MIDI控制器 表情踏板模式
一次學(xué)會(huì) MIDI 控制器

徐唯軼

建個(gè)系統(tǒng)來提質(zhì)增效降本
專欄：工程師聊音樂設(shè)備

2023-03-06

什么是表情踏板模式

將表情踏板，從原來接入效果器的 EXP 接口，插在 MIDI 控制器上。

這就是 MIDI 控制器的表情踏板模式。

為什么有表情踏板模式

之前分享了按鍵型 MIDI 工作模式， 踩釘（按鍵）按下，觸發(fā)指令發(fā)出。

這都是單次的，而效果調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)是旋鈕，是需要中間的某個(gè)數(shù)值（狀態(tài)）。

踩釘（按鍵）型對這類需求就無能為力了，也就出現(xiàn)了表情踏板形式，或者桌面 MIDI 控制器那種旋鈕、及推子。

怎么設(shè)定表情踏板

參考《示例：預(yù)設(shè)跳轉(zhuǎn) MIDI 設(shè)置》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/587498376

只是在模式選擇時(shí)，選擇“表情踏板”。注，各個(gè)產(chǎn)品會(huì)有不同的命名。

此時(shí)表情踏板會(huì)少一項(xiàng)字段的設(shè)定。

CC 控制指令標(biāo)準(zhǔn)字段為：通道號，CC，CC1，CC2。

表情踏板在為：通道號，CC，CC1。沒有 CC2 字段。這個(gè)就是 MIDI 控制器實(shí)時(shí)讀取表情踏板狀態(tài)，再實(shí)時(shí)給出 CC2 字段。

被控效果器仍然是根據(jù)收到的完整指令，將 CC1 所指向的參數(shù)，調(diào)整到 CC2 的數(shù)值上。

表情踏板模式應(yīng)用的注意事項(xiàng)

信息延遲（時(shí)延）

這是指操作表情踏板到效果器最終響應(yīng)的時(shí)間間隔。

1、MIDI 控制器刷新頻率

MIDI 控制器不是“實(shí)時(shí)”盯著表情踏板，事實(shí)上踩釘也是。

程序在硬件層面上，是實(shí)時(shí)分析所有狀態(tài)，但這個(gè)“實(shí)時(shí)”是一段一段的。

可以理解成內(nèi)部有一郵遞員，從控制芯片出發(fā)，到所有控制元件轉(zhuǎn)一圈，再回到控制芯片。

然后將所有收到的控制元件狀態(tài)，匯報(bào)到控制芯片。

最后控制芯片再根據(jù)狀態(tài)匯報(bào)，執(zhí)行對應(yīng)的指令輸出。

這個(gè)轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，就是 MIDI 控制器的刷新時(shí)間。

除以 1 秒鐘，就是 MIDI 控制器的刷新頻率。

通常 10ms 是一個(gè)可接受的刷新時(shí)間，和直連效果器 EXP 接口進(jìn)行 A/B 對比盲測時(shí)能感覺出區(qū)別。

高于 10ms，會(huì)是一口老血吐出，各種參數(shù)的跳躍性太強(qiáng)，基本沒法使用。

做到 5ms，可以用絲滑來形容，普通人和直接效果器 EXP 進(jìn)行 A/B 盲測時(shí)，不太能輕易區(qū)分。

2、MIDI 傳輸

MIDI 效果器產(chǎn)生指令后，通過什么方式發(fā)出。

有線狀態(tài)可以忽略，但藍(lán)牙、無線這類就必須考慮一下無線的延遲問題。特別是藍(lán)牙。

在嚴(yán)肅的測評時(shí)，我們通常會(huì)忽略無線類，僅保留有線連接，忽略傳輸?shù)难舆t。

3、被控效果器的能力

一：效果器很強(qiáng)大，所有指令都準(zhǔn)確執(zhí)行。加錢就行。

二：效果器差點(diǎn)意思，無法 100% 執(zhí)行。然后就需要采用丟包策略，同樣也存在刷新時(shí)間的概念。

比如 10ms 內(nèi)，收到 4 條指令，將只執(zhí)行第 1 條，和第 4 條（最后第 10ms 的那個(gè)指令）。

如果強(qiáng)行執(zhí)行所有指令，表情踏板又像控哇音一樣上下反復(fù)變化，就會(huì)出現(xiàn)，人都離開踏板了，效果器還自己在那不停變化。

而省略了中間指令后，效果器又衍生出新的控制策略，自動(dòng)漸變中間值，不能從第 1 條直接跳到第 4 條。

這也導(dǎo)致 MIDI 表情踏板在哇音應(yīng)用時(shí)，相對直連 EXP，會(huì)出現(xiàn)兩端極點(diǎn)無法達(dá)到的現(xiàn)象，因?yàn)闈u變還沒到極點(diǎn)，又需要折返。注：在音量踏板應(yīng)用時(shí)，是踩到極點(diǎn)不動(dòng)，這個(gè)極點(diǎn)是能達(dá)到的，可以實(shí)現(xiàn)完全靜音的操作。

而這個(gè)漸變本身是應(yīng)對表情踏板快速踩到底的極限操作，也是目前市面上所有效果器存在刷新時(shí)間的根源點(diǎn)之一。（另一個(gè)就是“算力不夠，得加錢”）。

這里，也是以 10ms 為界，10ms 可接受。高了不能用，低了更絲滑，要加錢。

最終，MIDI 表情踏板的應(yīng)用，不是所以 MIDI 控制器、或者效果器都能用。

有的只是有接口，真正實(shí)戰(zhàn)時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)那僅僅是個(gè)擺設(shè)，中看不中用。

這個(gè)“不中用”就是 MIDI 表情踏板的信息延遲導(dǎo)致。

踏板飄移

相對直連效果器的 EXP 接口，MIDI 表情踏板先天就有信息延遲的問題。

普通 10ms 級系統(tǒng)，進(jìn)行 A/B 盲測時(shí)，稍有經(jīng)驗(yàn)，還是能區(qū)分出來。

似乎最佳策略還是直連 EXP 最佳，但 MIDI 表情踏板的需求，反而在逐漸上升。

因?yàn)橹边B EXP 時(shí)，系統(tǒng)將只識別到 1 個(gè)表情踏板。

這可以控制 1 個(gè)參數(shù)，或者 3 個(gè)參數(shù)等。

但注意，控制 3 個(gè)參數(shù)時(shí)，將只能是同時(shí)控制。

如果一首歌曲中，有 3 段變化，需要分別控制 3 個(gè)參數(shù)。

那要么 3 個(gè)踏板，3 個(gè) EXP 接口。這不僅要加錢買裝備，還會(huì)影響便攜性。

方案二：制作 3 個(gè)相似的預(yù)設(shè)，然后分別設(shè)置不同的表情踏板參數(shù)。這有點(diǎn)占預(yù)設(shè)空間。

方案三：就是 MIDI 表情踏板漂移，通過切換表情踏板對應(yīng)的 CC1，實(shí)現(xiàn)控制同一個(gè)預(yù)設(shè)中，不同參數(shù)需求。基本上，在有 Bank 切換功能的 MIDI 控制器上，可以輕松實(shí)現(xiàn)。

這樣 MIDI 表情踏板漂移功能，就能降低效果器的 EXP 接口需求，精減所需設(shè)備，讓自帶設(shè)備跑場的樂手，輕松那么幾分。

讀取策略

MIDI 系統(tǒng)天生不喜歡多數(shù)據(jù)（指令），因?yàn)樗兄噶疃际桥排抨?duì)，一條條過。

如果是大批量指令，比如交響樂譜曲，在開始時(shí)，會(huì)統(tǒng)一調(diào)整各音源、合成器的配置、預(yù)設(shè)、音色、音源等。在編曲時(shí)，就一定會(huì)留出一小節(jié)為空，專門處理這項(xiàng)。在 MIDI 1.0 時(shí)代，這已經(jīng)成為了 MIDI 編曲師的默認(rèn)操作了。

基于這項(xiàng)原則，也就產(chǎn)生了表情踏板變化后生成指令的策略。

這讓 MIDI 通道中，一定是人為控制的指令，不是機(jī)器自動(dòng)生成的，從而降低指令擁堵的風(fēng)險(xiǎn)。

同時(shí)，這也必然產(chǎn)生了一個(gè)應(yīng)用的小問題：

當(dāng)我們將表情踏板作為所有預(yù)設(shè)的總音量踏板使用時(shí)，預(yù)設(shè) A 在 MIDI 表情踏板下，已經(jīng)靜音了。

而切換到預(yù)設(shè) B，因?yàn)楸砬樘ぐ鍥]有變化，也就沒有指令發(fā)出，預(yù)設(shè) B 沒有收到指令，也就執(zhí)行保存的狀態(tài)，比如 100%音量。這在舞臺時(shí)，就產(chǎn)生了風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

作為應(yīng)對，MIDI 控制器就需要一個(gè)切換開關(guān)，在表情踏板應(yīng)用時(shí)，會(huì)保持讀取表情踏板的狀態(tài)，并 持續(xù) 發(fā)出 MIDI 指令，哪怕是 同樣 的指令。

這樣，就能實(shí)現(xiàn)內(nèi)置踏板的功能。因?yàn)閮?nèi)置踏板基本都是切換預(yù)設(shè)后，優(yōu)先讀取表情踏板狀態(tài)。

注：作者本人還沒接觸過內(nèi)置踏板效果器，是采用變動(dòng)后讀取的策略，歡迎各位評論告之。

表情踏板狀態(tài)讀取策略也可參考：《預(yù)設(shè)參數(shù)怎么總是錯(cuò)的》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/550903104

因?yàn)榧麡肥?，不像鍵盤樂手，需要實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)的設(shè)備多，鍵盤演奏時(shí)，Note 指令就在不停的發(fā)送。

而吉他效果器在 MIDI 應(yīng)用時(shí)，主要是控制，MIDI 指令不多，所以表情踏板選擇保持發(fā)送同樣指令是不會(huì)造成擁堵的。

以上就是 MIDI 表情踏板 應(yīng)用的必要知識。

下一篇將聊聊 MIDI - TRS 接口。

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徐唯軼

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2023-06-24