MIDI, um formato musical digital de outrora que ainda perdura

Arquivos MIDI contém todas as informações necessárias à reprodução de instrumentos, desde um único instrumento até uma orquestra sinfônica. O formato foi usado anos a fio pelas bandas de rock e por músicos eruditos. Ele faz parte também da construção de trilhas sonoras para o cinema ou outro tipo de espetáculo.

 

Eu estava revisando as minhas cópias de segurança feitas há dezenas de anos em mídia ótica, CDs na sua grande maioria, e acabei esbarrando em uma série de arquivos MIDI, oriundos de fontes diversas.

Observem que nesta época não teria sido possível fazer download, então os meios de distribuições de programas ou arquivos eram outros, incluindo os disquetes ou CDs das capas de revistas de informática da época.

Em Cardiff, onde nós passamos quatro anos seguidos de nossas vidas, os nossos filhos frequentavam a escola pública local, onde, entre outras disciplinas, havia uma sobre música e compositores. Eu não havia observado que o meu filho mais novo tinha se interessado por Beethoven, até que um dia ele chegou em casa revoltado porque a professora havia se referido ao notável compositor como “um velho bêbado e sujo”!

Mas a vida dá voltas e esta professora acabou saindo da escola e no lugar dela apareceu uma professora substituta que era o seu extremo oposto. E foi assim que o meu filho obteve o apoio que precisava para se aprofundar mais ainda, não só nos compositores, mas também sobre a vida que eles levaram, detalhe importante para quem gosta e quer conhecer melhor a obra de qualquer um.

E foi nesta época em que eu fiz um esforço para comprar um teclado e instalar no computador de casa uma rede MIDI. Eu já havia conhecido o que era aquele formato, através de uma demonstração produzida pela Gradiente para promover o computador e a interface na forma de um cartucho, capaz de torna-lo um editor MIDI.

O histórico com o qual nos envolvemos

O formato MIDI (Musical Instrument Digital Interface) foi criado em 1982, com o objetivo de permitir ao estudante ou ao profissional criar, compor ou tocar música, com sons de múltiplos instrumentos, usando para tal um teclado dotado da devida interface.

Na época, e para ter noção do que fazer, eu me dirigi ao departamento de música da UWCC (hoje Cardiff University) e lá os professores e pesquisadores me mostraram um pouco do trabalho que eles estavam fazendo com esta ferramenta. O curioso é que unanimemente os computadores locais eram todos Apple Macintosh, que eles julgavam serem os únicos adequados para este tipo de aplicação.

Mas eu descobri que não era bem assim. Bastaria um computador de 8 bits, haja visto o Expert da Gradiente usado anos antes para demonstração. Na realidade, o bitrate de uma transmissão de sinal em uma rede MIDI é de apenas 31.25 kbps/s, em códigos de 8 bits, portanto suportados pelos processadores de 8 bits daquela época.

Em ambiente IBM-PC existiam placas de qualidade, que poderiam ser instaladas em um slot de expansão, e ironicamente os programas para edição, oferecidos gratuitamente pelos fabricantes, tinham uma capacidade de edição muito superior aos Macintosh.

Depois de instalada a placa adequada no computador é preciso usar um cabeamento específico para este tipo de rede, vindo dos instrumentos em uso, ou de um único instrumento, até o computador.

MIDI no ambiente Windows

Quando, na década de 1990, o Windows se tornou presente perante os usuários da plataforma IBM o padrão General MIDI (ou GM) foi imediatamente adotado. Antes disso, cada fabricante adotava mapas proprietários para os códigos dos instrumentos (vozes), de tal forma que se um arquivo MIDI fosse reproduzido em um dado equipamento ele não seria reproduzido corretamente em outro. A saída seria editar os arquivos com a troca dos códigos corretos, e isso era um processo tedioso.

Cada instrumento ou voz recebe um número, obedecendo a uma tabela, que deve ser mapeada e seguida fielmente. Por exemplo, o número 1 significa tocar o som do Grand Piano Acústico, e assim ele é codificado no arquivo salvo. São ao todo 128 números destinados às vozes de cada sintetizador.

Assim, se no arquivo MIDI estiver codificado o número 1 o som do piano especificado terá que ser reproduzido no dispositivo de destino. Então, o que o acerto para o General MIDI (GM) fez foi garantir que toda a cadeia de registro e reprodução obedecesse aos mesmos códigos. Os códigos foram especificados em dois níveis, o nível 2 adotado em 1999. Os respectivos logos passaram a ser impressos em cada instrumento:

Processo de criação de um arquivo MIDI

O processo de criação é, em princípio, muito simples: o computador registra informações colhidas no teclado que está sendo tocado pelo músico, armazena estas informações na memória RAM, que podem ser depois salvas em um arquivo com extensão MID.

A coleta de informações é bastante sofisticada. Com o uso de um teclado adequado, até mesmo a velocidade como uma tecla é pressionada ou a duração das notas tocadas são registradas pelo computador. E todos os outros registros podem ser alterados posteriormente em uma variedade de maneiras. O MIDI admite o registro de sons em até 16 canais, dando assim enorme flexibilidade na montagem do som capturado.

O teclado em uso, do tipo sintetizador, pode gerar um determinado som de algum instrumento, que é chamado de “voz”. A pauta é também exibida na tela do computador, onde cada voz é registrada. Com a devida paciência é possível montar uma orquestração completa, e o som resultante reproduzido no próprio teclado, ou levado em disquete (atualmente drive USB ou similar) na forma do arquivo obtido para a reprodução em qualquer outro dispositivo capaz de interpretar os dados obtidos.

Na prática, todo este trabalho é de uma enorme complexidade, e no caso o músico interessado acaba se envolvendo uma curva de aprendizado consideravelmente íngreme!

Naquela demonstração da Gradiente se pode ver esta complexidade, pela multiplicidade de teclados que formavam a rede MIDI. Se apenas um teclado estiver disponível esta rede se simplifica, com o cabeamento conectando este teclado e o computador. E neste caso, todas as vozes tem que ser obrigatoriamente capazes de serem reproduzidas de volta por aquele teclado.

Existem até hoje disponíveis à venda teclados extremamente sofisticados. Mesmo ainda naquela época existiam microchips capazes de emular com fidedignidade o som exato de um instrumento musical. Alguns modelos vinham com uma tela LCD, parecendo um tablet, onde o músico podia compor o que quisesse, sem depender de um computador ligado ao teclado. Mas, estes modelos eram, e são até hoje, bem mais caros.

Os grupos de rock progressivo fizeram extenso uso de redes MIDI. E quem coleciona sabe que existe muita coisa com sintetizadores gravada com segmentos ou obras inteiras de peças clássicas. Quando o CD foi lançado muitas dessas gravações encontraram o ambiente ideal para a reprodução do conteúdo.

Um exemplo disso eu tenho na minha coleção, com os discos do músico Don Dorsey, ele mesmo programando a sua rede MIDI antes das sessões de gravação para a Telarc. Dorsey usou para tal um computador Apple II. O seu primeiro disco foi “Bachbusters”:

 

 

Os sintetizadores e as respectivas redes MIDI de instrumentos também são muito usadas para a elaboração de trilhas sonoras, particularmente para os filmes de ficção científica.

Meios de reprodução

Um arquivo MIDI tem todas as informações necessárias à reprodução nos dispositivos, e, no entanto, são de pequeno tamanho. Os do meu backup chegaram no máximo a 65 kbytes. Eram por isso armazenados em disquete durante a década de 1990.

O leitor provavelmente ficará surpreso com a quantidade de arquivos MIDI oferecidos gratuitamente para download, em diversos sites. Em ambiente Windows eles podem ser reproduzidos pelo Windows Media Player.

Longe do computador é bem mais fácil converter o arquivo MIDI para um formato de áudio, como wav, flac, ou então MP3 e assemelhados.

Amostra grátis

Eu converti dois dos meus arquivos MIDI para WAV (PCM) a 44.1 kHz e 16 bits, e que podem ser ouvidos a seguir, à guisa de ilustração. Notem que na passagem para o YouTube o conteúdo de áudio é convertido para outro codec.

O primeiro arquivo é uma música conhecida do compositor Scott Joplin, um dos principais criadores do Ragtime, chamada de “Maple Leaf Rag”. O arquivo MIDI tem apenas o som de um piano antigo, conhecido na época do ragtime como tack piano, às vezes conhecido como honky tonk piano, embora os dois sejam um pouco diferentes. O pianista deste arquivo é desconhecido.

 

 

O segundo arquivo, nomeado na época “jazzvibe.mid”, também é de origem desconhecida, e não sei a que composição ele se refere. Foi provavelmente distribuído junto com os drivers da placa de áudio usada naquela época. O arquivo contém as 3 vozes de um trio convencional de Jazz, exceto que neste caso o piano é substituído por um vibrafone.

 

 

Ouvindo hoje esses arquivos convertidos em um sistema amplificador dedicado é possível notar que seus autores não tiveram, aparentemente, preocupação com a dinâmica do conteúdo ou de qualquer tipo de ambiência, porque é possível notar todos os três instrumentos no mesmo nível de amplitude, ou seja, uma reprodução caracteristicamente comprimida.

Esses arquivos ficaram no passado distante, eu ainda guardo cerca de uns 25 deles, fora CDs de demonstração, oferecidos por fabricantes de teclados, que desapareceram ao longo do tempo.

Mas, é bom saber que o esforço original de criação do formato continua em pleno uso, e a gente se emociona toda vez que percebe como ele ainda ajuda compositores de trilhas sonoras de grande impacto.  Outrolado_

. . . . . .

O nascimento, vida e morte da fita cassete

O CD mantém a promessa do som perfeito para sempre

Os paradigmas da boa audição do áudio

 

Áudio de alta resolução: alguém ainda se importa com isso?

Paulo Roberto Elias é professor e pesquisador em ciências da saúde, Mestre em Ciência (M.Sc.) pelo Departamento de Bioquímica, do Instituto de Química da UFRJ, e Ph.D. em Bioquímica, pela Cardiff University, no Reino Unido.

6 comentários sobre “MIDI, um formato musical digital de outrora que ainda perdura

  1. Olá Paulo Roberto,
    Os editores mídi em ambiente Mac hoje são de uma complexidade e poder feéricos. Se você abrir um arquivo midi, mesmo antigo, no Logic, por exemplo, em menos de cinco minutos, alterando pequenas coisas, como ambiência, reverberação e equalização conseguirá um efeito impressionante quase indistinguível de um instrumento real. Em Windows também existem equivalentes. A diferença de um editor em Mac é que a interface ajuda bastante. Muitos arranjos sinfônicos ou para cinema são testados e escritos a partir da ajuda de um desses editores.

    • Oi, Felipe, obrigado pelo comentário e pela informação. Nunca mais eu me envolvi com isso, meu filho não mora mais comigo e também não tem mais tempo sequer para se dedicar ao piano. Infelizmente, faz parte. Os antigos programas foram todos desinstalados faz tempo, não só esses mas também os programas que eu usava para os dados do laboratório.

  2. Oi Paulo, bem, eu achei muito interessante e até emocionante a história que você relatou no início sobre Gardiff, e a professora do Gustavo. É de se consternar mesmo que educadores não o ensino da música como uma ferramenta transformadora na vida de uma criança, mas que bom que essa professora foi substituída e o do Gustavo se perpetuou. Sobre MIDI, acredito eu, não tive contato, mas gostei muito de ler esse artigo e descobrir mais sobre essa tecnologia. Ah, e claro, adorei ouvir “Maple Leaf Rag”, do Scott Joplin, muito bonita a música, fiquei até curioso em ouvir alguma obra como essa ao vivo, deve ser uma experiência incrível. Muito interessante também ouvir o “jazzvibe”, interessante como é notável a diferença entre um jazz tocado com piano para um jazz com vibrafone.

    • Oi, Orlando,

      Obrigado pelo comentário. Existia uma limitação bastante evidente na performance de um instrumento de sopro, por exemplo, via teclado. Eu tenho gravações como a do músico e compositor americano Billy Barber, chamada de Light House, onde se nota isso nitidamente, mas que não empana o brilho da execução, e na realidade acaba dando um certo charme, digamos assim, na maneira de tocar.

      • Só corrigindo o meu comentário acima: “[…]É de se consternar mesmo que alguns educadores não apoiem o ensino da música como uma ferramenta transformadora na vida de uma criança, mas que bom que essa professora foi substituída e o interesse do Gustavo se perpetuou.”

        • Pois é, Orlando, mesmo nos países ditos civilizados ainda tem gente que mostra preconceito, ignorância e outros sentimentos negativos. O ensino da música e seus compositores, principalmente os eruditos que ficaram marcados na história, é super importante, inclusive pelos motivos que você já citou.

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *