Interface do processador Zeta Instrument - Zeta Instrument Processor Interface
Zeta Instrument Processor Interface (ZIPI) foi um projeto de pesquisa iniciado pela Zeta Instruments e pelo CNMAT (Centro de Novas Tecnologias de Música e Áudio) da UC Berkeley . Introduzido em 1994 em uma série de publicações no Computer Music Journal da MIT Press , ZIPI foi concebido como o protocolo de transporte de última geração para instrumentos musicais digitais, projetado em conformidade com o modelo OSI .
Conceito
O rascunho da versão de trabalho do ZIPI visava principalmente abordar muitas limitações do MIDI (Musical Instrument Digital Interface). Ao contrário do MIDI, que usa uma conexão de porta serial ponto a ponto , o ZIPI foi projetado para funcionar em uma rede em estrela com um hub no centro. Isso permitiu uma conexão e desconexão mais rápidas, porque não havia necessidade de conectar vários dispositivos em série . Ethernet 10Base-T foi usado na camada física , mas o protocolo não dependia de nenhuma implementação física.
Houve propostas para consultar recursos de dispositivos, nomes de patches e outros parâmetros de sistema e patches, bem como fazer upload e download de amostras na memória do dispositivo.
MPDL
ZIPI usava um sistema de mensagem completamente novo e um esquema de endereçamento de notas complexo baseado no protocolo Music Parameter Description Language (MPDL), que era uma substituição direta para eventos MIDI .
Em vez de canais MIDI, havia uma hierarquia de endereços de três níveis de 63 famílias consistindo em 127 instrumentos , cada uma com 127 notas, resultando em até 1.016.127 endereços de notas individuais. Os instrumentos em uma família podem ser montados a partir de diferentes dispositivos físicos. Esse arranjo permitiu um controle preciso dos parâmetros de síntese por nota, especialmente útil para cenários fora do padrão, como controlador de sopro MIDI ou controlador de guitarra MIDI.
Por exemplo, a capacidade instantânea de notas pode mascarar as deficiências de detecção de notas (rastreamento) em sistemas MIDI de guitarra, especialmente em cordas graves. Quando acionada, a nota começaria a soar como um ruído ou uma nota baixa arbitrária até que a lógica do controlador rastreasse a afinação real, que seria enviada por uma mensagem de acompanhamento sem a necessidade de reativar a nota. Convencionalmente, as mensagens também podem endereçar um Instrumento inteiro ou uma Família inteira, como um equivalente às mensagens de canal.
Algumas mensagens MDPL foram transportadas diretamente do MIDI, com nomes mais pronunciáveis para evitar ambigüidade , mas a maioria das mensagens era nova e baseada em uma lógica de controle muito diferente, embora inovadora. A resolução dos parâmetros de mensagem pode ser qualquer múltiplo de 8 bits , estendendo potencialmente a resolução de 7 bits típica de MIDI para 32 ou mais bits.
Havia também algumas mensagens de nível superior correspondentes a parâmetros de programa avançados, como modulação , envelopes e espacialização 3D de vozes, bem como mensagens específicas de instrumentos para controladores de guitarra, vento e bateria.
Tipos de mensagem
As mensagens básicas de controle de síntese foram:
- Articulação - 'nota ligada / desligada' em MIDI
- Pitch (número da nota e deslocamento em 0,2 centavos)
- Frequência (em Hz)
- Loudness - 'velocidade' em MIDI
- Amplitude - 'volume' em MIDI
- Equilíbrio harmônico par / ímpar
- Saldo inclinado / não inclinado
- Rugosidade
- Personagem de ataque
- Desarmonicidade
- Panorâmica esquerda / direita, cima / baixo, frente / trás
- Distância de espacialização e ângulos de azimute / elevação
- Mudança de programa - notas imediatas e futuras
- Espaço de timbre X / Y / Z
- Vários níveis de saída
- Etiqueta de tempo
- Taxa de modulação / profundidade / tipo de onda
Mensagens do controlador (orientadas para o desempenho) incluídas:
- Velocidade / Número / Pressão da Chave
- Roda de Pitch Bend
- Mod Wheel 1/2/3
- Pedal do interruptor 1 (sustentar) / 2 (pedal suave) / 3/4
- Pedal contínuo 1 (Volume) / 2/3/4
- Velocidade / Posição / Pressão do golpe / arco
- Fricção / posição / pressão da escala
- Fluxo ou pressão do vento (controlador de respiração)
- Embocadura (mordida)
- Teclados de controle de vento
- Pressão / frequência labial
- Posição X / Y do ponto de impacto da cabeça do tambor e distância / ângulo do centro
- Posição X / Y / X no espaço
- Velocidade na dimensão X / Y / Z
- Aceleração na dimensão X / Y / Z
Resultado do projeto
Embora ZIPI fornecesse muitos novos recursos excelentes, eles não se alinhavam bem com as implementações baseadas em MIDI existentes. O esquema de endereçamento incomum que exigiu um aumento substancial na complexidade foi o principal fator para a falta de sua adoção. Manter 1.016.127 estados de síntese individuais estava muito além das capacidades do hardware de sintetizador da época, embora os desenvolvedores do ZIPI tenham sugerido que haveria alguns limites práticos sobre o número de programas e notas disponíveis simultaneamente. Em comparação, o MIDI definiu apenas 16 canais que acumularam mensagens de controle de canal comuns, como mudança de programa, volume e tom, e a maioria dos sintetizadores digitais da época só podiam fornecer de 12 a 128 notas que soavam simultaneamente .
Como nenhum dispositivo comercial foi lançado com suporte a ZIPI, a suficiência de MIDI para a maioria dos aplicativos e a introdução do " FireWire " (IEEE1394) como camada física alternativa logo levaram ao fim prático do projeto. O site da ZIPI na CNMAT afirma que IEEE1394 "substitui a ZIPI em todos os aspectos", principalmente porque tem requisitos de interface mais simples: não requer um hub, suporta conexão a quente (dispositivos podem ser adicionados ou removidos de forma mais conveniente) e inclui uma alimentação isolada esquema de distribuição.
Os desenvolvedores continuaram a trabalhar no protocolo Open Sound Control , atualmente compatível com uma ampla variedade de instrumentos musicais, sensores e software.