MIDI 데이터 분석

MIDI 코드의 형태

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1. MIDI 코드의 형태

  MIDI에서의 Byte 단위의 정보, 즉 MIDI코드는 Status Byte와 Data Byte 로 나누어 집니다. 한 Byte 중 최상위 Bit( MSB = Most Significant Bit )가 '1'이면 Status Byte이며, 최상위 Bit가 '0'이면 Data Byte인 것이다.

  다시 말하면 데이타가 127보다 크면 Status Byte, 127보다 작으면 Data Byte를 나타내는 것이다. Midi에서는 하나의 Status Byte에 이어서 0~2개의 Data Byte가 전송된다. 이것을 묶어서 Midi 메세지라고한다.

  즉 메세지 중에서 커맨드 부분이 Status Byte이고, 데이터 부분은 Data Byte가 되는 것이다.

MIDI Messege = ( Status Byte ) X 1개 + ( Data Byte ) X ( 0 ~ 2 )개.

  궁극적으로 MIDI데이타를처리한다는것은 MIDI 신호를 메세지 단위로 처리하는 것을 말한다.

  MIDI 메세지는 Status Byte에 따라서 그 종류가 구분된다. Data Byte는 말그대로 데이터이며 이것의 의미도 그 앞의 Status Byte에 따라서 달라지는 것이다. 한MIDI 메세지의 구분을 위한 Status Byte도 다시 상위 4Bit와 하위 4Bit로 나누어서 표시한다.

   일반적으로 MIDI에서는 ' 1aaabbbb '의 형태로 Status Byte를 표시하는데, 'aaa'가 '111'이 아니면 그 MIDI 메세지를 " 채널 메세지 (Channel StatusStatusMessage) " 라 하며 뒤의 'bbbb'의 값은 0 ~ 15 까지의 16개 채널을 나타내게된다.

  즉 채널 메세지를 나타내는 Status Byte의값은 80h( =128d )에서 0EFh( =239d )까지의 값을 가지는 것이다. 그리고 'aaa'의 값이 '111' 이면,

" 시스템 메세지(System Message) "라는 MIDI정보가 되며, 'bbbb'의 값은 채널값이 아닌 다른 특별한 의미를 지니게된다.

  채널 메세지는 다시 "채널 보이스 메세지"와 "채널 모드 메세지"로 나뉜다. 즉 'aaa'값이 '011'이고 첫 번째 Data Byte가 122 ~ 127 의 값이면 "채널 모드 메세지"가 되며, 나머지 채널 메세지들은 "보이스 메세지"가 되는 것이다.

  시스템 메세지도 " 익스클루시브 메세지(System Exclusive Message) "와 " 컴먼 메세지(System Common Message) ", " 리얼 타임 메세지(Real-time message) "로 나뉜다.

MIDI Channel Message

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2. MIDI Channel Message

  MIDI 인터페이스를 통해서 전송되는 MIDI 메세지의 거의 대부분은 채널 보이스 메세지이다. 이들은 연주의 물리적인 작용으로 생성되는 모든 메세지를 포함합니다. 어떤 건반이 눌렸는지, 어떤 스위치가 눌려졌는가?라든지아날로그적인컨트롤러 ( 모듈레이션 휠(Modulation Wheel)볼륨 페달 같은 것들 )가 움직였는지에 대한 것이나 건반 치는 세기나누른 후에 흔드는것(Pressure)같은 것에 대한 메세지가 보이스 메세지인 것입니다.

  한 Midi 시스템의 각각의 악기는 1~16까지의 채널중 하나가 지정되어 있습니다. 한번 채널이 악기에 지정되면 그 악기는 오직 할당된 채널에 대해서만 보내거나 받게되며 나머지 다른 채널값으로 들어오는 메세지는 무시해 버린다.

  이것이 하나의 케이블을 통해서 나가는 MIDI 데이터가 한 MIDI 시스템에서 각기 다른 악기에게 각기 다른 연주를 하게 하는 방법인 것이다.

  채널 보이스 메세지의 종류

   " "사이에 있는 것은 커맨드 부분으로 Status Byte가 표시하는 부분이다. 그리고 ' / ' 뒤에 따라 나오는 한개나 두개의 부분은 데이터로서 Data Byte가 나타내는 부분이다.

    " "안의 커맨드 뒤에 ( )로 묶인 속에는 Status Byte의 16진수값이 표시되는데, 하위 4Bit는 채널을 나타내는 유동적인 값이므로 그냥 'n'으로 표시한다.

   예를 들어 설명하면 다음과 같다.

" Note ON( 9nH )" / 음높이 / 음의 세기

  커맨드는 음을 소리나게 하는 것이고, 상태 Byte는 '1001nnnn(2진수)'의 값을 가지며, 이 뒤에 2Byte의 Data Byte가따라오는데 이들은 각각 음높이와 음의 쎄기를 나타내는 데이터이다. 앞에 상위 4Bit는 『MIDI의 기초』장을 보면 알 수 있다.

  위의 메세지는 한 건반이 눌러졌다는 것을 표시한다. 신디사이저에서는 각 건반에 따라 음 높이가 다르므로 음 높이는 각 건반의 번호를 나타내고, 음의 세기는 건반을 누르는 속도로서 표시한다. 음 높이를 나타내는 건반 번호( Key Number )는 건반 128개 중의 하나를 나타내는 것으로 Data Byte의 최대 범위인 0 ~ 127의 값을 가진다. ( Status Byte는 최상위 Bit가 '1'이므로 128 ~ 255의 값을 가지고 Data Byte는 최상위 Bit가 '0'이므로 0 ~ 127의 값을 가지는 것이다.)

  '가온 다'( MIddle C = C3, 건반 중앙의 '도'음 )를 60으로 두고서 반음에 1씩증감하여 10 옥타브 이상의 음역을 표시할 수 있다. 음의세기를 나타내는 건반을 치는 속도( Attack Velocity )는 말 그대로 건반이 얼마나세게( = 빠르게 )눌려졌나를나타내는값으로 0 ~ 127의 값을 가진다.