوامر الموسيقية تستخدمها الآلات الموسيقية الالكترونية للتحكم ببعضها البعض حيث تمرر آلات الـ MIDI هذه الأوامر الى بعضها عبر كابلات أسلاك تربط مقابس Jacks الـ MIDI بعضها ببعض .
فما هو أمر الـ MIDI ؟ اٍن أمر الـ MIDI يتكون من بعض بايتات ( Bytes ) المعلومات – غالباً ماتكون 2 أو 3 – مثل بايتات المعلومات في الملفات الموجودة على القرص الصلب Harddisk للحاسوب .


هذه البايتات هي سلسلة من الأرقام نشير الى واحدة من هذه المجموعات من الأرقام بكلمة رسالة Message بدلاً من أمر Command , وهناك الكثير من رسائل الـ MID Message المختلفة وكل منها ترتبط بفعل موسيقي معين .
مثلاً : هناك مجموعة محددة من الأرقام تخبر الآلة باٍصدار الصوت ( هذا مايسمى بمصطلح Not-on الذي ذكر سابقاً ) وهناك مجموعة مختلفة من الأرقام تخبر الآلة باٍيقاف اٍصدار الصوت( يشار اليها برسالة ((Note-off .

واحدة من الأرقام في رسالات الـ Not-on أو الـ Note-off تخبر الآلة أي من مفاتيحها ( نوطاتها ) هو الذي تم ضغطه لبدء واٍنهاء اٍصدار الصوت المرافق لهذه النوطة ( للبيانو 88 نوطة مختلفة بينما يمكن لآلات الـ 128 نوطة مختلفة مع أن بعض الآلات تستجيب فقط لرسائل MIDI محدودة بمدى أقل( حوالي 72 نوطة )
الكثير من الآلات الالكترونية لاتستجيب فقط لرسائل الـ MIDI التي تتلقاها من خلال مقبس مدخل الـ MIDI In Jack ولكنها تولد بشكل آلي رسائل الـ MIDI في أثناء عزف الموسيقى على الآلة وترسل هذه الرسائل عبر مقبس مخرج الـ MIDI out Jack .
يضغط الموسيقي ( ويستمر بالضغط ) على مفتاح الـ Do الأوسط Middle C على لوحة المفاتيح هذا لا يولد نوطة موسيقية فحسب واٍنما يصدر رسالة MIDI Note-on يرسلها الى مقبس مخرج الـ MIDI out ويتكون من 3 قيم رقمية ولكنها تختلف عن قيم رسالة MIDI Note-on .

كما رأينا في الأعلى أنه حينما يضغط الموسيقي نوطة ما ( الـ Do الوسطى على لوحة المفاتيح ) ترسل الآلة رسالة MIDI Note-on بهذه النوطة عبر مقبس مخرج الـ MIDI , واٍذا تم وصل آلة ثانية من مدخل الـ MIDI للآلة الأخرى الى مخرج الـ MIDI للآلة الأولى فتسمع الآلة تتلقى رسالة الـ MIDI وتصدر صوت علامة الـ Do الوسطى لديها أيضاً وحينما يتم تمرير نوطة الـ Do الوسطى فاٍن الآلة سوف تصدر رسالة
MIDI Note-off الخاصة بهذه النوطة الى الآلة الثانية وسوف تتوقف الآلة الثانية عن اٍصدار صوت علامة ال Do الوسطى .

ولكن مفهوم الـ MIDI هو أكثر من كونه مجرد رسائل بدء صدور صوت النوطة , واٍيقاف صدور صوت النوطة , MIDI Note-onMIDI Note-off , فهناك الكثير من الرسائل . فمنها أنها تخبر الآلة بتغيير مستوى جهارة الصوت Volume
ومقداره , وهناك رسائل تخبر الآلة بتغيير نوع الآلة الموسيقية المراد سماع
صوتها من هذه الالة( كتغيير الصوت الصادر من الآلة من صوت الغيتار Guitar الى صوت البيانو Piano )
وبالطبع هذه فقط بعض رسائل أوامر الـ MIDI حيث يوجد الكثير منها وتماماً مثل رسائل الـ Note-on و ال
Note-off وهذه الرسائل الأخرى تتولد تلقائياً حين يعزف الموسيقي الآلة .
مثلاُ : حين يغير الموسيقي مستوى جهارة الصوت Volume فاٍن رسالة تغيير مستوى الصوت ترسل عبر مخرج الـ MIDI للآلة وبالطبع فاٍن رسالة مستوى تغيير جهارة الصوت تتكون من مجموعة أرقام مختلفة عن رسالة الـ Note-on أو الـ Note-off
وبالمختصر فاٍن كل مايفعله الموسيقي بالآلة الأولى سوف يطبق على الآلة
الثانية ويمكن تشبيه هذا بشخص لديه يدان يمينان ويدان يسراوان يعملان بوقت
واحد مثالي .


قنوات الـ MIDI Channels
يمكن وصل سلك MID Cable من مقبس الـ MIDI Thru التابع للآلة الثانية بمقبس الـ MIDI in
لآلة أخرى وسوف تمرر الآلة الثانية هذه الرسائل الى الثالثة التي أرسلتها
الآلة الأولى والآن جميع الآلات الثلاث تعزف بتوافق ويمكن اٍضافة آلة
رابعة وخامسة وسادسة ......

ولكن ليس من الضروري أن تعزف الآلات بالتوافق بطريقة الوصل هذه فمن الممكن
أن تعزف كل منهما لوحدها قطع موسيقية مستقلة وأدواراً مختلفة حتى لو كانت
كل رسائل الـ MIDI - التي تتحكم بهذه الآلات الموصولة بهذا التسلسل – تعبر عن كل الآلات .
فهناك قناة 16 MIDI Channels تتواجد معاً وتعبر عبر هذه الأسلاك التي تصل بين الآلات مع بعضها أو حتى تصلها مع جهاز Computer أحياناً . فعلى سبيل المثال : اٍن رسالة الـ MIDI لعلامة الـ Do الوسطى Middle C يمكن أن تمر من خلال Channel 1 أو Channel 2
Channel 2 أو Channel 1
يمكن للموسيقي تجهيز لوحة المفاتيح لإرسال رسائل ال MIDI عبر القناة الأولى لل MIDI ثم يضغط علامة ال Do الوسطى , لاحظ القيم الرقمية الثلاث لرسالة الـ Note-on المرسلة من مقبس مخرج الـ MIDI وكيف تختلف القيمة الأولى اٍذا تم تغيير قناة الـ MIDI الى قناة أخرى .
معظم آلات الـ MIDI تتيح للموسيقي أن يختار أي قناة أو قنوات يريدها ليستجيب لرسالة الـ MIDI أو ليتجاهلها فاٍذا تم ضبط آلة لتستجيب لرسائل الـ MIDI على القناة الأولى فقط وتم اٍرسال رسالة MIDI
الى القناة الثانية فاٍن الآلة لن تعزف هذه العلامة المتلقاة هذا يعني أنه
يمكن التحكم بشكل مستقل بكل صوت حين يكون مرتبطاً بقناة MIDI مستقلة عن الأخرى وأيضاً حين يعزف الموسيقي كل صوت آلة موسيقية فاٍنها تولد رسالة الـ MIDI
التابعة لكل صوت آلة موسيقية عن المعلومات التابعة لأصوات الألات الأخرى
حتى ولو كانت كل أصوات الآلات الصادرة من الالة التي تولد هذه الأصوات
تذهب جميعها وتمر عبر نفس الرسالة ولكن على القناة الثانية .
كخلاصة : اٍن الـ MIDI هو مجموعة من الأوامر تعبر عن تجهيزات الكترونية رقمية Electronic Devices بين مقابس الـ MIDI لتخبر كل منها ماذا يفعل وماهو الأداء المتوجب تنفيذه .
فالـ MIDI
يمكنه عمل كل شيء بآلة الكترونية يستطيع الانسان عمله فيزيائياً ,
بالاٍضافة الى بعض الأشياء التي لايستطيع الإنسان عملها .

فوائد الـ MIDI :
هناك فائدتان رئيسيتان للـ MIDI وهما :
أولاً أنها صيغة معلومات سهلة التعديل , وثانياً هي أيضاً مضغوطة للمعلومات تستهلك حجوماً صغيرة من ملفات المعلومات .
بما أن الـ MIDI هو اٍشارة رقمية لذا فاٍنه من السهل وصل الآلات الالكترونية بال Computer ومن ثم التحكم بمعلومات الـ MIDI على الـ Computer باستخدام البرمجيات Softwares فالبرامج يمكنها تخزين رسائل الـ MIDI على القرص الصلب Harddisk وأيضاً فاٍن البرنامج يمكنه عرض وسماع رسائل الـ MIDI للقنوات 16
بنفس الإيقاع وطريقة العزف الذي كان عندما تم عزفها من قبل الموسيقي . هذا
يعني أن الموسيقي يمكنه تسجيل الأداء الموسيقي رقمياً وتخزينه على الـ Computer ليتم استعراضه وسماعه في وقت لاحق .
اٍن الفائدة العظيمة للـ MIDI هي أن النوطات والأفعال الموسيقية الأخرى ( مثل تغيير مستوى جهارة الصوت Volume أو مدى استمرارية الصوت Sustain
) كلها مفصولة عن بعضها برسائل على قنوات مختلفة فالموسيقي يمكنه حفظ
الرسائل المتولدة عن عدة آلات في ملف واحد , لكنه بنفس الوقت يمكنه فصل
صوت كل آلة موسيقية على حدة بسهولة وهذا لأن بعض الأصوات عندما تصدر تكون
متولدة عن رسالة MIDI مختلفة عن غيرها بالقناة
وبتعبير آخر عند استخدام الـ MIDI
لايفقد الموسيقي السيطرة على كل فعل مستقل قد فعله على كل آلة موجودة في
أي قناة من عزف نوطات محددة في أزمنة محددة الى تغيير سرعة المقطوعة Temmpo
الى تغيير مستوى الصوت .... فكل المعلومات مسجلة بشكل مستقل وقد وضعت
جميعها بطريقة تمكن الموسيقي المستخدم من معاينة وتعديل كل فعل موسيقي على
حدة بمنتهى السهولة والدقة والسرعة .


كما أن تسجيل أصوات الآلات الموسيقية بشكل رقمي على الـ Computer سوف يستهلك مساحات تخزينية كبيرة بالمقارنة مع تسجيلها بشكل رسائل MIDI فعندما نريد تسجيل صوت نوطة كاملة Whole Note فاٍن هذا يكلفنا رسالتي MIDI فقط عند بدء الضغط ( بدء الصوت ) ورسالتي عند اٍنهاء الضغط ( اٍنهاء الصوت ) وهذا يعادل حوالي 6
بايتات من المساحة التخزينية فيمكن استمرار الضغط وتسجيل صوت الآلة
الواحدة لمدة ساعة كاملة ولاتزال هذه العملية تستهلك 6 بايتات ( رسالتي Note-on و Note-off ) أما عند تسجيل هذا الصوت بشكل رقمي ليصبح على هيئة ملف صوتي من النوع Wave ( يكون على امتداد wav ) يسجل على الـ Computer فاٍن الـ Computer
سوف يظل يسجل طوال الوقت مادام الصوت مستمراً كلها وهذا يعني استهلاك ألوف
البايتات من بيانات الموجات الصوتية وتمثيلها بشكل موجات جيبية ترسم على
شاشة ال Computer ( يسمى المصطلح الذي يدل على الصيغة التي يمثل بها الصوت الرقمي على الحاسب بشكل موجات ب Wavefrom وهذه الموجات تمثل الصوت الصادر من مخرج الصوت للآلة Audio out والداخل الى مدخل الصوت الرقمي Line-in الموجود في كرت الصوت Soundcard .



أما عندما نريد تسجيل الصوت البشري Vocal – صوت الغناء مثلاً – بالتزامن مع أصوات الـ MIDI فاٍننا يمكننا تسجيله على قناة صوت Audio Channel مستقلة عن قنوات ال MIDI عن طريق برامج الصوت المختلفة التي تعمل عمل ال Sequencer لأنه ببساطة لا يمكن تسجيل صوت الإنسان عن طريق الـ MIDI