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§ 0 Présentation du format XG
Yamaha a créé avec le XG un nouveau format de commande pour générateur de son. Le but est de satisfaire les exigences du monde multimedia. XG est un nouveau format (une extension du format Général MIDI) offrant une compatibilité accrue destinée à répondre aux exigences d'un milieu informatique sans cesse plus complexe et diversifié. Ce nouveau format recule sensiblement les limites de l'expression musicale tout en garantissant la compatibilité avec les formats de données de son existants.
Le format XG sera le format adopté dorénavant par Yamaha pour les instruments électroniques, les logiciels acoustiques et les circuits de génération de son LSI. Toutefois, Yamaha maintiendra une compatibilité et une rentabilité optimales entre les différents modèles produits.
Origines du format XG Les générateurs de son se retrouvent dans une vaste série d'appareils, des instruments de musique aux appareils de communication et aux jeux informatiques. Le format MIDI original adopté à travers le monde répondait à un besoin de cohérence dans le contrôle extérieur des générateurs de son, quels que soient les types d'appareils, les fabricants ou les modèles envisagés. Toutefois, vu que les agencements de voix sur les générateurs de son avaient tendance à varier considérablement d'un fabricant et d'un modèle à l'autre, différents appareils MIDI produisaient souvent des types de sons différents en réponse aux mêmes instructions MIDI.
En 1991, l'association des fabricants d'équipement MIDI a approuvé de nouvelles spécifications MIDI : la norme Général MIDI (GM), permettant de standardiser l'agencement des voix et d'améliorer la compatibilité MIDI. La norme GM a permi d'améliorer considérablement la compatibilité de son entre les appareils adoptant la norme tout en servant de base au développement d'une série d'applications de logiciels GM. Toutefois, la norme GM a également ses limites. Cette norme offre un support maximal pour 128 voix. Or, plus d'un utilisateur aujourd'hui réclame un nombre supérieur de voix adaptées à une plus large sélection de genres musicaux. Les utilisateurs souhaitent également un meilleur contrôle des changements de voix et des effets, pour une plus grande expression.
L'avènement de l'âge des applications multimedia a ouvert d'autres horizons en suscitant un regain d'attention aux technologies de l'image et du son. L'évolution du traitement des données sonores et musicales dans les applications multimedia va de pair avec les progrès réalisés récemment dans le domaine de la compression de l'image. Ces changements annoncent le futur des applications multimedia.
Aujourd'hui, il existe deux méthodes diamétralement opposées de traitement du son et des données de contrôle. Une méthode consiste à mémoriser numériquement les données de son et les joindre aux données de commande dans le logiciel pour ensuite envoyer simultanément toutes les données lors de la reproduction. La seconde méthode consiste à envoyer les données de commande du logiciel à un générateur de son, ordinateur ou autre appareil similaire. Le générateur de son traite les données reçues et produit localement le son.
La première méthode produit des sons extrêmement réalistes, mais nécessite une quantité impressionnante de données et de contraintes pour une série de caractéristiques de performance et de voix déterminées. La seconde méthode requiert nettement moins de données tout en offrant une liberté totale de variation dans les voix, le tempo, ainsi que toutes les autres caractéristiques de performance. Cette seconde méthode convient donc parfaitement aux applications multimedia interactives comme le karaoké ou les jeux informatiques dont les sons sont répétés indéfiniment.
Les applications de type MIDI sont typiques de cette seconde méthode. Au fil des progrès de la technologie multimedia, le besoin se fait davantage ressentir de développer cette seconde méthode pour fournir un plus grand nombre de voix et offrir un contrôle d'expression plus subtil. Yamaha est fière de présenter le nouveau format XG, le format des générateurs de son du 21ème siècle.
Principes de base du format XG
Le format XG possède le caractère universel et offre la compatibilité des formats MIDI et GM. Toutefois, ce nouveau format élargit considérablement le champ d'expression. Il a été créé pour garantir la compatibilité avec les formats existants et pour fournir aux fabricants d'équipement MIDI une liberté optimale dans la conception d'appareils répondant aux normes du format.
Le format XG remplit les fonctions spécifiques suivantes :
l Permet la production de données sonores d'un degré d'expression extrême. l Permet d'élargir considérablement les types de voix et les variations disponibles. l Assure la compatibilité future de données de son sur une série d'appareils tels que des instruments de musique, ordinateurs, etc. l Garantit la validité des données actuelles dans le futur. l Permet le traitement standardisé de nouveaux types de données comprenant des effets (comme les données de karaoké, par exemple).
Le format XG est fondé sur les trois principes suivants :
l Compatibilité l Rentabilité l Expansibilité
1 Compatibilité Quel que soit son type ou son fabricant, un appareil XG reproduira fidèlement toute donnée de son XG. Vu la compatibilité totale du format XG avec le format GM, les appareils XG reproduiront également sans problème les données de son GM.
2 Rentabilité
Bien que le format XG offre une série détaillée et complète de réglages et de changements de voix, les appareils XG utilisés ne devront pas disposer à tout prix de la série complète de fonctions XG. Chaque fabricant est ainsi libre de créer une vaste série de produits répondant aux différents critères de coût et aux objectifs de rendement. Chaque appareil XG reproduira les données XG en fonction de son niveau de développement XG. Si un modèle ne peut traiter une voix de variation, il reproduira automatiquement la voix originale. Si un modèle comprend un égaliseur graphique, l'utilisateur pourra profiter pleinement des fonctions d'égalisation pour contrôler la sélection de fréquences et se tailler un son sur mesure, quel que soit le genre musical joué, du rock le plus puissant à la musique classique la plus douce.
3 Expansibilité Le format XG reste ouvert à toute amélioration et extension, garantissant ainsi sa compatibilité avec de futurs développements dans les appareils de ce type.
En comparaison avec le format GM
Le format XG offre les extensions suivantes au format GM :
l Voix : le format GM supporte 128 voix. Le format XG fournit des messages de sélection de banque, augmentant ainsi considérablement le nombre de voix supportées.
1) Extension de voix par octet secondaire de sélection de banque (Bank Select LSB)
Les variations des voix originales GM sont mémorisées dans des banques. Pour sélectionner une variation, préciser la banque souhaitée en envoyant la valeur appropriée de l'octet secondaire (LSB) de sélection de banque. A chaque banque est associé un type défini de variation, de telle sorte que les voix sont faciles à localiser.
2) Ajout d'une banque SFX par octet principal de sélection de banque (Bank Select MSB)
La méthode de sélection de banque par octet secondaire n'a pas d'utilité pour l'extension de voix SFX distinctes ne disposant pas de variations significatives. C'est pourquoi le format XG comprend une banque SFX complète d'effets d'extension qu'il est possible de sélectionner en envoyant une valeur d'octet principal de sélection de banque de 40H. Par contre, une valeur d'octet principal de sélection de banque de 7EH ou 7FH permettra de sélectionner pour tout canal le mode de reproduction de parties rythmiques.
l Modification de voix : le format XG permet de créer des données de contrôle d'un degré d'expression exceptionnel. Grâce à ces données, il est possible d'épaissir ou d'éclaircir les voix, de retarder ou d'accélérer la reproduction des sons et de réaliser bien d'autres opérations de contrôle. La plupart des contrôles sont réalisés via des commandes de Control Change, bien que des messages exclusifs du système (System Exclusive) soient également utilisés.
l Effets : le format XG constitue le support parfait pour des effets sophistiqués, permettant de contrôler pour les effets de base et les effets plus élaborés les types d'effets, le fonctionnement des circuits et les réglages de paramètres internes. Sur les appareils équipés d'égaliseur graphique, il sera possible de modifier l'ambiance et le son en fonction du type de musique joué.
| Block Diagram |
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Nouveaux messages MIDI non disponibles dans le format GM
1. Control Change Bank Select Portamento Time Portamento Sostenuto Soft Pedal Harmonic Content Release Time Attack Time Brightness Portamento Control Effects Send Level 1 (Reverb) Effects Send Level 2 (Chorus) Effects Send Level 3 (Variation) NRPN Part Parameter Control All Sound Off
2. Channel Mode Messages
3. Polyphonic Aftertouch
4. System Exclusive Messages Parameter Change System Parameters Effects Parameters Le format supporte trois catégories d'effets du système. Une de ces catégories peut être déclenchée à l'aide d'effets d'insertion. L'égaliseur graphique et les nombreux effets d'insertion sont des options inclues. Part Parameters Les paramètres de coupure de filtre et du générateur d'enveloppe d'attaque peuvent être contrôlés par décalage. Display Parameters External-Input Control Parameters Permettent de contrôler l'entrée de signaux audio externes dans le mélangeur interne. Drum Setup Parameters Bulk Dump Parameter Request Dump Request