DIREKTE SCHALLAUFZEICHNUNG Signalform-Codierung. INDIREKTE SCHALLAUFZEICHNUNG parametrische Codierung
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- Franz Baumann
- vor 7 Jahren
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1 Audiodesign Aufzeichnung akustischer Ereignisse ZWEI MÖGLICHKEITEN: DIREKTE SCHALLAUFZEICHNUNG Signalform-Codierung Beispiele: WAV-Files Compact Disc INDIREKTE SCHALLAUFZEICHNUNG parametrische Codierung Beispiele: Notenschrift, (Laut)schrift MIDI Structured Audio (MPEG4,) Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 1/25
2 Aufzeichnung akustischer Ereignisse Parametrische Codierung Bestimmung der wichtigsten Eigenschaften Aufzeichnung mit geeigneten Mitteln Technischer Aufwand ist von der Komplexität des Signals abhängig Länge des Signals spielt keine Rolle Wiedergabebedingungen ist einfach Datenrate vergleichsweise gering Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 2/25
3 Aufzeichnung akustischer Ereignisse Parametrische Codierung Wiedergabe: Schallquelle unbedingt erforderlich Wiedergabe kann/wird vom Original abweichen Parameteränderungen jederzeit möglich Anpassung an geänderte Wiedergabebedingungen ist problemlos Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 3/25
4 Parametrische Codierung MIDI Musical Instruments Digital Interface PC MIDI Protokoll für die Datenübertragung für musikalischen Einsatz optimiert Indirekte (parametrische) Aufzeichnung MIDI-Standard wurde 1983 festgelegt! Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 4/25
5 ANFORDERUNGEN Welche Taste (Note) wurde wann angeschlagen Lautstärke, Klangprogramm,...? Mehrere unterschiedliche Klänge gleichzeitig Verbindung mehrerer Instrumente Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 5/25
6 TECHNISCHE DATEN Serielle Übertragung Übertragungsrate bps Kleinste Dateneinheit: 10 Bit (1 Byte Information + Start- und Stopbit) 16 gleichzeitig übertragbare Kanäle Wertebereich: 7 Bit; Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 6/25
7 BEHFEHLSFORMAT MIDI-Befehl besteht aus DREI BYTES MIDI-Befehl Statusbyte: Taste gedrückt Note on 1. Datenbyte: Welche Taste? Noten Nummer 2. Datenbyte: Wie schnell? Velocity-Wert Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 7/25
8 VERBINDUNG VON MIDI-GERÄTEN 5-polige DIN-Stecker Anschlüsse: MIDI-IN und MIDI-OUT Instrument 1 MIDI-OUT MIDI-IN Instrument 2 MIDI-IN MIDI-OUT Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 8/25
9 VERBINDUNG MEHRERER GERÄTE MIDI-THRU Buchse Kettenschaltung Instrument 1 MIDI-OUT MIDI-THRU MIDI-IN Instrument 2 MIDI-OUT MIDI-THRU MIDI-IN Instrument 3 MIDI-OUT MIDI-THRU MIDI-IN Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 9/25
10 VERBINDUNG MEHRERER GERÄTE VERBINDUNG MEHRERER GERÄTE Problem: TIMING Achtung: MIDI-Schleife Besser: Sternschaltung Aber: größerer Aufwand Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 10/25
11 BETRIEBSARTEN Wie reagiert ein Instrument auf MIDI-Daten? Unterscheidung: Omni on / Omni off Befehle auf allen Kanäle / Kanal selektiv Mono / Poly nur eine Stimme (monophon) / mehrere Stimmen gleichzeitig (polyphon) Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 11/25
12 BETRIEBSARTEN OMNI-Mode (Omni on & Poly) alle empfangenen Befehle ausführen Betriebsart 2 (Omni on & Mono) monophon & alle Befehle POLY-Mode (Omni off & Poly) Nur Befehle auf selektierten Kanal ausführen MONO-Mode (Omni off & Mono) monophon & nur Befehle auf selektiertem Kanal ausführen MULTI-Mode (erweiterter Mono- bzw. Poly-Mode) polyphon, kanalselektiv, auf jedem Kanal mehrere Stimmen Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 12/25
13 BEFEHLSGRUPPEN KANAL-DATEN Stimmen-Daten (steuern die Stimmen der Instrumente) Channel-Modes (legen u.a. MIDI-Betriebsart fest) SYSTEM-DATEN Echtzeit-Daten (Synchronisation, Start, Stop, etc.) Allgemeine Daten (Position des Sequenzers, etc.) System Exclusiv (erlauben individuelle Erweiterungen) Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 13/25
14 WICHTIGE BEFEHLE NOTE ON / OFF (Noten wurde ausgelöst bzw. Taste wurde gedrückt) Statusbyte: Taste gedrückt auf Kanal X 1. Datenbyte: Noten Nr. ( Welche Taste?) 2. Datenbyte: Velocitiy (Anschlagstärke?) Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 14/25
15 WICHTIGE BEFEHLE AFTERTOUCH (Druck auf eine bereits gedrückte Taste wird verändert) Statusbyte: Aftertouch auf Kanal X 1. Datenbyte: Stärke 2. Datenbyte: Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 15/25
16 WICHTIGE BEFEHLE PITCH BEND (gleitende Veränderungen der Tonhöhe) Statusbyte: Pitch Bend auf Kanal X 1. Datenbyte: Wert 1 (Feineinstellung) 2. Datenbyte: Wert 2 (Grobeinstellung) Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 16/25
17 WICHTIGE BEFEHLE CONTROL CHANGE (Änderung verschiedener Parameter ) Statusbyte: Control Change auf Kanal X 1. Datenbyte: Controller Nr. (Welcher Controller?) 2. Datenbyte: Wert Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 17/25
18 WICHTIGE BEFEHLE PROGRAM CHANGE (Änderung von Klangprogrammen) Statusbyte: Program Change auf Kanal X 1. Datenbyte: Welche Programm Nummer 2. Datenbyte: Es werden Programm-Nummern gesendet und keine Klänge oder Klangparameter! Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 18/25
19 GM GENERAL MIDI Zuordnung von 128 Programm-Nummern zu 128 Klangfarben (zb.: 001 Flügel; 041 Violine; 128 Gun Shot) Schlagzeug-Klänge auf Kanal 10 Zuordnung von Noten-Nr. zu Klängen (zb. C Nr. 036 Bass Drum; Ais Nr. 046 Open HiHat) Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 19/25
20 MIDI Musical Instruments Digital Interfache GM GENERAL MIDI Probleme: Nur Klangnamen festgelegt, nicht die Qualität 128 Klänge sind zu wenig Keine individuellen Klangkreationen möglich Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 20/25
21 MIDI - Musical Instruments Digital Interface SMF STANDARD MIDI FILE MIDI-EVENT: = Befehl + Zeitmarke Speicherung in SMF-Files *.MID Befehle Namen und Nummern der MIDI-Spuren Info zu Rhythmus, Metrum, Tempo, Takt Synchronisation Gesangstexte, Copyright Informationen für den Sequenzer FORMAT 0: einspurige Sequenz enthält alle Kanäle FORMAT 1: jeder Kanal in eigener Spur Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 21/25
22 Parametrische Codierung SA, Structured Audio Bestandteil von MPEG-4 Übertragung von Audiosignalen bei sehr niedrigen Datenraten Schallcodierung durch strukturierte Beschreibung der Signalparameter SA-Decoder: Klangsynthese und Audioeffekte TOOLS: SAOL, SASBF, SASL Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 22/25
23 Parametrische Codierung SA, Structured Audio SAOL Structured Audio Orchestral Language Neues Format zur Beschreibung von Klangsynthese- Algorithmen Nicht die Methoden, sondern die Beschreibung der Methoden wurde zum Standard Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 23/25
24 Parametrische Codierung SA, Structured Audio SASBF Structured Audio Sample Bank Format Neues Format zur effizienten Beschreibung von Sample-Banken Dadurch Nutzung der weitverbreitenden Samplingtechnik möglich Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 24/25
25 Parametrische Codierung SA, Structured Audio SASL Structured Audio Score Language (Score: = Partitur, musikalische Notation) Neues Format zur Beschreibung von Steuerungsinformationen Optimales Zusammenwirkung mit SAOL Zusätzlich auch Beschreibung mit MIDI möglich Erstellt: 10/2003 AUDIODESIGN / Hannes Raffaseder 25/25
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