Resumen de la Master Class del 24/09/2010.

Secuenciando ideas: Técnicas avanzadas de creación musical con MIDI.

I) MIDI: revisión histórica y perspectivas de futuro.

Antes de llevar a cabo una breve revisión histórica de este conocido protocolo, conviene aclarar su significado: ¿Cuál es el verdadero origen la palabra MIDI? El verdadero origen del protocolo MIDI podemos analizarlo a través de sus siglas: “Musical Instrument Digital Interface”:

•  “Instrumento Musical”: MIDI fue originalmente diseñado para usarse en la ejecución musical, aunque también es cierto que a lo largo de los años se han encontrado otros usos –que he decidido clasificar en tres generaciones como veremos más adelante– incorporándose en equipos que no son instrumentos estrictamente musicales. Aún así, “instrumento musical” describe su principal uso.
• “Digital”: Significa simplemente que hay ordenadores involucrados en el proceso. Dado que los ordenadores trabajan con números y que la otra palabra para números es “dígitos”, el adjetivo digital significa que alguna parte del elemento MIDI es, de alguna manera, un ordenador. Por este motivo, los mensajes MIDI son “traducciones binarias” de los diferentes elementos que intervienen en una interpretación musical (notas musicales, figuras musicales, matices, etc).
• “Interface”: simplemente significa comunicación, entre dos o más instrumentos musicales.

Es un protocolo, por tanto, que fue creado para la comunicación entre instrumentos musicales permitiendo nuevas posibilidades de interpretación y abriendo un nuevo campo en el mundo de la composición y la producción musical. Es decir, el nuevo protocolo afectaba directamente a un colectivo: los músicos.

El repentino inicio de los sintetizadores analógicos en la música popular de los años 70 llevó a los músicos a exigir más prestaciones de sus instrumentos. Aunque la interconexión entre sintetizadores analógicos era relativamente fácil, ya que éstos pueden controlarse a través de osciladores de voltaje variable, la aparición del sintetizador digital trajo consigo el problema de la incompatibilidad entre los sistemas de cada compañía fabricante. De este modo, se hacía necesario crear un lenguaje común por encima de los parámetros que cada marca iba generando a lo largo del desarrollo de los distintos instrumentos electrónicos puestos a disposición de los profesionales del sector.

El estándar MIDI fue inicialmente propuesto en un documento dirigido a la Audio Engineering Society (AES) por Dave Smith, presidente de la compañía Sequential Circuits en 1981. En 1982, un grupo de fabricantes de sintetizadores (Sequential Circuits, Roland y Oberheim) definitivamente un interfaz común para todos los instrumentos. La primera especificación MIDI (MIDI 1.0 Specification) se publicó en agosto de 1983. MIDI es una especificación que nació dentro del mundo de los sintetizadores para satisfacer un sueño de muchos músicos: poder controlar varios equipos con sus dos manos y hacer capas de varios sonidos entre ellos. La primera demo de esta nueva tecnología se mostró en el North American Music Manufacturers Show (NAMM) de 1983 en Los Ángeles. La demostración consistió en dos sintetizadores de distintos fabricantes conectados por MIDI con un par de cables. El directivo de una de esas dos compañías tocó uno de los sintetizadores... ¡y el público se alborotó entre muecas de asombro al ver como los teclados sonaban simultáneamente!

La especificación MIDI consta, por lo tanto, de dos partes:

• Los componentes del sistema MIDI (hardware) por medio de los cuáles son conectados los aparatos.
• El “lenguaje” que se utiliza cuando los “aparatos” hablan entre sí.

Primeros componentes del sistema MIDI.

Son muchos los dispositivos que pueden “entender” el lenguaje MIDI: ordenadores, sintetizadores, samplers, superficies de control, etc.  Como hemos visto, la década de lo ochenta fue particularmente extraordinaria para la tecnología musical con el “nacimiento” del MIDI. Consecuencia de ello aparecen los primeros sintetizadores “preparados” para aceptar este nuevo lenguaje (el sintetizador Yamaha DX7 y el Prophet V) y los primeros secuenciadores basados en un ordenador: “un nuevo espacio de trabajo donde se llevará a cabo el proceso de creación musical”.

Los primeros secuenciadores de software fueron creados para ordenadores como el Commodore 64 y el Apple II, aunque la verdadera innovación vino de la mano del Macintosh, el primer ordenador con una interfaz gráfica de usuario basada en ventanas, iconos y un puntero que podía ser manejado a través de un ratón.

Mark of The Unicorn (MOTU) fue una de las primeras empresas en crear un secuenciador MIDI para Macintosh Performer en 1985. El otro paquete que apareció por aquella época fue Vision de Opcode que permitió crear nuevos campos comerciales a finales de la década de los ochenta.

Pero, la verdadera revolución en el mundo de los secuenciadores en Europa vino de la mano del ordenador Atari ST, que se introdujo en el mercado de una manera muy agresiva. Diseñado como una máquina de juegos con un par de zócalos de entrada y salida MIDI, era mucho más barato que el Mac y tenía al igual que éste una interfaz gráfica de usuario, aunque no tan lograda. Steinberg primero y Emagic después, ambas con sede en Hamburgo, presentaron originalmente el software Cubase (Steinberg) y Notator – el precursor de lo que hoy en día es Logic – (Emagic) para Atari. Fue tal el éxito y la ubicuidad de esta máquina que incluso hoy en día existen muchos músicos y estudios que siguen usando este ordenador, que ya no se fabrica, con versionas antigüas de Cubase o Notator. El ordenador Atari normalmente no tenía disco duro y contaba simplemente con una disquetera –había por lo tanto que instalar el software cada vez que se encendía el ordenador–. Aún así, tenía una precisión que lo diferenciaba claramente  de algunos ordenadores Mac antiguos y, sobre todo, de los PC con Windows 98 – un auténtico desastre para la producción musical –. Además de estos atributos, Atari ST contaba con un sistema de ventilación sumamente silencioso que lo diferenciaba de otros ordenadores de la época.

Atari ST

Cubase 1.0

II) El lenguaje MIDI como herramienta creativa al servicio de la composición: elementos básicos de una composición en un software DAW.

Midi: un lenguaje musical “digital”.

Aunque actualmente no es su único uso, la información MIDI tiene un carácter netamente musical: alude a comandos de activación de nota (note on), duración, velocity, etc, Y es precisamente en su uso “musical” en el que nos vamos a centrar.

El MIDI traduce todos los elementos de una "partitura" codificando las instrucciones en valores numéricos que indican cuándo generar cada nota musical y las características que debe tener. El aparato al que se envíe dicha partitura la transformará en música completamente audible. Aunque, a priori, el MIDI no puede suplir los conocimientos y las habilidades conseguidas por un músico a lo largo de años de estudio y práctica, no es menos cierto que la aparición de este protocolo ha ejercido una importante influencia en la evolución de los estilos musicales de las dos últimas décadas y que ha permitido nuevos enfoques de creación musical en los que las ideas y la imaginación juegan papeles más importantes que la pericia instrumental.

Ahora bien, ¿es necesario tener unos mínimos conocimientos musicales implementados con la utilización de un secuenciador MIDI? Parece evidente que sí.

Nuestro espacio de trabajo: entre teclas y cuadrículas.

El piano de un secuenciador aparece como herencia del método pedagógico utilizado tradicionalmente por la enseñanza musical: Las clases de “solfeo” siempre han sido impartidas por un profesor que tocaba el piano para explicarnos las notas, los intervalos, los acordes, etc. En los conservatorios se estudia “piano complementario”, sobre todo, sobre todo como asignatura para estudiantes de instrumentos monofónicos. Los dictados musicales se han realizado siempre con un piano, es el instrumento armónico por excelencia. Consecuencia de ello se ha convertido en el estándar utilizado para la introducción de nuestros “mensajes de interpretación”.

Debemos considerar el “Editor de Teclado” (Piano Roll) de un secuenciador como una partitura donde nos movemos en función de dos coordenadas:

X: nos movemos en un eje temporal, a través de los compases y las subdivisiones de éstos en cada caso. Nos permite introducir las “Figuras Musicales”.

Y: El eje vertical es el pitch, es decir, las notas musicales que vamos a utilizar en nuestra composición.

Piano Roll: Nuestro espacio de trabajo

III) El lenguaje musical en eventos: la secuencia MIDI como partitura.

Podemos como herramientas principales de una composición musical los siguientes elementos:

Ritmo: ordenación de las notas en el espacio temporal (figuras musicales – eje horizontal del grid).

Melodía: sucesión de sonidos formando frases con el objetivo de expresar algo (notas musicales, escalas, etc. – eje vertical del grid).

Armonía: es el estudio de la agrupación simultánea de varios sonidos en grupos de tres o más que reciben el nombre de  acordes (superposición de eventos en el grid).

Forma: Entendemos por forma en música, un esquema de composición del que se vale el músico para expresar sus ideas (agrupación de regiones MIDI en la ventana principal de nuestro software DAW).

El compás se expresa en nuestro secuenciador a través de una línea de tiempo subdividida en una cuadrícula denominada grid. Cada cuadricula del grid representa una figura musical con una duración concreta: redonda, blanca, negra, corchea, semicorchea, etc.

Notas musicales en el "grid"

Las líneas mas claras representan las notas naturales y las líneas más oscuras las notas alteradas (sostenidos y bemoles). Si superponemos tres o más eventos sonarán simultáneamente y formaremos, por lo tanto, un acorde.

A partir de estas superposiciones podremos empezar a desarrollar diferentes movimientos armónicos básicos como el movimiento paralelo (donde las dos voces suben o bajan juntas, conservando el mismo intervalo), el movimiento contrario (mientras una parte sube, la otra baja, o a la inversa) o el movimiento oblicuo (una voz queda quieta mientras la otra se aleja o se acerca).

Otro elemento importante de cualquier composición son los cambios de intensidad o la dinámica del tema, representado en el lenguaje musical mediante los distintos matices (pp, p, mf, f, etc.). La intensidad con la que ejecutamos una nota es transmitida mediante un mensaje MIDI denominado velocity, ahora bien, ¿por qué lo llaman velocity cuando quieren decir intensity?

Unos sensores ubicados al inicio y final del recorrido de cada tecla miden el intervalo de tiempo que transcurre entre el instante en el que se acciona dicha tecla y en el que ésta deja de pulsarse. Estos sensores interpretan ese tiempo transcurrido como la velocidad de golpeo de la tecla, cuyo valor –denominado por este motivo velocity– es transmitido al esclavo a través de un mensaje MIDI. Aunque los primeros teclados MIDI no tenían esta característica, dado que un mensaje note on debe tener siempre un byte de velocity, transmitían una velocidad por defecto de 40H (64 decimal) para cada pulsación de tecla.

IV) Tercera generación de controladores MIDI: nuevas posibilidades de interpretación.

Los controladores MIDI.

Los nuevos medios digitales, surgidos a partir de la década de los ochenta, se utilizaron en un primer momento para simular la tecnología analógica ya existente o bien para controlarla. Al accionar un teclado provisto de MIDI, este dispositivo registra el momento de presión de la tecla, la velocidad de presión en el momento del ataque, la variación de presión durante el tiempo en que la tecla permanece apretada y el momento en el que la tecla deja de presionarse, pudiendo transmitir simultáneamente esta información en tiempo real a otros sintetizadores o samplers.

Los controladores –conocidos también como transmisores o master– son los dispositivos que convierten los distintos movimientos físicos – la acción de una tecla, el movimiento de un fader o de un knob, etc. – en un mensaje MIDI que posteriormente será interpretado por una fuente – denominada esclavo – para convertirlo en un sonido o acción concreta. Existen infinidad de controladores MIDI de todo tipo: teclados, guitarras, instrumentos de viento, de percusión, etc. y continuamente aparecen en el mercado nuevas ideas y productos. En la actualidad podría decirse que todo instrumento musical tiene “potencialmente” la capacidad de convertirse en un controlador.

Las tres generaciones.

La evolución del protocolo MIDI y su implementación con distintos dispositivos ha sufrido una gran evolución durante los últimos años pudiendo hablarse de tres generaciones en las que los dispositivos nos han permitido controlar diferentes fuentes:

1ª generación: permite “convertir lo que toco en mensajes MIDI”. La era de los instrumentos musicales.

2ª generación: permite “mover físicamente lo que tengo en la pantalla de mi ordenador”. La era de las superficies de control. 

3ª generación: permite “controlar desde mi móvil el mezclador de mi DAW”. La era de las superficies controladas por OSC. 

Dentro de la primera generación debemos situar los primeros sintetizadores MIDI. Un sintetizador provisto de MIDI, puede tanto transmitir como recibir datos MIDI. En este caso, cuando el local control está activado, el teclado controla el sonido que produce el sintetizador; y cuando está desactivado, el teclado y el circuito generador de sonido se desacoplan pasando a ser independientes el uno del otro, aunque siguen siendo completamente funcionales. El teclado sintetizador puede entonces ser utilizado para controlar otra fuente, mientras que un controlador diferente puede ser utilizado para controlar el circuito generador de sonido del sintetizador. Los teclados MIDI que funcionan solamente como controladores, y por tanto no producen ningún tipo de sonido, se denominan master keyboards y constituyen el dispositivo controlador principal en los actuales estudios basados en software.

El segundo de los controladores, que también goza de un amplio grado de popularidad entre los músicos, es el controlador para guitarra. Uno de los métodos más sencillos para diseñar una “guitarra controlador” consiste en insertar un convertidor pitch to midi en una guitarra convencional. Este dispositivo detecta la vibración de la cuerda y analiza su altura generando un mensaje MIDI note on cuyo valor se basa en el pitch detectado, y cuya velocidad se basa en el nivel de ataque del peak.  

El tercer gran grupo de controladores MIDI lo conforman los controladores de percusión. Un controlador de percusión o MIDI drum pad es un dispositivo que produce un note on MIDI cuando se golpea con una baqueta, con la mano o con un pedal. Este dispositivo produce el mismo número de nota cada vez que se golpea y su velocidad viene determinada por la fuerza con la que se realiza el golpe. Dadas las características de la envolvente de los sonidos de percusión – normalmente no hay un release en el sonido de un bombo –, un controlador de percusión genera el correspondiente mensaje note off inmediatamente después de cada note on. Los percusionistas que prefieren tocar baterías reales pueden utilizar convertidores trigger to MIDI. Se trata de unos dispositivos de contacto – parecidos a micrófonos– que se adhieren al parche enviando una pulsación siempre que éste sea golpeado. La pulsación será posteriormente traducida a un mensaje MIDI note on con un note number preestablecido. El valor de velocity del mensaje note on se determina por la fuerza del golpe. Este tipo de dispositivos se utilizan tanto en el estudio de grabación como en directo. Los convertidores trigger to MIDI pueden ser adheridos a otros objetos o incluso a la ropa, de tal forma que los artistas pueden llevar trajes o zapatos que generen datos MIDI.

El cuarto grupo de instrumentos controladores MIDI –y el menos habitual– lo constituyen los instrumentos de viento. Los controladores de viento son instrumentos parecidos a saxofones o trompetas que generan datos MIDI como respuesta a gestos físicos similares a aquellos utilizados para tocar un instrumento de viento convencional. Podemos dividir los controladores de viento en dos grupos: por una parte nos podemos encontrar con instrumentos de viento acústicos reales ensamblados con boquillas y otras partes mecánicas y electrónicas que convierten los gestos como soplar o digitar en mensajes MIDI, y por otra con dispositivos que difieren de forma sustancial de la fisiología del instrumento acústico original. Los instrumentistas también tienen la opción de utilizar convertidores pitch to MIDI, aunque como ya hemos apuntado, no representa la mejor opción debido a sus considerables problemas de latencia.

Como segundo estadio, dentro de la utilización de controladores MIDI, debemos señalar aquellas superficies de control destinadas a “mover físicamente” aquellos parámetros virtuales” de los que dispone mi software DAW. En este grupo debemos incluir las consolas de mezcla, que nos permiten controlar físicamente los principales elementos de nuestra consola virtual (faders, paneo, solo, mute, etc.).

Como tercera generación de controladores debemos citar las nuevas posibilidades generadas por un nuevo protocolo denominado OSC. Open Sound Control es un protocolo que permite comunicar sintetizadores, ordenadores y otros dispositivos multimedia (por ejemplo móviles o PDA's equipados con bluetooth). Este protocolo o conjunto de normas que especifican el intercambio de datos para la comunicación entre sistemas ha sido pensado para compartir información musical en tiempo real sobre una red. Su naturaleza esta adaptada a la tecnología actual de telecomunicaciones y aporta flexibilidad y dinamismo. Entre otras muchas ventajas, el protocolo OSC permite la codificación de mensajes “empaquetados” para aquellos eventos que deben ocurrir simultáneamente, superando a priori de este modo el carácter serial – asíncrono del protocolo MIDI. La aparición de aplicaciones como OSCulator, que traducen código OSC a mensajes MIDI, hace posible interconectar nuestro IPhone a nuestro software DAW favorito, permitiendo manejar “por control remoto” el mezclador desde la pantalla táctil de nuestro teléfono móvil. Otras de las múltiples opciones de este nuevo sistema reside en la posibilidad de convertir elementos de una consola como la guitarra de Guitar Hero o el Wiimote de la Wii en un controlador MIDI capaz de imitar las acciones de un theremin o de controlar los mensajes CC que le queramos asignar (por ejemplo la rueda de modulación de un sinte). Las posibilidades parecen ilimitadas y se trata de un campo aún sin explorar, tanto desde el mundo de la creación musical como de la performance.

Como reflexión final, deberíamos plantearnos cuáles podrían llegar a ser las relaciones pedagógicas entre los elementos del lenguaje musical expresados mediante la notación tradicional y los instrumentos convencionales y una notación musical MIDI representada en el piano roll de un secuenciador con la posibilidad de introducir mensajes de interpretación tan “atípicos” como el mando una Wii, ¿tendría sentido reflejar estos parámetros en una partitura?

¿Hemos superado el nivel notacional?

Seguiremos reflexionando sobre ello…