Мастер-класс

MIDI-секвенсор Cakewalk

MIDI-секвенсорами (sequence — последовательность) традиционно называются аппараты и компьютерные программы, предназначенные для записи, редактирования и воспроизведения музыкальных партитур в формате MIDI. Секвенсор Cakewalk, разработанный фирмой Twelve Tone Systems (ныне Cakewalk Software) для IBM PC, является, пожалуй, самым популярным на этой платформе. На самом деле Cakewalk существует в виде нескольких вариантов, различающихся назначением, объемом, сложностью и ценой:

Вначале — немного об устройстве и основных возможностях секвенсора. MIDI-партитура, как известно, представляет собой линейный поток сообщений о нажатии/отпускании клавиш, педалей, манипуляциях с органами управления и т.п. Секвенсор (любой, а не только Cakewalk) позволяет, во-первых, представить этот поток в привычном виде (нотная запись, схематический рисунок ударных, звуковысотная запись, словесное описание событий) и, во-вторых — разбить ее на отдельные партии, которые традиционно называются "дорожками" (tracks). На каждой дорожке может быть представлена как полная партия одного инструмента, так и ее часть, или партии двух и более инструментов одновременно — как удобно автору. В версиях, начиная с 4, дорожка может также содержать произвольный звуковой фрагмент — акустическую или голосовую партию, звуковые эффекты и т.п. Всего дорожек может быть до 256, чего с избытком хватает даже для очень сложных музыкальных произведений.

Для удобства восприятия и работы музыкальная информация может быть представлена в трех различных форматах: традиционная нотная запись, полный список MIDI-событий в символическом представлении и звуковысотное представление, в котором ноты изображаются горизонтальными линиями соответствующей длины, расположенными в соответствии со своей высотой. Это представление называется также Piano Roll (рояльный рулон), поскольку могло бы быть образовано отпечатками нажимаемых рояльных клавиш на бумажной ленте, вытягиваемой из-под клавиатуры. Кроме этого, имеется дополнительный вид Controllers (контроллеры) для отображения изменений MIDI-контроллеров в виде графика; будучи отдельным окном в версиях до 5 включительно, в версии 6 он внесен в окно Piano Roll в качестве отдельной панели.

Cakewalk обладает богатыми средствами редактирования партитур на уровне как отдельных нот, так и их групп, фраз, фрагментов дорожек, дорожек целиком и всей партитуры в целом. Это обеспечивается в первую очередь развитым механизмом выделения областей партитуры для последующей операции. Помимо того, что одним или несколькими движениями мыши может быть выделен любой объект или их группа среди описанных выше, область действия операции может быть уточнена при помощи фильтров — набора условий, которым должны удовлетворять ноты или MIDI-команды, входящие в операцию (например, таким образом можно обработать только ноты, входящие в доминантсептаккорд, не затрагивая всех прочих нот). С версии 5 фильтры используются также и для поиска в партитуре объектов, удовлетворяющих ряду условий (например, всех появлений вводного звука в конкретной партии). Над выделенной областью можно выполнять как простой монтаж (копирование, вырезку и вклейку), так и более сложные операции:

В версии 6 для сложных операций редактирования с несколькими параметрами введены типовые наборы параметров (preset), которые описывают наиболее употребительные случаи. Типовые наборы могут создаваться и редактироваться пользователем — при этом им присваиваются символические названия, которые затем используются при ссылках на нужный набор.

Для взаимодействия со звуковым и музыкальным оборудованием секвенсор использует стандартную систему вводных и выводных портов (MIDI и Audio). Для удобства из всех портов, существующих в системе, можно выбрать только необходимые. Выводные MIDI-порты всегда используются независимо друг от друга, а сообщения, поступающие из вводных портов, всегда сливаются в один общий поток.

Каждая дорожка имеет набор параметров: номер MIDI-порта и канала, к которым она привязана, номер звукового банка и тембра в банке, уровень громкости, положение на стереопанораме, смещение по времени, звуковысотности и резкости (velocity), а также признак "заглушения" (Mute), позволяющий временно выключить воспроизведение дорожки. Параметры смещения позволяют быстро переместить всю партию по времени, высоте или резкости без вмешательства в само содержимое дорожки. Через признак Mute реализуется режим Solo — когда заглушены все дорожки, кроме одной.

В версиях до Pro Audio дорожка могла содержать лишь MIDI-сообщения, причем внутри дорожки они никак не были дополнительно организованы, кроме обычной для них привязки ко времени; в Pro Audio были введены "звуковые дорожки", содержащие готовый цифровой звук в формате WAV. Кроме этого, было введено понятие Clip — фрагмент дорожки, содержащий какой-либо элемент музыки — аккорд, фразу или секвенцию; если до этого дорожка непосредственно содержала данные, то теперь дорожка содержит клипы, а те, в свою очередь — MIDI- или Audio-данные. Введение клипов значительно упростило работу с партитурой — то, ради чего раньше приходилось открывать одно или несколько окон, стало возможным сделать двумя-тремя движениями мыши. Это позволяет, например, быстро разбросать повторяющиеся фразы, последовательности аккордов или рисунки ударных по нужным местам партитуры, но для того, чтобы изменить одну и ту же деталь во всех копиях клипа, приходится либо исправлять каждую копию, либо стирать и копировать заново. Поэтому в версии 6 появился еще один тип элемента — Linked Clips (связанные клипы), позволяющий размножать не само содержимое клипа, а лишь ссылки на него; при изменении детали любого из группы связанных клипов она изменится также и во всех остальных. Кроме очевидного удобства, такой способ представления занимает значительно меньше места.

Cakewalk позволяет также вмешиваться в процесс проигрывания партитуры. Для этого служит панель регуляторов (Faders), которая в версиях до 6 имеет предопределенный вид, а в версии 6 фактически представляет собой конструктор: на каждой такой панели можно разместить произвольное количество органов управления — кнопок, регуляторов и индикаторов, связанных между собой, и задать способ их влияния на параметры дорожек или самого секвенсора, либо привязать к ним определенные MIDI-сообщения (ноты, контроллеры, Aftertouch, SysEx и т.п.), которые будут генерироваться при воздействии на эти органы управления. Эти панели реализуют концепцию "виртуального пульта", настраиваемого пользователем по своему вкусу и усмотрению.

Для большего удобства работы с партитурой Cakewalk предоставляет средства для ее описания — маркер и текст. Механизм маркеров позволяет давать названия временным позициям партитуры, чтобы затем использовать их в тех местах, где необходимо задавать позицию в стиле "такт:доля:тик", либо быстро находить нужные места партитуры. Текст служит для ввода текста песни или речитатива, причем слоги автоматически привязываются к долям тактов.

В тех стилях музыки, которые используют переменный темп, будет полезно темповое окно, где в виде графика изображается темповая линия партитуры, для которой можно либо установить требуемое в нужный момент значение, либо "нарисовать" плавное уменьшение или увеличение темпа.

Еще одним мощным средством является Cakewalk Application Language (CAL) — встроенный язык программирования, на котором можно писать программы для анализа и обработки музыки. Например, можно сделать программу для анализа структуры музыкальной фразы и расстановки акцентов в ее ключевых точках, чтобы затем автоматически получать различные вариации исполнения. В стандартную поставку входит несколько программ-примеров на CAL — "прореживание" слишком плотного потока управляющих сообщений, преобразование одиночных нот в аккорды различных видов и т.п.

Секвенсор поддерживает таблицы символических названий банков, тембров, нот в банках ударных инструментов, MIDI-контроллеров, RPN/NRPN. Большое количество таблиц содержится в стандартной поставке: общепринятые стандарты — General MIDI, Roland GS, Yamaha XG, распространенные инструменты Yamaha, Roland, Korg, Ensoniq, Alesis, Kawai, Kurzweil, Akai и др.; вдобавок имеется удобный интерфейс для создания новых и редактирования существующих таблиц. В версиях до 6 он основан на нескольких диалоговых окнах со множеством полей, работа с которыми требует определенных навыков и четкого знания структуры таблиц, а с версии 6 переделан в популярное древовидное представление, в котором все параметры естественно и иерархически скомпонованы, а для их изменения используются контекстные меню и технология "перетаскивания" (Drag and Drop).

Некоторые музыкальные карты (например, Gravis Ultrasound) используют механизм "кэширования" загружаемых тембров (патчей), при котором в ОЗУ карты загружается не полный набор, а лишь его необходимые элементы. При этом используемые тембры загружаются один раз при открытии MIDI-файла,что вполне удобно при его однократном воспроизведении, но не подходит для редактирования и подбора тембров. В Cakewalk есть функция Update Patch Cache (обновить кэш патчей), перезагружающая текущий набор используемых тембров.

В процессе проигрывания партитуры секвенсор изображает во всех окнах партитуры бегущую вертикальную линию — "указатель текущего момента". Щелчком мыши на тактовой линейке окна можно "перебросить" проигрывание на указанное место без его остановки и перезапуска — например, для повтора интересующего места или пропуска до нужного фрагмента.

Основным форматом файлов Cakewalk является рабочая область (WRK), содержащая как музыкальные данные, так и параметры рабочей среды (конфигурация окон, режимы записи/воспроизведения, структура дорожек и т.п.). Вместе с этим секвенсор может считывать и формировать обычные MIDI-файлы форматов MID и RMI, в которых сохраняется только музыкальная информация и общая структура дорожек. При сохранении партитур со звуковыми дорожками в формате WRK оцифровки размещаются отдельно, а в формате BUN — в одном файле с партитурой.

Евгений Музыченко, music@welgas.nsk.su, music@spider.nrcde.ru
Лаборатория "Системы мультимедиа" (MSG)
НТК "Велгас", Новосибирск, тел. (3832) 21-61-64, 17-38-17
Специально для журнала Техно-Collection, # 2-3/98

Вернуться в раздел