MIDIは、日本のMIDI規格協議会であるJMSC、今の社団法人音楽電子事業協会と国際団体のMIDI Manufacturers Association (MMA) により策定された電子楽器の演奏データを様々なデジタル機器の間で転送するための世界共通規格で、物理的な送信回路によるものやインターフェース、通信プロトコル、ファイルの形式といった様々な規定によるもので、今現在ではそれをBluetoothによって無線でやりとりする技術や、Wistといった遠隔でジャムセッションを行う技術などにも利用されており、もはや今のデジタル音楽業界には欠かせない一つの規格となっているといえます。そんなMIDIですが、実際にどのような用途で使われているのでしょうか？ 見て行きましょう。
MIDIの用途
MIDIはその性質から、当たり前ではありますが主に音楽の演奏や制作に利用されています。この規格にそって作られたMIDIデータはDAWという総合的に音楽を取り扱えるソフトウェアやMIDIシーケンサという演奏データを記録したり編集したり、また一から作り出せるソフトなどで取り扱えるようになっています。これは先程も説明しましたが、このMIDIデータとは実際の音のデータではなく、音楽の演奏情報が詰まっており、音を鳴らせ、音の高さはこうだ、音の大きさはこう、音の長さはこうといった音源へ伝えるためのメッセージデータになっています。これは当然ボーカルやギターの音をそのまま録音したようなオーディオデータとくらべて、ファイルデータのサイズが小さくなるため、パソコン通信時代や、ネット黎明期に関してはこれらのファイルが沢山やりとりされたり、また実際に自分のウェブサイトでMIDIオルゴールを鳴らしたりということが流行っていた時代もありました。勿論これは後々JASRACなどの権利団体との揉め事を引き起こすきっかけともなってしまいましたが、実際には、そういった詳細な楽譜的なデータになるのである意味テキストデータに近く、ファイルサイズも物凄く小さいのです。
現在ではもはこれは実際の音楽制作の現場や、カラオケ、そして着信メロディーだけでなく、電子楽器以外のものにも使われており、例えば、劇場の照明のコントロールなどにも使われております。よくクラブハウスなどで、実際の曲に合わせて、照明が切り替わったりするのをみたことがある人もいるかもしれませんが、あれは、MIDIやOSCといった物によってコントロールしているということなのですね。
MIDIの規格
MIDIの規格は、ハードウェアとソフトウェアの両分野にまたがって策定されています。どういった転送方式にするのか、またMIDIを取り扱うケーブルなどといったハードウェアはどういった形のものにするのかといったことがそれらの電子楽器を作るメーカー同士の話し合いの中で制定されたということなのですね。現在はこのハードウェア部分に関してUSBケーブルが代用されることが多くなってきていますが、これもMIDIデータをUSBのケーブルを利用して送り合っているという事になると言うわけです。
またMIDIデータを様々なソフトウェアで問題なく利用するためのファイルフォーマットや、そのファイルフォーマット自体の中身のルール自体もこの時期に制定されたと言われています。こうした厳密に取り決められたものがあるからこそ、今現在そういった技術や文化などがしっかりと成立しているという事になるのでしょう。
MIDIデータフォーマット
MIDIデータを実際に送受信するためのフォーマットにはMIDIメッセージ、チャンネルメッセージ、チャンネルモードメッセージがあります。また、機器によってそれらがしっかりと動作するようにMIDIのファイルの中身に関しても形式があったりしますので、それに関しても詳しく説明していきます。
MIDIメッセージ
MIDI規格上のデータの送受信は、全部MIDIメッセージで行われています。MIDIメッセージは、複数のバイト（8ビット）で構成され、「電子楽器の鍵盤を弾いたことで音が出る」という一連の流れもMIDIメッセージで制御されています。
MIDIメッセージを効率よく送信するために、MIDIメッセージに使用されるバイトは「ステータスバイト」か「データバイト」の大きく2種類に分けられます。ステータスバイトとはMSB (Most Significant Bit)が「1」、すなわち80H – FFHまでの128個のバイトを指し、データバイトとはMSBが「0」、すなわち00H – 7FHまでの128個のバイトを指す。
MIDIメッセージは複数のバイトで構成されていると前述したが、これらの先頭は常にステータスバイトで始まり、ステータスバイトの後に任意の個数のデータバイトが続く。ステータスバイトでは、ノートオンやコントロールチェンジ、システムエクスクルーシブ等を定義します。データバイトは、ステータスバイトで定義したものについて、その詳細や数値を指定するのに使用します。
ステータスバイトが80H – FFHのうち何であるかによって、「チャンネルメッセージ」、「システムメッセージ」に分かれます。
チャンネルメッセージ
チャンネルメッセージとは、特にチャンネルを指定して送信するMIDIメッセージのことです。チャンネルメッセージのステータスバイトは80H – EFHです。ここからさらに「チャンネルボイスメッセージ」、「チャンネルモードメッセージ」と分類されます。
チャンネルモードメッセージ
チャンネルモードメッセージとは、ある楽器は和音が出せるのか、16チャンネルは区別するのかしないのか、といったようなことを設定するための定義のことであります。BnHで始まるがコントロールチェンジには含まれず、BnHのあとに78H – 7FHが続くと、チャンネルモードメッセージのいずれかと判断されます。殆どの場合コレは、第2データバイトには00Hがダミーとして送信され、受信側も無視します。ステータスバイト部のnには0H – FHが代入され、これは1チャンネル – 16チャンネルを表すようになっています。
General MIDI
通常MIDIメッセージやチャンネルメッセージなどによってデータを送り合っているMIDIですがMIDIの音色のマップや、コントロール・チェンジに関して言えば、それぞれのメーカーで異なる物を設定していたため、互換性に優れていたのか聞かれると疑問だと答えるしかありませんでした。そこでGM MIDIという規格が考えだされ、一つの規格としてなりたってきました。またGM以外にもローランドが推進していたGSやヤマハのXGフォーマットなどがありましたが、特にこのローランドのGSフォーマットに関しては非常に人気になったということで有名です。また専用音源としてのSoundFontというものもこの時期に普及しました。
音源について
先程説明したとおりMIDIだけで音を鳴らす事は出来ません。しかし、MIDIファイルをパソコンなどで再生してみてチープな音がなったという人もいるかもしれません。それはPC自体にデフォルト音源として入っているソフトウェアシンセ音源が入っているからなのです。ここではそんなソフトウェア音源のうちデフォルトのものについて紹介していきましょう。
Microsoft GS Wavetable SW Synth (MSGS)
Windowsに標準搭載されているソフトウェア音源です。リバーブ等のエフェクトは一切搭載していません。 Roland SC-55とSC-88の音色を元に作られており、ストリングス等はオリジナルになっています。ただしVistaや7では音切れの問題が発生していることからあまり性能がいいとは言えません。また元が44khzでサンプリングされているのですが22khzに強制されているという問題もあります。また擬似リバーブやデチューン サイン波をキックドラムに使ったり等のこの数々の制約の中で力技が出来ているといった特徴もあります。
Timidity++ windows synthesizer (TWSYNTH)
もとはLinuxのデフォルト音源で、周囲で開発されたフリーのソフトウェア音源（のようなもの）です。 TWSYNTHとMIDI YokeのようなMidiループバックデバイスを使えば、通常の音楽再生ソフトからTimidity++の高音質の出力を得ることができました。
Quick Time Player
Quick Timeミュージックシンセという独自音源で恐らくはローランド製なのではないかと言われています。よってMSGSとは音が若干異なります。ブラウザのプラグインでは、デフォルトでQuick Timeミュージックシンセになっていますが、Plugin設定でGeneral MIDI(OSの既定MIDI音源)に変えれます。 プレイヤ専用音源であって、MIDIシーケンサで有名なDomino等からは利用できない音源ですがと思われていますが、 ブラウザでMIDIを聞くためによく利用されるため、 MSGS向けなのかQuick Timeミュージックシンセ向けなのかはよくわかりません。
規格によって様々なデバイスが普及していった
こうした明確な規格が生まれたことによって様々なデバイスや様々な分野でのデジタル音楽の可能性が高まり、実際に、そうしたハードウェアなども数多く作られ普及していくこととなりました。特に最近ではごく身近なところでも、そう言ったMIDIの技術が使われていることからも、この規格が生み出したものの大きさというものを実感できるかと思います。実際にそのMIDIがどういった機器に使われているのかについては次のページで詳しく紹介していきたいと思います。