MIDIについての基礎知識

宇治茶屋第5幕
↑只これが書きたかっただけ↑

コントロール・チェンジ
コントロール・チェンジ・メッセージ
Bn <コントロール番号><データ>

 ダンパー・ペダル、ボリュームなどの様々なコントローラーの情報は、コントロール・チェンジによって送られる。これは、ノート・オン/オフに次いで使用頻度の高いメッセージだろう。
 メッセージは、コントロール・チェンジを示すステータス"BnH(n=0〜F)"と2バイトのデータで構成される。1バイト目のデータはコントロール番号で、各コントローラの種類を示す番号である。それに続くデータバイトがそのデータ値である。

コントロール番号
 コントロール番号は、ペダルやホイールなどの操作子とボリュームといった効果に対して番号が付けられたものだ。この番号は、MIDIの初期の頃は、各メーカーが自由に付けても良いとされていた。従って、初期のMIDI楽器では、規格書通りでないコントロール番号が付けられているものも見られる。最近では、互換性を高めることと、限られたコントロール番号を大事に使うため、登録制となっている。コントロール番号はJMSCおよびMMA(米国のMIDI規格管理組織)によって管理されており、メーカーからの要請で討議・決定される。
 データバイトは7ビットが使用可能なので、コントロール番号も他のデータ・バイトと同様128種類割り当てることが出来る。しかし、BnHステータスの一部にモード・メッセージが定義されているため実際には121種類である。コントロール番号に当たるデータが121〜127の場合は、モードメッセージという全く別の動作をするメッセージが割り当てられている。
 なお、コントロール番号の121と120は、かつてはコントロールチェンジに使用可能な番号であったが、モードメッセージが2つ増えたために減ってしまった番号である。
 コントロール番号の付け方には区分がされている。0〜63は主に連続可変タイプ、64〜95は主にスイッチタイプ、96〜119は特殊なものである。また、121個登録可能といっても、コントロール番号で0〜63までは実質32個しか番号を登録でき無い。32〜63は、0〜31までのデータの精度を上げるために使用されている。可変タイプの0〜31は、7ビット以上の精度が必要な場合、上位バイトのMSBとその下位バイトのLSBとして32〜63が使用できる。たとえば、ボリューム情報を送る場合、128段階の精度で良ければコントロール番号7で送る。そして、さらに精度が必要な場合は、コントロール番号39でLSBを送ることが出来る。これなら、7ビット以上の精度を持つ楽器とそうでないものの接続でも、LSBを無視するだけで互換性が取れるようになる。ちなみにLSBを使えば、最大14ビットの精度がえられ16384段階の精度がえられる。
 ペダル等に割り当てられているスイッチ・タイプの64〜95でも、連続した値を取ることが出来、ハーフペダルなどに利用される。互換性を考えて、データが0〜63でオフ、64〜127でオンになるように出来ているようだ。この辺は、使用機器によってまだまちまちの所があるので、自分の使用機器をインプリメンテーション・チャートで確認しよう。打ち込みの場合、ハーフペダルの使用などはあまり考えないため、0(=オフ)か127(=オン)を送るのが無難である。

汎用操作子
 コントロール番号の16〜19および80〜83は汎用操作子として定義されている。16〜19は2バイトの操作子、80〜83は1バイトの操作子だ。その名のごとく、どんなコントロールに使用してもかまわない便利なコントロール番号で、内部パラメータなどローカルなコントロールに利用できる。また、NRPNよりも、さらに簡単にシーケンサーで扱うことが出来る。
ボリューム系コントローラー

 打ち込んだパートをクレッシェンドさせたい。トランペットなどのロング・トーンでアタックをハッキリ聞かせ、音量を落としておいてから徐々にfffまでクレッシェンド。そんなとき使いたいのが、ボリューム系コントローラーである。ベロシティーが鍵盤を押さえた速さを検知して音の大きさ(出始めの音量)を決定するのに対し、ボリューム系コントローラは音が出始めた後でもなんでも、無条件に音量を調節してしまう信号なのである。以前は、ボリューム変化はコントロール番号7のメイン・ボリュームを使用していた。また、キーボードのボリュームつまみをいじったときもこのメッセージが出力されているものと思う。しかし、これは本来ミキサーのフェーダーのように各パートのバランスを取るためのもので、抑揚を付ける目的のものではない。
 打ち込みで、クレッシェンドなどの抑揚を付けたいときは、コントロール番号11のエクスプレッションを使用する。Expressionは、日本語で表現とか表情と訳される。エクスプレッションはバイポーラ・タイプのコントローラーで、メイン・ボリュームに対して相対的にボリュームを増減する。中央64が変化なしである。
 ボリュームではないが、関係したコントローラーとしてバランスやパンがあり、これらもバイポーラ・タイプのコントローラーである。パンはステレオ・アウトの左右のバランスを取るもので、64が中央、それより小さい数値にしていくと左に、大きくしていくと右にパンが動き、0が左のみで127が右のみだ。おとは、バランス・コントロールを使用したことがないが、アッパーとロワーがあるキーボードの場合、0でロワーが最大になり、127でアッパーが最大になるそうだ。

トラブル
 おとの経験したボリューム系コントローラーのトラブルは、曲の最後にフェード・アウトを入れたときだ。完成した曲を最後まで聴き終わって、「では、次の曲」と思いきや、音が全く出ない。何で?そうです、曲の終わりにメイン・ボリュームかエクスプレッションの0が送られたままになっていたのである。音源側のボリュームは0でないのに、外からボリューム系コントローラーのメッセージが入ってくると、音源側でボリュームいくつと表示されていても、表示と実際の数値には関連性が無くなっている場合がある。この時は、新たにボリューム・データを送る必要がある。曲の頭の小節には、コントロール番号7と11の設定は、必ず入力しておこう。

ペダル系コントローラー
 サスティン・ペダルとして、よく使われるのはコントロール番号64のホールド1(ダンパー・ペダル)である。その働きは、ノート・オフの保留で、エンベロープのサスティン・レベルが維持される。また、このほかにソステヌート(コールド・ホールド)の66番、ソフト・ペダルの67番、ホールド2(フリーズ)の69番が用意されている。
 ホールド1は、ペダルが踏まれてもサスティン・レベルまで減衰が続く。オルガンなど減衰しないものはその音量を維持するが、ピアノなどの減衰音はホールド1ではやがて消音してしまう。しかし、ホールド2の場合にはエンベロープ変化を止めてしまうので、減衰音でも音が延々と持続されるという違いがある。
 ソフト・ペダルはアコースティック・ピアノの左ペダルに当たるもので、弱音ペダルとも呼ばれているが、実は弱音よりも音色を柔らかく変えるために使われる。ただし、ソフト・ペダルに対応している音源は少ないと思う。
 ソステヌート・ペダルはトーン・サスティニング・ペダルとも呼ばれる。コールド・ホールドとあるように弾いている音のみを持続させるもの。グランド・ピアノでは中央のペダルがこれである。アコースティック・ピアノでは、ダンパー・ペダルを踏んでダンパーをあげたままで演奏すると、打鍵されていない弦まで振動してしまい響きすぎるような場合に使用する。電子楽器の場合にはこうした共振はないため、一般的ではないだろう。
 このような、ペダル系コントローラーは、0〜63でオフ、64〜127でオンと認識されるが、音源の中にはハーフ・ペダル、そのまたハーフといった機能を持つものもあり、データのレゾリューションが細かい機種もある。もちろん効果も音源によって異なる。単純にペダルのオン/オフに使用するのなら0と127を入力するのが無難である。
 おとは、ペダル系コントローラーをほとんど使用していない。なぜなら、打ち込みの場合にはゲートタイムを調節するだけで、ペダル効果を出せるからだ。アコースティック・ギターのアルペジオを、キーボードでシミュレートする場合に、ステージとかではコントロール番号64のホールド1(ダンパー・ペダル)が必要であるが、打ち込みの場合は、必要なだけゲートタイムを延ばしてあげるだけでよい。また、音源の同時発音数は限られているので、音符はなくてもペダルをオンしている間は発音していることになり、発音数を越えていることに気づかない可能性がある。
RPNとNRPN ここから

コントロール・チェンジ一覧

Ctrl#

分解能

機能

Ctrl#

分解能

機能

10進数

16進数

2進数

10進数

16進数

2進数

0

0

0

16bitMSB
バンク・セレクト

64

40

0

8bit
ホールド1(ダンパー・ペダル)

1

01

00000001
モジュレーション

65

41

01000001
ポルタメント

2

02

00000010
ブレスコントロール

66

42

01000010
ソステヌート(コールド・ホールド)

3

03

00000011

67

43

01000011
ソフト・ペダル

4

04

00000100
フット・コントロール

68

44

01000100

5

05

00000101
ポルタメント・タイム

69

45

01000101
ホールド2(フリーズ)

6

06

00000110
データ・エントリー

70

46

01000110
メモリー・パッチ・セレクト

7

07

00000111
メイン・ボリューム

71

47

01000111

8

08

00001000
バランス・コントロール

72

48

01001000

9

09

00001001

73

49

01001001

10

0A

00001010
パンポット

74

4A

01001010

11

0B

00001011
エクスプレッション

75

4B

01001011

12

0C

00001100

76

4C

01001100

13

0D

00001101

77

4D

01001101

14

0E

00001110

78

4E

01001110

15

0F

00001111

79

4F

01001111

16

10

00010000
汎用操作子-1

80

50

01010000
汎用操作子-5

17

11

00010001
汎用操作子-2

81

51

01010001
汎用操作子-6

18

12

00010010
汎用操作子-3

82

52

01010010
汎用操作子-7

19

13

00010011
汎用操作子-4

83

53

01010011
汎用操作子-8

20

14

00010100

84

54

01010100

21

15

00010101

85

55

01010101

22

16

00010110

86

56

01010110

23

17

00010111

87

57

01010111

24

18

00011000

88

58

01011000

25

19

00011001

89

59

01011001

26

1A

00011010

90

5A

01011010

27

1B

00011011

91

5B

01011011
汎用エフェクト-1(リバーブ)

28

1C

00011100

92

5C

01011100
汎用エフェクト-2(トレモロ)

29

1D

00011101

93

5D

01011101
汎用エフェクト-3(コーラス)

30

1E

00011110

94

5E

01011110
汎用エフェクト-4(セレステ)

31

1F

00011111

95

5F

01011111
汎用エフェクト-5(フェイザー)

32

20

00100000

16bitLSB
バンク・セレクト

96

60

01100000
データ・インクリメント

33

21

00100001
モジュレーション

97

61

01100001
データ・デクリメント

34

22

00100010
ブレスコントロール

98

62

01100010
NRPN(LSB)

35

23

00100011

99

63

01100011
NRPN(MSB)

36

24

00100100
フット・コントロール

100

64

01100100
RPN(LSB)

37

25

00100101
ポルタメント・タイム

101

65

01100101
RPN(MSB)

38

26

00100110
データ・エントリー

102

66

01100110

39

27

00100111
メイン・ボリューム

103

67

01100111

40

28

00101000
バランス・コントロール

104

68

01101000

41

29

00101001

105

69

01101001

42

2A

00101010
パンポット

106

6A

01101010

43

2B

00101011
エクスプレッション

107

6B

01101011

44

2C

00101100

108

6C

01101100

45

2D

00101101

109

6D

01101101

46

2E

00101110

110

6E

01101110

47

2F

00101111

111

6F

01101111

48

30

00110000
汎用操作子-1

112

70

01110000

49

31

00110001
汎用操作子-2

113

71

01110001

50

32

00110010
汎用操作子-3

114

72

01110010

51

33

00110011
汎用操作子-4

115

73

01110011

52

34

00110100

116

74

01110100

53

35

00110101

117

75

01110101

54

36

00110110

118

76

01110110

55

37

00110111

119

77

01110111

56

38

00111000

120

78

01111000

モード
オール・サウンド・オフ

57

39

00111001

121

79

01111001
リセット・オール・コントローラー

58

3A

00111010

122

7A

01111010
ローカル・コントロール

59

3B

00111011

123

7B

01111011
オール・ノート・オフ

60

3C

00111100

124

7C

01111100
オムニ・オフ

61

3D

00111101

125

7D

01111101
オムニ・オン

62

3E

00111110

126

7E

01111110
モノ・オン

63

3F

00111111

127

7F
01111111 モノ・オフ



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