Der Begriff MIDI (Music Instrument Digital Interface) bezeichnet primär eine Schnittstelle zwischen digitalen Musikinstrumenten. Aufgrund der genormten Schnittstelle wird es möglich, die unterschiedlichsten Rechner und Musikinstrumente untereinander zu vernetzen. Der Computer übernimmt dabei in der Regel Steuerungsaufgaben, da er ohne zusätzliche Hardware, wie beispielsweise eine Soundkarte mit MIDI-Tonerzeuger, keine digitalen Klänge erzeugen, sondern lediglich andere Tonerzeuger dirigieren kann.

MIDI

Daneben bezeichnet MIDI auch ein Dateiformat, das auf die Belange MIDI-fähiger Instrumente und Programme abgestimmt ist.

Datei-Format

Das MIDI-Dateiformat und die MIDI-Schnittstelle übertragen keine Klänge im eigentlichen Sinne sondern Anweisungen, welche Töne wie zu spielen sind. MIDI ist in erster Linie ein Protokoll zur Übertragung von Anweisungen. So werden beispielsweise Eckwerte wie Tonhöhe, Lautstärke, Klangbild, Anschlagdynamik und das zu verwendende Instrument übertragen.

Übertragungs-Protokoll

Konzeptionsbedingt sind MIDI-Dateien um ein Vielfaches kleiner als Sample-Dateien, wie beispielsweise das WAVE-Dateiformat. Eine Minute MIDI-Musik belegt je nach Komplexität zwischen 20 und 50 KByte, während die gleiche Musik als WAVE-Datei gut 500 KByte beansprucht.

Kompakte Dateien

Der MIDI-Standard definiert 16 Kanäle, die von 1 bis 16 für die Schnittstelle und von 0 bis 15 für das Dateiformat durchnumeriert sind. Über jeden Kanal kann sowohl gesendet als auch empfangen werden. Ferner kann jedem dieser Kanäle ein spezielles Instrument zugeordnet werden. Aus diesem Grund enthalten MIDI-Dateien immer die Nummer des Kanals und die des Instruments, das über diesen Kanal gespielt werden soll.

Kanäle

Allerdings ist die Numerierung der Instrumente nicht durch MIDI geregelt, so daß es Abweichungen zwischen den diversen MIDI-Instrumenten gibt. Um dennoch immer das richtige Instrument anzusteuern, werden sogenannte Patchmaps verwendet. Diese Patchmaps fungieren als Übersetzungstabelle für die Instrumentennummern, indem die Nummern gemäß der Tabelle angepaßt werden. Für die Betriebssystemoberfläche Windows wurden von Microsoft Standard-Instrumententabellen vorgeschlagen, an die man sich halten sollte.

Patchmaps

Neben der Instrumentenzuordnung gibt es eine weitere Inkompatibilität innerhalb des MIDI-Standards. Da nicht jedes Gerät den kompletten Funktionsumfang bietet, wurde zwischen Base-Level- und Extended-Level-Synthesizer unterschieden.

Unterschiedliche Fähigkeiten

Ein Base-Level-Synthesizer muß mindestens 6 Töne mit drei verschiedenen Instrumenten-Stimmen und 3 verschiedenen Schlagzeug-Stimmen gleichzeitig spielen können. Base-Level-Synthesizer verwenden zur Datenübertragung die Kanäle 13 bis 16. Die unteren Kanäle stehen Instrumenten-Stimmen zur Verfügung, während Kanal 16 den Schlagzeug-Stimmen zugeordnet ist.

Base-Level-Synthesizer

Für Extended-Level-Synthesizer sind die Anforderungen ungleich höher. Sie müssen mindestens 16 Töne mit 9 Instrumenten-Stimmen und 8 Schlagzeug-Stimmen gleichzeitig spielen können. Im Gegensatz zu Base-Level-Syntheszier verwenden Extended-Level-Geräte die Kanäle 1 bis 9 für Instrumente und den Kanal 10 für Schlagzeug-Daten.

Die nachfolgende Tabelle stellt noch einmal die Fähigkeiten und Verwendung der Kanäle zusammen:

Extended-Level-Synthesizer

Die Multimedia-Erweiterungen für Microsoft Windows beherrschen beide Level. Windows kann die Kanäle sowohl gemäß Base- als auch Extended-Level zuweisen. Eine MIDI-Datei zur Verwendung unter Windows sollte deshalb Informationen für beide Level enthalten.

Windows Multimedia Erweiterung

Soundkarten, die der Multimedia-Spezifikation entsprechen, enthalten immer zumindest einen Base-Level-Synthesizer, ohne den Windows beispielsweise gar keine MIDI-Dateien ohne zusätzliche externe Hardware abspielen könnte. Die SoundBlaster-Karte ist beispielsweise ein typischer Base-Level-Synthesizer, mit der MIDI-Dateien ausgeben kann. Soundkarten der höheren Preisklassen bieten inzwischen auch bereits erste Extended-Level-Synthesizer an, obwohl diese nach wie vor sehr rar und teuer sind.

Soundkarten