Представление музыкальной информации в Cubase SX
В музыкальном редакторе Cubase SX MIDI-данные отображаются и записываются в виде нот, клипов, отпечатков фортепианных клавиш, табулатур, списка сообщений, графиков изменения параметров синтеза, данных автоматизации.
Композиция состоит из отдельных треков, за каждым из которых может быть закреплен любой MIDI-инструмент из любого банка любого MIDI-устройства (синтезатора, сэмплера), в том числе виртуального. Допускается смена инструмента в любой момент. Отдельные ноты или любой фрагмент композиции с помощью стандартных приемов могут быть подвергнуты редактированию. Возможна запись и редактирование цифрового стереозвука. Есть встроенные MIDI- и аудиоэффекты. Программа совместима с VST-инструментами и VST-плагинами эффектов, которые можно применять в реальном времени (см. главы 10 и 13), а также с DirectX-плагинами и DirectX-инструментами. Имеется виртуальный аналог интеллектуального микшера.
Порты, каналы, MIDI – и аудиотреки, части. Подтреки и огибающие.
Взаимодействие любого музыкального редактора с музыкальным аппаратным или программным (виртуальным) MIDI-оборудованием осуществляется через программные же порты ввода и порты вывода MIDI – или звуковых данных. Если речь идет о портах для обмена данными с аппаратным устройством, то в терминологии музыкального редактора (Cubase SX, в частности) под портами можно понимать драйверы данного устройства. Однако у одного аппаратного устройства может быть несколько программных портов. Широко известен пример: существуют звуковые карты, синтезаторы которых поддерживают более чем 16 MIDI-каналов. Поскольку согласно спецификации GM может быть только 16 MIDI-каналов, то для взаимодействия с такими синтезаторами в операционной системе создается два (или более) программных MIDI-порта.
Роль входного MIDI-порта чаще всего исполняет порт MIDI In звуковой карты, к которому подключена MIDI-клавиатура. Наиболее типичный пример выходного MIDI-порта: MIDI-вход синтезатора, размещенного на звуковой карте, или порт MIDI Out звуковой карты, к которому подключен внешний синтезатор. Приведем еще примеры входных и выходных MIDI-портов:
- MIDI-вход и выход виртуального синтезатора (VSTi);
- порты виртуального MIDI-кабеля, посредством которого "соединяются" друг с другом программные MIDI-секвенсоры или синтезаторы;
- порты виртуальных устройств программного MIDI-секвенсора или синтезатора, подключенного к Cubase SX посредством протокола обмена музыкальными данными ReWire.
Каждый MIDI-порт, в свою очередь, содержит 16 MIDI-каналов, сообщения которым адресуются независимо друг от друга. Получается, что, имея в своем распоряжении MIDI-систему с единственным выходным MIDI-портом и не пользуясь MIDI-сообщениями о смене MIDI-инструментов, вы в состоянии создать композицию, в которой общее число партий не превышает 16. Для двух портов максимальное число партий составит 32, для трех – 48 и т. д. Конечно, если какие-то партии не перекрываются во времени, то они могут быть адресованы одному и тому же MIDI-каналу, просто нужно в начале каждой партии вставлять сообщение о смене MIDI-инструмента.
Кроме MIDI-информации, музыкальные редакторы должны обмениваться с внешним аппаратным и программным миром адиопотоками. Взаимодействие осуществляется через программные аудиопорты, которые в свою очередь связаны с драйверами оборудования. Обычно входному аудиопорту соответствует АЦП звуковой карты. От состояния элементов коммутации входов звуковой карты, в свою очередь, зависит то, какой источник звукового сигнала оказывается подключенным к АЦП. Выходной аудиопорт, как правило, – ЦАП звуковой карты. Профессиональные звуковые карты бывают многоканальными: имеют несколько портов ввода/вывода оцифрованного звука.
Разработчик Cubase SX, фирма Steinberg, продвигает свой собственный интерфейс прикладных программ, обеспечивающий обмен данными между звуковым оборудованием и программами. Называется он ASIO (Audio Stream In/Out). Использование ASIO в обход стандартных средств Windows позволяет сократить время реакции виртуальных инструментов и устройств обработки звука на поступающие команды до нескольких (1-2) миллисекунд.
Спецификация ASIO является открытой. Это означает, что производитель оборудования, написавший ASIO-драйвер, ничего за это не должен платить фирме Steinberg. А из-за огромного авторитета Steinberg практически каждый производитель стремится снабдить свою, пусть даже мультимедийную, звуковую карту ASIO-драйвером и с гордостью разместить соответствующий логотип на упаковке и в рекламном проспекте.
Использование ASIO-драйверов, в свою очередь, позволяет в большей степени (по сравнению со стандартными драйверами Windows) задействовать возможности оборудования.
В качестве примера сравним возможности звуковой карты SB Audigy при использовании стандартных драйверов и ASIO-драйвера. Если используется стандартный драйвер, то доступен всего один входной порт (стереофонический), хотя к самой карте могут быть подключены несколько источников аудиосигнала. Сигналы каких источников и с каким уровнем следует направлять в этот единственный входной порт, определяется настройками микшера звуковой карты. Выходной порт тоже один и тоже стереофонический. Если задействовать ASIO-драйвер этой же карты, то картина изменится кардинальным образом: 6 входных стереофонических портов (включая порт интерфейса S/PDIF) и 7 пар выходных портов. Первые шесть пар портов соответствуют каналам системы объемного звука с обработкой аппаратным процессором эффектов звуковой карты и без обработки. Последняя пара портов фактически является посылом на этот аппаратный процессор.
В любом музыкальном редакторе присутствуют MIDI- и аудиотреки. Треки предназначены для хранения информации, адресованной определенному аппаратному или виртуальному устройству. Для каждого из треков независимо можно задать входной и выходной порты. В режиме записи на трек сохраняется та информация, которая поступает через входной порт. При воспроизведении информация, хранящаяся на треке, будет передаваться на его выходной порт. Если говорить о MIDI-треках, то для каждого трека в отдельности можно задать:
- входной MIDI-порт, к которому подключена, например, MIDI-клавиатура;
- выходной MIDI-порт (к которому подключен внешний синтезатор, сэмплер или какое-либо другое аппаратное или виртуальное MIDI-устройство);
- номер MIDI-канала, по которому будут передаваться MIDI-данные.
Для аудиотреков можно задать входной и выходной аудиопорты. Если карта поддерживает систему объемного звучания, то выходные порты можно использовать по-разному. Например, можно задействовать каждый из этих портов по отдельности (звук с одного трека воспроизводить через один канал, а звук другого трека – через другой и т. д.). В Cubase SX реализована поддержка многоканальных систем вплоть до 5.1. Заключается она в том, что в качестве выходного порта аудиотрека можно выбрать выходной виртуальный аудиопорт SurroundPan. В Cubase SX предусмотрена возможность увязки данного виртуального порта с существующими реально выходными портами многоканальной системы. Ваша задача – размещать виртуальные источники звука вокруг себя (делается это с помощью виртуальных регуляторов, по своей сути напоминающих джойстик), а задача Cubase SX – распределять соответствующим образом сигналы по каналам системы объемного звучания.