Full-message содержит в себе информацию целого таймкод кадра. Такое сообщение отправляется в определенных случаях: остановка, начало воспроизведения, перемотка и др.

Quarter-frame сообщения отправляются в случае штатного воспроизведения. Как следует из названия, в момент передачи одного таймкод кадра используются четыре Quarter-frame сообщения. Но вот парадокс, чтобы закодировать информацию о полном SMPTE кадре через MTC, необходимо использовать восемь Quarter-frame сообщений. Из этого следует, что, чтобы передать через MIDI информацию о полном кадре таймкода, необходимо потратить время, равное воспроизведению двух кадров SMPTE таймкода. Это означает, что к моменту, когда принимающее устройство декодирует информацию о полном кадре, она уже устареет на два кадра. А также из-за этой особенности принимающее устройство будет получать по MIDI только каждый второй кадр. Чтобы по итогу принимающее устройство смогло корректно интерпретировать принятый таймкод, оно должно сделать поправку на два кадра и также самостоятельно генерировать недостающие кадры. К сожалению, не все производители оборудования реализуют подобные алгоритмы, по этой причине MTC на разных устройствах может работать по-разному.

LTC и MTC – это основные форматы при работе с синхронизацией по времени. Чуть позже мы с вами еще вернемся к вопросу таймкода и разберем несколько альтернативных интерфейсов для кодирования и передачи времени.

Поговорим теперь о протоколах, которые передают не время, а сообщения. Они обеспечивают синхронизацию по определенным событиям, а не по времени (в этом случае постоянная синхронизация отсутствует). В начале 70-х годов, в эру зарождения компьютерных технологий, разные компании экспериментировали и придумывали все новые и новые стандарты передачи данных, увеличивая скорость, надежность и дальность их передачи. К этому времени шоу-индустрия нуждалась в более продвинутом и функциональном протоколе синхронизации, так как LTC было уже недостаточно. Настало время появления на свет новых интерфейсов, которые сделали определенный прорыв в шоу-индустрии.

Как я уже говорил, новые разработки в мире синхронизации зачастую приходили из музыкальной индустрии. В конце 70-х годов особенное распространение получили музыкальные синтезаторы. Это были электрические музыкальные устройства, которые модулировали определенные звуки, управляемые напряжением.

Для каждой тональности звука существовал свой генератор. Модель каждого синтезатора характеризовалась эффектом или звуком, который она могла модулировать. В те времена рабочее место музыканта состояло из множества различных синтезаторов и управлять всем этим было очень непросто. Потребности росли – и в начале 80-х годов активно развивающиеся технологии в мире электроники подсказали решение этой проблемы. Был сделан шаг в сторону цифрового программного управления. Компании, производившие синтезаторы, смогли удачно договориться о разработке и поддержке единого стандарта интерфейса управления синтезаторами, первая спецификация которого появилась в 1982 году. Смысл заключался в разделении звукообразующего модуля и модуля управления, которые соединялись между собой по цифровому каналу. Протокол, разработанный для этих целей, передавал состояния нажатия клавиши.

Позже его функционал расширили большими возможностями. Благодаря такой системе музыкант мог с одной клавиатуры управлять сразу несколькими синтезаторами. Появилась возможность записывать и воспроизводить сыгранную мелодию. Сложно переоценить влияние нового протокола на музыкальную и шоу-индустрию в целом.

Дамы и господа, позвольте мне представить вам интерфейс синхронизации MIDI Musical Instrument Digital Interface. Несмотря на свой приличный возраст, MIDI до сих пор широко используется в разных направлениях шоу-индустрии.

Язык MIDI состоит только из команд управления и параметров этих команд. Команды в языке MIDI называются сообщениями. Сообщения разделяются на два основных типа: одни управляют звукообразованием, то есть говорят, какую ноту и как громко играть, вторые выполняют служебные функции, то есть регулируют изменения настроек тона генератора и синхронизации.

Сообщения первого типа называются сообщениями канала (Channel Messages).

Сообщения второго типа называются системными (System Messages).

Сообщения канала, в свою очередь, делятся на голосовые (Channel Voice Messages) и сообщения режима канала (Channel Mode Messages).

Системные сообщения делятся на общесистемные (System Common Messages), сообщения реального времени (System Real Time Messages) и эксклюзивные сообщения (System Exclusive Messages).

На изображении выше вы можете увидеть, какой MIDI-протокол к какому типу относится.

При работе непосредственно с MIDI-протоколом мы неоднократно встретим такой параметр, как MIDI Channel – программный канал передачи сообщений. Всего может быть 16 каналов. Этот параметр применим только к сообщениям группы Channel, соответственно, каждое сообщение MIDI note, MIDI CC и MIDI PC несет информацию о том, к какому каналу оно принадлежит. Каналы нужны для разделения в одном потоке нот разных инструментов. Это позволит нам отправить одновременно две одинаковые MIDI-ноты, но для генерации разных музыкальных инструментов.

MIDI note

В сообщении MIDI note содержатся три байта, в которых закодирована информация о номере канала, ноты и ее состояния. Нота может быть активна (Note on) или неактивна (Note off). Каждая нота имеет свой определенный номер – от 0 до 127. Каждый номер соответствует определенной ноте в определенной октаве. Для синхронизации устройств эти ноты могут передавать разные события, с которыми нужно синхронизироваться. Только в отличие от музыкального устройства, принимающее оборудование не генерирует звук, а выполняет определенное действие.

К примеру, можно настроить на световом пульте и на мультимедиа-сервере следующее: при получении ноты до первой октавы первого канала необходимо запустить световую программу и видеоконтент. При получении по MIDI этой ноты мультимедиа-сервер и световой пульт запустят свои программы синхронно. Особенность такого способа в том, что при большом количестве разных команд MIDI note можно запутаться в обозначениях. К тому же при изменении шоу, перемещении CueList внутри пульта нужно следить за ссылками MIDI-команд: будут ли они выполнять то, что нам нужно.