MIDI e OSC: protocolli musicali digitali
di: Andrea Marchetti
Tante volte (anche nelle nostre guide precedenti) abbiamo avuto a che fare con il concetto di protocolli musicali, in particolare abbiamo spesso parlato di tracce MIDI, effetti MIDI ecc…cerchiamo quindi con questo articolo di fare un po di luce in questo mondo di sigle e acronimi affrontando non solo il discorso MIDI…ma anche parlando di OSC.
Iniziamo con ordine…
Cos’è un protocollo digitale?
Un protocollo digitale è un insieme di regole che definiscono formato e ordine dei messaggi spediti e ricevuti tra entità elettroniche, e le azioni da compiere in seguito alla ricezione e/o trasmissione di tali messaggi o di altri eventi. Quindi in pratica un protocollo ci fornisce tutti gli strumenti necessari per far si che due entità comunichino tra di loro scambiandosi delle informazioni.
E in ambito musicale?
Anche in ambito musicale c’è un notevole utilizzo di protocolli digitali, pensiamo a tutte le volte che si suona uno strumento virtuale, oppure si utilizzano dei controller hardware per applicazioni musicali ecc…in particolare in ambito DAW (Digital Audio Workstation) i due più utilizzati sono il MIDI, acronimo di Musical Instrument Digital Interface, e OSC, acronimo di Open Sound Control.
Cominciamo a parlare del MIDI
Il termine MIDI in campo audio viene utilizzato per indicare sia il tipo di interfaccia hardware utilizzata per il collegamento che il protocollo che gestisce lo scambio delle informazioni. Il MIDI è nato negli anni ottanta e, nonostante sia rimasto pressoché inalterato dalla sua prima apparizione rappresenta tutt’ora il protocollo più diffuso e utilizzato nella produzione di musica elettronica, le motivazioni risiedono probabilmente nel ruolo di standard pressoché incontrastato che esso ha assunto nell’ambito musicale, e nella cura riposta dai progettisti nella stesura delle prime specifiche.
Una delle caratteristiche fondamentali del MIDI è la possibilità di gestire delle vie di comunicazione multicanale, in particolare la specifica dispone di ben 16 canali distinti sui quali veicolare le informazioni. Con l’introduzione di appositi dispositivi, hardware o software, chiamati sequencer è stato possibile “sequenziare” una serie di messaggi MIDI con lo scopo di pilotare, con segnali di note o di controllo eventuali dispositivi compatibili. Il compito di temporizzare queste sequenze viene affidato a quello che viene chiamato MIDI clock.
A questo punto possiamo dire che un file MIDI è un file con estensione .mid che contiene dati comunicabili tramite il protocollo MIDI.
Abbiamo già parlato delle caratteristiche multicanale del protocollo, oltre a questa possibilità ogni dispositivo MIDI può mandare 16 messaggi (Sincronizzazione, eventi e controller) per ogni canale consentendo così una notevole quantità di informazioni scambiate; ognuno di questi messaggi di controllo, incluso il segnale di velocity (cioè l’intensità con la quale deve essere suonata una nota), è espresso come un numero intero contenuto nell’intervallo di valori 0-127.
Il protocollo MIDI gestisce sia segnali riferiti a note musicali (note ON, Sustain, Note OFF) che segnali di controllo, i quali possono essere utilizzati per comandare vari dispositivi compatibili. Un grande vantaggio offerto dal protocollo è sicuramente quello offerto dal MIDI Learn, questa è una procedura integrata nei dispositivi controllabili via MIDI che consente a un oggetto che deve essere comandato di poter “imparare” automaticamente quale messaggio MIDI si occuperà di farne variare un determinato parametro, in pratica il comando MIDI learn permette di configurare facilmente una superficie di controllo assegnando ogni knob, wheel e fader al comando desiderato semplicemente muovendo il relativo controller.
Pro e contro del protocollo MIDI
I principali vantaggi del protocollo MIDI risiedono sicuramente nella sua enorme diffusione…ormai praticamente tutte (o quasi n.d.r) le applicazioni musicali dispongono degli strumenti necessari alla sua gestione, inoltre anche la notevole facilità di utilizzo e la ridotta dimensione dei file contenenti i messaggi MIDI contribuiscono a promuovere questo protocollo leader del mercato nonostante la sua età avanzata 😀
Uno degli aspetti da tenere sempre in considerazione è quello di evitare di saturare il canale MIDI con una quantità troppo elevata di messaggi inviati contemporaneamente, e di evitare la creazione di MIDI-loop che porterebbero al crash del sistema; in questo caso la soluzione sarebbe quella di suddividere i messaggi utilizzando più di un canale MIDI evitando così di eccedere la banda disponibile.
Il protocollo MIDI presenta comunque alcune limitazioni intrinseche dovute principalmente alle strutture fisiche che il protocollo utilizza, cioè le connessioni e i cavi DIN a 5 poli: in particolare si hanno limitazioni oltre che sulla lunghezza dei cavi, anche sulla velocità di trasmissione e sulla quantità di dati che il protocollo consente di inviare contemporaneamente.
OSC – Open Sound Control…il futuro?
OSC è sicuramente un protocollo molto più recente del MIDI, questo è stato introdotto per venire incontro alla progressiva modernizzazione delle applicazioni musicali, che ormai hanno definitivamente sorpassato il confine degli studi professionali e si stanno sempre più insinuando anche in dispositivi consumer quali tablet smartphone ecc…in particolare OSC è stato sviluppato con l’obbiettivo della gestione delle applicazioni via network, sfruttando i protocolli TCP/IP tipici della rete Internet, è quindi possibile utilizzare una rete Ethernet o Wi-Fi per poter scambiare messaggi tra applicazioni musicali.
Pro e contro di OSC
Il protocollo OSC, al contrario del MIDI che è vincolato alle specifiche delle sue interfacce hardware, non ha limiti (teorici) per quello che riguarda la velocità di trasmissione e la quantità di dati trasportabili, in quanto questi parametri vengono specificati dal tipo di infrastruttura di rete che si sta utilizzando: larghezza di banda, velocità ecc…risulta quindi un protocollo molto più flessibile in quanto può facilmente adattarsi a quelle che sono le esigenze dell’utilizzatore: se si ha bisogno di maggiori prestazioni, è sufficiente potenziare la propria infrastruttura di rete e il gioco è fatto.
La tecnologia che si trova alla base del protocollo OSC è fondamentalmente la stessa sulla quale si basa la rete Internet, e permette inoltre l’invio e la ricezione di diversi tipi di dato, tra i quali anche pacchetti MIDI.
Il principale contro del protocollo OSC sta sicuramente nella sua diffusione, ancora piuttosto limitata rispetto al MIDI, anche se negli ultimi tempi grazie appunto all’impiego di applicazioni per tablet e smartphone OSC si sta ritagliando una sua nicchia di mercato con un notevole numero di sviluppatori soprattutto in campo Open-Source
Ciao da Ableton Universe 😀
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