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MIDI(ミディ、Musical Instrument Digital Interface、電子楽器デジタルインタフェース)は、日本のMIDI規格協議会(JMSC、現在の社団法人音楽電子事業協会)と国際団体のMIDI Manufacturers Association (MMA) により策定された、電子楽器の演奏データを機器間でデジタル転送するための世界共通規格。物理的な送受信回路・インタフェース、通信プロトコル、ファイルフォーマットなど複数の事柄からなる。

◆ 概要

◇ 策定の目的

MIDIが登場するより前の時代、アナログシンセサイザーが主流の時代は、各メーカーが独自の方式で制御していたため、制御に関する統一はされておらず、シンセサイザー同士を接続した使用には問題が多かった。そのため複数の電子楽器を、それらが異なるメーカーの製品であっても連動して演奏・操作することを目的として、日本の電子楽器メーカーが中心となって社団法人 音楽電子事業協会発行 MIDI検定3級公式ガイドブック P.114 問3MIDIという新規格を作成しだした。その後、海外メーカーと協議・検討しMIDIが誕生、策定された社団法人 音楽電子事業協会発行 MIDI検定3級公式ガイドブック P.8 ACT2。

1982年1月にアメリカで行われた会合で、最初のMIDI仕様が誕生した。これらの内容は同年10月にアメリカの専門誌上で初めて一般公開された。

◇ MIDIの用途

MIDIは主に音楽制作に利用される。MIDI規格に沿って作られたデータ、すなわちMIDIデータは、DAWをはじめとしたシーケンサーなどで扱うことができる。

これらMIDIデータによって送られる情報は、実際の音ではなく音楽の演奏情報(発音せよ、音の高さは〜、音の大きさは〜、といった楽器や音源へのメッセージ)であるので、そのデータサイズはオーディオデータ、つまりマイクなどで録音された実際の音の波形をデジタル化(サンプリング)したものに比べて非常に小さい。

現在、MIDIは音楽制作の現場のみならず、通信カラオケ、携帯電話の着信メロディの制作などで幅広く利用され、電子楽器以外にも劇場の舞台照明のコントロールなどにも応用されている。また、MIDI規格の存在とパソコンの普及はホビーとしての音楽制作(DTM)を一般化した。

◇ 規格

MIDI規格は、ハードウェアとソフトウェアの両分野にまたがり策定されている。ハードウェアとはMIDIインタフェースや送受信回路・端子に関する分野、ソフトウェアとはMIDIデータフォーマットに関する分野である。

さらに、MIDIの普及に伴いRP(Recommended Practice、推奨実施例)という拡張規格も策定された。音色配列などを厳密に定めたGMシステムレベル1や、劇場の舞台照明をコントロールする規格(MIDIショーコントロール)も、このRPに含まれる。

MIDIはJIS(日本工業規格)によって以下のように規格化されている。

# X 6054-1 電子楽器デジタルインタフェース(MIDI)- 第1部:総則

# X 6054-2 電子楽器デジタルインタフェース(MIDI)- 第2部:プロトコル仕様

◆ MIDIハードウェア規格

◇ 送信

MIDIには、31.25Kbps (±1%) の非同期方式シリアル転送を用いている。

◇ 接続

MIDI機器(ハードウェア)は5ピンのDINコネクタで接続するのが一般的で、音響用のストレートケーブルではなくクロスケーブルが用いられる。ケーブルの両端はどちらもオス端子で、これをMIDIケーブルと呼ぶ。なお、両端に位置する1番ピンと3番ピンは現在の仕様上では使用されず、主に中央の3本のピンが使用される。

コネクタには、MIDI信号を受け取るMIDI IN、MIDI信号を送信するMIDI OUT、受信したMIDI信号をそのまま送信するMIDI THRUの3種類がある。機器パネル側は常にメス端子となる。MIDI機器同士には電気的絶縁が規定されているため(異常電流の伝播による連鎖故障の防止)、各端子の信号はフォトカプラによって一旦光信号に変換されて再送信される仕様となっており、この段階で信号のロスを生じる。これが原因となりMIDI機器を多段に接続すると通信エラーが発生することもある。複数のMIDI機器を接続する場合、信号系統を簡単に切り替えたい時はMIDIパッチベイを用いるが、これを使うことにより多段時の通信エラーも回避できる。

MIDIはバスではない。MIDI IN端子とMIDI OUT端子が別々で用意されていることから判るように、MIDIケーブル間のデータは一方向に送信される。

後述するアクティブセンシング機能で、接続状態が良好か、断線していないかを常に判定しており、アクティブセンシングが途絶えたとき、お互いのMIDI機器はケーブルが抜けたと判定するように作られている。

現代には、MIDI IN、MIDI OUTを使わずRS-232C、USB、IEEE 1394などの規格を使った接続を行う機器も存在している。この場合、MIDIケーブルではなくこれらの規格のケーブル内をMIDI信号が通るため、転送に関して上記の通りではない。

◇ チャンネル

2本のMIDIケーブルを用い、お互いの機器のMIDI IN、MIDI OUTをそれぞれつないだ状態を1つの「システム」と捉える。このシステム毎に16のチャンネルが用意される。基本的にひとつのチャンネルにひとつの楽器(1パート)が割り当てられる。

これにより、1本のMIDIケーブルには16チャンネル分のデータを送受信させることができる。例えば「1チャンネルのピアノと3チャンネルのギターを鳴らす」といったことである。16チャンネル分のデータは、後述する「チャンネルメッセージ」にて正確に分類され、相手機器の各チャンネルに届く。

それ以上のチャンネルを制御するためにはMIDIケーブルが複数本必要となり、MIDIデータのパート数(=チャンネル数)によっては、複数のMIDI音源を用意する必要もでてくる。

◆ MIDIデータフォーマット

◇ MIDIメッセージ

MIDI規格上のデータの送受信は、すべてMIDIメッセージで行われる。MIDIメッセージは、複数のバイト(8ビット)で構成されている。「電子楽器の鍵盤を弾いたことで音が出る」という一連の流れもMIDIメッセージで制御されている。バイト単位で処理していくため、文言上では16進数を用い、数の後にHを付ける。

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