MIDI 表情踏板還沒(méi)開(kāi)始卷
一次學(xué)會(huì) MIDI 控制器

徐唯軼

建個(gè)系統(tǒng)來(lái)提質(zhì)增效降本
專欄：工程師聊音樂(lè)設(shè)備

2023-07-16

MIDI 表情踏板仍然被忽略中

MIDI 旋鈕是一項(xiàng)基本功能，表情踏板是旋鈕的一種，但應(yīng)用場(chǎng)景不同，更偏向吉他樂(lè)手。

本身表情踏板已經(jīng)能通過(guò) EXP（外接設(shè)備）接口接入效果器，通過(guò) MIDI 接口接入，對(duì)效果器要求高（得加錢(qián)），同時(shí)，MIDI 控制器暫時(shí)還有點(diǎn)跟不上。

本文就是來(lái)捋一捋 MIDI 踏板的應(yīng)用。

EXP 踏板 vs MIDI 踏板

EXP 踏板是模擬電路，MIDI 踏板是數(shù)字電路（信號(hào)），所以這個(gè)有最傳統(tǒng)的數(shù)模之爭(zhēng)。

以拍照為例，膠片是模擬，數(shù)碼是數(shù)字。膠片的分辨率是分子級(jí)，幾乎無(wú)限。數(shù)字是人工定義，從2百萬(wàn)，到1億，分辨率仍然是有邊界。

從精度來(lái)看，EXP 踏板是最高的，最能有“絲滑感”的方式。

而 MIDI 踏板往往有“延時(shí)”，導(dǎo)致不“絲滑”。

所以，從精度角度來(lái)看，EXP 踏板方式才是最佳打開(kāi)方式。

絲滑感

EXP 踏板在最大最小狀態(tài)時(shí)，均能極速反應(yīng)。

MIDI 踏板在反復(fù)動(dòng)作中，如 Wah 效果使用時(shí)，肯定是無(wú)法到達(dá)最大最小狀態(tài)。因?yàn)樵诮o出最大值時(shí)后，下一指令就不是最大值，然后，效果器執(zhí)行 MIDI 時(shí)，有延后，和漸變。這就導(dǎo)致最大值無(wú)法被觸發(fā)到。哪怕已經(jīng)收到最大值指令。

另一方面，MIDI 控制器作為發(fā)送端，還有“刷新率”的問(wèn)題。踏板在最大狀態(tài)時(shí)，可能正好在刷新間隔中，導(dǎo)致最大狀態(tài)被忽略，最大值指令壓根就沒(méi)發(fā)出。

所以，MIDI 踏板天生不那么絲滑。

刷新率

數(shù)字電路天生存在的東西。

我們數(shù)字電路上所有的旋鈕、按鍵都在固定刷新率下讀取狀態(tài)，再轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息，最后在系統(tǒng)中執(zhí)行。

因?yàn)閿?shù)字系統(tǒng)是發(fā)送一組信息，逐一到達(dá)各元件，收集各元件狀態(tài)，再返回到系統(tǒng)（主芯片）中，回饋當(dāng)下信息，再由主芯片執(zhí)行對(duì)應(yīng)的變化。

類似郵遞員逐一到達(dá)各家各戶收集信息，再打包回到郵局，統(tǒng)一上交。

這里的重點(diǎn)是：包含 EXP 踏板。即 EXP 踏板也是有刷新率問(wèn)題。

如果是純模擬電路（傳統(tǒng)單塊），EXP 踏板僅控制一個(gè)旋鈕參數(shù)，那這仍然是刷新率無(wú)限低，絲滑感最大的方式。

但綜合數(shù)字效果器，EXP 踏板也是有刷新率問(wèn)題，但這個(gè)往往和自身按鍵同等，刷新快，反應(yīng)即時(shí)。

而 MIDI 踏板，先受限于 MIDI 控制器的刷新率，再 MIDI 傳輸，接著轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息，根據(jù)效果器的 MIDI 識(shí)別、執(zhí)行機(jī)制，再最終執(zhí)行。

所以，MIDI 踏板的“不絲滑”感，就比較容易出現(xiàn)。

MIDI 踏板仍然是未來(lái)主流

雖然 MIDI 踏板先天“不絲滑”，但本人仍堅(jiān)定的相信未來(lái)是屬于 MIDI 踏板。

1、MIDI 踏板能有效減少踏板數(shù)量。

在傳統(tǒng)模擬單塊效果器時(shí)代，每個(gè)踏板只能配一個(gè)單塊。這很占面積，不方便攜帶，也浪費(fèi)錢(qián)。

數(shù)字綜合實(shí)現(xiàn) 1 個(gè)踏板控多個(gè)不同參數(shù)。

這對(duì)于數(shù)字單塊，或者數(shù)控模電單塊，MIDI 踏板也能做到 1 個(gè)踏板打全場(chǎng)，畢竟演出時(shí)，踏板多數(shù)只能使用 1 個(gè)。當(dāng)然坐著用 2 個(gè)也行，只是這個(gè)機(jī)率不太高。

2、“不絲滑”是可以解決的

從實(shí)測(cè)的回饋中，可明顯感知到，最大瓶頸還是在于 MIDI 控制器的刷新率設(shè)定上。

同一受控效果器，用 MIDI 控制器和電腦對(duì)比。

電腦的 MIDI 輸出，可達(dá)到最快刷新率，效果器執(zhí)行的“絲滑”程度，就已經(jīng)達(dá)到難以區(qū)分的狀態(tài)，即和 EXP 踏板相差不大，靠人耳已經(jīng)不太容易被聽(tīng)出。

而 MIDI 控制器的指令因?yàn)榈退⑿侣剩瑫?huì)出現(xiàn)明顯不跟腳的狀態(tài)，或者 Wah 根本 Wah 不動(dòng)，變化太小。

所以在本文時(shí)間點(diǎn)（2023-07-16），MIDI 表情踏板還沒(méi)開(kāi)始卷，但基本技術(shù)水平已經(jīng)具備了。

刷新率推薦：5ms

在實(shí)測(cè)中，10ms 刷新率的 MIDI 踏板會(huì)介于聽(tīng)不太出，但能觀察得出的狀態(tài)。

所以 10ms 刷機(jī)率是 MIDI 表情踏板的入門(mén)要求。

一切高于 10ms 以上的刷新率都無(wú)法進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)，除非是僅單向調(diào)節(jié)一次，比如音量調(diào)節(jié)到某個(gè)狀態(tài)。而 Wah 效果是肯定無(wú)法使用的，太拉跨。

而用電腦模擬條件下，5ms 是比較好的平衡點(diǎn)，進(jìn)一步增強(qiáng) MIDI 指令密度，又不是無(wú)限壓榨 MIDI 控制器那單薄的算力。

效果器的設(shè)定

作為響應(yīng)/受控設(shè)備的效果器，也需在接收策略上進(jìn)行 2 項(xiàng)處理：

1、當(dāng)處理刷新率低時(shí)，需主動(dòng)舍棄一部分指令，避免踏板已經(jīng)不動(dòng)了，指令仍在處理中。

因?yàn)槎虝r(shí)間的踏板指令密度會(huì)比較大（多）。

2、針對(duì)“臺(tái)階”狀指令，需對(duì)變化進(jìn)行平滑漸變處理，以免聲音的異常。也導(dǎo)致反復(fù)變化時(shí)的幅度減小。

特別是第1條策略中，部分指令已經(jīng)被省略，“臺(tái)階”感會(huì)更多。

藍(lán)牙請(qǐng)不要考慮 MIDI 踏板

藍(lán)牙發(fā)展很快，但延時(shí)然后在10ms級(jí)以上。

所以，藍(lán)牙 MIDI 踏板暫時(shí)還沒(méi)看到技術(shù)解決的曙光，還沒(méi)有推薦的可能。

最后，讓我們期待什么時(shí)候 MIDI 表情踏板能卷起來(lái)，讓我們有更好、更方便的 MIDI 踏板使用。

MIDI 表情踏板還沒(méi)開(kāi)始卷
一次學(xué)會(huì) MIDI 控制器

徐唯軼

建個(gè)系統(tǒng)來(lái)提質(zhì)增效降本
專欄：工程師聊音樂(lè)設(shè)備

2022-06-24