Unas notas de homenaje sobre su lanzamiento, desarrollo, éxito, problemas y el futuro, como celebración de tres décadas al servicio de la música electrónica

(Foto: Winter NAMM 1983: Dave Smith y otros colaboradores presentan en sociedad el sistema MIDI, interconectando dos sintes SCi Prophet-600 y Roland Jupiter 6)

El sistema MIDI ha tenido un enorme impacto en la creación musical basada en sistemas electrónicos. Todavía se discute el momento en que el estándar MIDI ha cumplido realmente su 30 aniversario -algunos expertos consideran que su nacimiento lo marcó la presentación en Diciembre de 1982 del sintetizador Sequential Circuits Prophet-600 (el primero que soportó la norma MIDI)-, pero la poderosa MMA (Asociación de Fabricantes MIDI) ha celebrado dicho aniversario en la feria Winter NAMM 2013 de Anaheim, California – EEUU.

Después de todo este tiempo, el sistema MIDI (Interface Digital para Instrumentos Musicales) todavía es el método dominante para interconectar equipos musicales electrónicos. Y si piensas en el estándar que se utilizaba anteriormente, tenemos que reconocer que el MIDI llegó justo a tiempo.

El sistema de Control por Voltaje y de disparo de puerta (CV/Gate) que se empleaba en los primeros sintes analógicos, estaba muy limitado tanto en prestaciones como en flexibilidad. Los sintes analógicos apenas poseían funciones controlables a distancia y se basaban en knobs y deslizadores físicos, cables, y programación manual. En un mayor detrimento de la propuesta, no había un estándar universal que definiese el funcionamiento del control CV, y eso complicaba los procedimientos para conectar productos de diversos fabricantes. La mayoría de sintes clásicos controlados por CV se adapta hoy por medio de convertidores CV-a-MIDI, y así es posible emplear el estándar MIDI para su control.

El estándar MIDI (presentado oficialmente en 1983) fue propuesto y desarrollado por Dave Smith, fundador de la legendaria empresa californiana Sequential Circuits y hoy Director de Dave Smith Instruments. El hábil Dave se anticipó a la demanda de un protocolo universal más potente y escribió la versión 1.0 de la norma. Con la creciente complejidad de los sintes, y a medida que la industria musical giraba sus ojos hacia la tecnología digital y a los estudios basados en ordenadores, el sistema MIDI cobró un gran impulso y llegó a ser el estándar para la interconexión de equipos musicales.

Todo lo que hay tras el sistema
Para los lectores principiantes, tenemos que aclarar que a través de MIDI no se envía ninguna señal de sonido analógico, sino paquetes de información digital conocidos como “mensajes” que incluyen órdenes para los equipos compatibles.

El ejemplo de interconexión más sencillo es un teclado controlador con un módulo de sonido. Cuando pulsas una tecla del teclado (que se considera el dispositivo “maestro”), éste genera y envía un mensaje de evento que se corresponde con el tono de la nota, y el módulo de sonido (que es el dispositivo “esclavo”) interpreta dicho mensaje como una orden para reproducir dicha nota. Cuando liberas la tecla, el teclado controlador envía otro mensaje para que su reproducción en el módulo se detenga.

Pero el estándar MIDI define mucho más que sencillos disparos y liberaciones de notas. En realidad, se generan y envían eventos (mensajes) cada vez que alguna variable se altera, ya se trate de ‘note-on/ off’, su velocidad o intensidad de pulsación, la post-pulsación (la fuerza con que mantienes la pulsación), la inflexión de tono, el panorama, la profundidad de modulación, el nivel de volumen, o cualquier otra función que sea controlable vía MIDI.

Básicamente, la norma MIDI funciona sobre la base de lo siguiente…
– 16 canales (controla hasta 16 dispositivos por cada cadena de conexiones, o varios dispositivos asignados a un mismo canal).
– 128 notas (desde un DO cinco octavas por debajo de DO central, hasta el SOL diez octavas por encima).
– 128 programas (correspondientes a patches o ajustes de programación de sonidos en sintes y efectos en procesadores, por ejemplo).
– Pulsos de reloj que definen el tempo de un tema y permiten la sincronización básica entre los equipos musicales.

En su propuesta inicial, la norma MIDI establecía que el flujo de datos se enviaba a través de un cable doble apantallado (con dos hilos de señal junto a uno de masa para evitar interferencias), que acababa en dos conectores DIN de cinco contactos. Años más tarde, la propuesta fue mejorada gracias al empleo de puertos USB. En realidad, dado que los mensajes MIDI son digitales, los contactos de conexión transmiten voltajes o ausencias del mismo para identificar a los bit, que sólo pueden tener valores binarios lógicos correspondientes de 1 ó 0. Un total de ocho bit se use en paquetes de ocho para formar un byte, y casi todos los mensajes MIDI se componen de dos bytes para configurar un elemento inequívoco de mensaje más su valor.

Cada conexión MIDI envía la información en un solo sentido, así que se requieren dos cables cuando se emplea un mismo dispositivo para enviar y recibir datos (esto quedó superado por el empleo de USB, un sistema de comunicación más rápido y flexible). Aún así, la norma MIDI establece una velocidad de transmisión de datos de 31.250bit por segundo.

Los populares puertos MIDI IN y OUT suelen ir acompañados de un tercero, THRU. Éste repite el flujo de mensajes recibidos en el puerto IN para enviarlo hacia otros dispositivos de la cadena. Los dispositivos se conectan en serie, pero en configuraciones MIDI más complejas, se usan interfaces de múltiples puertos para controlar más de 16 dispositivos en cadena.

“La dotación de SysEx, y en particular de los mensajes NRPN (Números de Parámetro No Registrados), es el factor que otorgó una gran flexibilidad al estándar MIDI, y le brindó el aliento de vida necesario para sobrevivir durante 30 años en nuestro panorama tecnológico-musical, siempre sometido a una evolución frenética”

El otro elemento primordial del versátil estándar MIDI es el mensaje SysEx (Sistema Exclusivo), que permite a los fabricantes controlar opciones específicas de sus equipos. Para el control de una función SysEx, primero se envía un código de identificación específico de cada fabricante. Los equipos que no reconozcan ese código concreto ignorarán el resto de mensajes, pero los que sí lo hagan, seguirán recibiendo las órdenes y actuando en consecuencia. Así las cosas, estos mensajes SysEx permiten el envío de programaciones a los sintes y otros equipos, o recibir volcados de datos en un secuenciador. La dotación de SysEx, y en particular de los mensajes NRPN (Números de Parámetro No Registrados), es el factor que otorgó una gran flexibilidad al estándar MIDI, y le brindó el aliento de vida necesario para sobrevivir durante 30 años en nuestro panorama tecnológico-musical, siempre sometido a una evolución frenética.

El sistema es apoyado, ¡y crece! Al tiempo de su presentación, la clave principal del estándar MIDI fue su eficacia: transmitía una cantidad significativa de información empleando sólo una pequeña cantidad de datos. Dadas las limitaciones de los métodos de transmisión de datos a inicios de los 80, dicha eficacia resultó esencial para asegurar que la reproducción del timing musical fuera lo bastante precisa.

La industria abrazó el formato MIDI con cierta rapidez y su popularidad se cimentó con la disponibilidad de hardware informático compatible (en especial, los puertos MIDI del ordenador súper-ventas Atar
i ST
de 1985, y más tarde de otros modelos, como Commodore AMIGA y Apple Mac). La Asociación de Fabricantes MIDI actualizó el estándar a media que se detectaban errores o se realizaban propuestas de ampliación.

Todo un mundo de nuevas opciones llegó con las actualizaciones más notables de Roland MT-32 (1987), General MIDI (1991) y GM2 (1999), Roland GS (1991), y Yamaha XG (1997-99). Pero tales ampliaciones no hicieron que la norma anterior se quedase obsoleta.

El creador musical contemporáneo cuestiona hoy la relevancia de estos estándares, pues casi todos persiguen la compatibilidad entre sistemas que reproducen música almacenada en formato MIDI (Archivos Estándar MIDI o SMF).

¿Por qué algunos usuarios detestan el estándar MIDI?
Las críticas más comunes al estándar MIDI se centran en sus inestabilidades de timing. El sistema era eficaz con la tecnología de los años 80, pero poco a poco se hizo más evidente el problema del jitter (o variaciones de timing), y eso se traduce en problemas de sincronización en situaciones de grabación y reproducción.

Y lo que parece más obvio cuando interpretas música: la latencia, o el retardo medible que tiene lugar desde que activas una función hasta que realmente tiene lugar. Eso es muy evidente cuando manejas largas cadenas de dispositivos MIDI interconectados entre sí -cuanta más información envías vía MIDI, más latencia sufres. Ésta siempre se mide en la escala de milisegundos, así que es perceptible por el oído.

Aún más problemático es que la mayoría de nosotros usamos MIDI en un estudio que se basa en ordenadores, y cada enlace en las cadenas de MIDI y audio añade potencialmente más latencia. Eso se debe al software (drivers, secuenciadores, softsintes) o al hardware (RAM, discos duros, procesadores), pero el resultado es un timing más lento. No podemos culpar al formato MIDI por completo, pero la imprecisa unión de varios equipos MIDI, sumada a las demás fuentes de errores en el timing, inciden de forma negativa en el resultado final.

Los equipos musicales de hoy ofrecen los tradicionales puertos MIDI DIN de cinco contactos junto a puertos USB estándar de Tipo A o B para conexión directa a ordenadores. Pero USB no es la solución para los problemas de timing MIDI. A pesar de las enormes velocidades de transferencia del sistema USB, la latencia suele ser mayor que con la conexión MIDI estándar a través de DIN (31.250bps). Además, el jitter suele incrementarse cuando trabajas con MIDI sobre USB, y eso conduce a imprecisiones inesperadas en el timing.

El futuro del MIDI
Cómo has visto, el estándar MIDI ha sido decisivo en el desarrollo de la tecnología musical de los últimos 30 años, pero tiene importantes fallos. En 1994, la propuesta ZIPI (Zeta Instrument Processor Interface) presentó una alternativa experimental como “protocolo de transporte de nueva generación” para instrumentos musicales digitales, pero los fabricantes no la respaldaron y, por tanto, nunca se convirtió en un estándar de la industria. Sin embargo, ese mismo equipo de desarrolladores contribuyó al protocolo OpenSound Control (OSC) usado en software como Native Instruments Reaktor y Traktor, y los entornos de desarrollo Max/ MSP y SuperCollider.

OSC trabaja con un mayor ancho de banda y elimina muchos de los problemas de timing MIDI -transmite información a una gran velocidad que incluye datos de timing, en lugar de usar procesamiento a tiempo real con los mensajes de evento que usan los dispositivos MIDI, donde se asume que el timing es correcto y se responden a cada mensaje tan pronto como es recibido.

Una barrera importante al desarrollo de un estándar es que los equipos musicales son de una naturaleza muy variopinta. Con tantos métodos de síntesis, sistemas de programación, niveles de control por parte de los usuarios, y formas de manipulación sonora, todo con una enorme variedad en cada equipo, es improbable que se logre un sistema universal y completo para su control.

Sin embargo, como el procesamiento computerizado y las tecnologías de interfaces se han desarrollado tan rápidamente desde inicios de los 80, quizá la solución no consista en actualizar o reemplazar el formato MIDI, sino en potenciar que los fabricantes y desarrolladores software creen sistemas propietarios de control basados en secuenciadores, y que operen a través de conexiones USB, FireWire, o incluso Ethernet, o incluso de forma inalámbrica.

Más información
MIDI Manufacturers Association (MMA):
http://www.midi.org
Zeta Instrument Processor Interface: http://archive.cnmat.berkeley.edu/ZIPI
OpenSound Control (OSC): http://opensoundcontrol.org

(En el vídeo inferior, Danielle de la MIDI Manufacturers Association, demuestra que dos populares dispositivos musicales separados por 30 años de desarrollo tecnológico, todavía son capaces de comunicarse entre sí gracias al soporte común del estándar MIDI)

Sobre El Autor

Periodista especializado en tecnología, ingeniero y productor, José Antonio Álvarez fundó FutureMusic y Computer Music España en 1997 y 1998, respectivamente, junto a la plataforma online que incluye esta web, la red SONICspace y otras extensiones editoriales.

   COMENTARIOS, PREGUNTAS, IDEAS 

3 Respuestas

  1. Curioso

    Hola, interesante artículo. ¿Puede decirse que MIDI es un estándar propietario-cerrado?

    Responder
    • FMCMstaff

      Hola Curioso, nosotros diríamos que sí a ambas cosas, aunque con las siguientes matizaciones: es propietario porque si bien no depende de ninguna marca en exclusiva, su desarrollo está controlado por la asociación MMA (MIDI Manufactures Asociation). Y aunque ninguna marca cierra su desarrollo, diríamos que el MIDI es cerrado en la práctica porque es realmente complicado poner de acuerdo a todas las partes ante cualquier propuesta de cambio. Todo ello explica los pocos avances, mejoras y ampliaciones que ha experimentado el estándar en más de 30 años. Saludos!

      Responder

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