Qu’est ce que le protocole MIDI 2.0 ?

Historique du protocole MIDI

La norme MIDI (Musical Instrument Digital Interface) a fait son apparition en 1983. Lorsqu'un musicien joue sur un contrôleur MIDI (clavier, synthétiseur, batterie MIDI ou une boîte à rythmes), le MIDI est utilisé pour capturer les différentes informations de la musique : hauteur de note, la durée et l’intensité avec laquelle elle a été jouée (un do légèrement pincé, par exemple, ou un fa dièse fortissimo).

La norme MIDI permet aux producteurs de musique et aux ingénieurs du son d'ajuster certains aspects de la musique par la suite. Il est possible, par exemple, de modifier la hauteur de certaines notes ou même d’affecter d’autres sonorités.

Le MIDI a été si bien conçu qu’il est resté viable et pertinent jusqu’aujourd’hui. Près de quatre décennies plus tard, c’est toujours le MIDI qui permet de relier les ordinateurs, les synthés, les sampleurs, les groovebox et les contrôleurs MIDI pour créer les performances scéniques que l’on entend chaque jour, les enregistrements et même l’éclairage de scène.

Pour parler plus simplement, c'est ce que les musiciens utilisent pour programmer la musique. Ikutaro Kakehashi et Dave Smith, les leaders de la création du MIDI au début des années 1980, ont remporté à juste titre un Technical Grammy pour leur travail en 2013.

Ce que permet le MIDI

La numérisation de la musique existait déjà avant le MIDI grâce à des protocoles propriétaires développés par certaines grandes marques, mais la création d'une norme universelle a été une étape extrêmement importante. C’est un language universel grâce auquel les instruments et les ordinateurs fabriqués par différentes sociétés peuvent facilement communiquer entre eux, ce qui simplifie le processus de création et donne aux musiciens le choix des instruments à utiliser. Si vous voulez utiliser un clavier Roland ou Yamaha, ou un ordinateur Apple ou Microsoft, c’est le MIDI qui fait le lien avec tous ces instruments.

Le MIDI est au cœur de la création musicale dans toute l'industrie musicale, à l'exception peut-être de la musique classique et de la musique acoustique qui ne sont pas interfacées avec les ordinateurs. La plupart des gens n'utilisent pas directement le MIDI, mais travaillent en MIDI sur une station de travail audio numérique comme Ableton Live ou Pro Tools.

2020 : définition du protocole MIDI 2.0

Début janvier 2020, la MIDI Manufacturers Association, l'organisation à but non lucratif qui gère la norme MIDI, a annoncé la sortie de la norme MIDI 2.0. Ce nouveau protocole a nécessité des années de travail de la part des bénévoles de l'organisation, et l'adhésion de sociétés comme Google, Apple, Microsoft et tous les grands fabricants de musique.

Quelles sont les nouvelles fonctionnalités apportées par le MIDI 2.0 ?

Résolution beaucoup plus subtile

La nouvelle norme MIDI 2.0 comprend quelques changements majeurs. La plus importante est l'extension des valeurs de 7 bits à 32 bits. En MIDI 2.0, la vélocité de 16 bits et les 128 niveaux de contrôle du MIDI 1.0 passent à 16 384 contrôleurs assignables, l’aftertouch polyphonique, par canal et le Pitch Bend sont désormais en 32 bits.

C’est comme passer de la résolution d'une télévision des années 1980 aux télévisions haute définition d'aujourd'hui. Cela signifie qu'au lieu de 128 niveaux pour des fonctions comme le volume, il y en aura désormais des milliards. Un domaine où les producteurs pensent que cela pourrait être particulièrement utile est de permettre des nuances de hauteur de note subtiles, et de contrôler avec une très grande finesse toutes les composantes du son.

Les contrôleurs sont désormais plus faciles à utiliser, et ils sont plus nombreux : plus de 32 000 contrôleurs, y compris les contrôles pour les notes individuelles. La résolution améliorée de 32 bits donne aux contrôles une sensation de lissage, de continuité et d'analogie. La réponse dynamique (vélocité) a été améliorée. De plus, des améliorations majeures du timing dans le MIDI 2.0 peuvent s'appliquer aux appareils MIDI 1.0.

Moins de latence

Avec plus de mémoire, le MIDI 2.0 devrait également réduire le délai entre la note jouée et la note entendue, sans qu’elle soit décalée. Cela signifie que la musique jouée sur des instruments MIDI 2.0 semble plus analogique et que les instruments nécessitant plus de définition autres que les claviers fonctionneront mieux en MIDI 2.0.

Historiquement, les guitaristes, les violonistes et les trompettistes ont dû apprendre à jouer sur un clavier afin de mieux traduire leur travail par le biais du MIDI. Tout laisse espérer que les fabricants vont sérieusement se pencher dans les mois à venir, sur le développement de nouveaux contrôleurs pour permettre à ces instrumentistes de bénéficier de cette nouvelle technologie en toute sérénité.

Communication bi-directionnelle et rétro-compatible

Une autre avancée majeure est que le MIDI 2.0 permet une communication bi-directionnelle entre les appareils. Avec la norme MIDI 1.0 une communication bi-directionnelle nécessitait deux connexions et deux câbles, alors qu’en MIDI 2.0 tout passe par le même câble.

Le fait que le MIDI 2.0 soit bi-directionnel a deux effets majeurs. Premièrement, cela signifie qu'il est rétro compatible et ne rend pas obsolètes les milliards de matériels MIDI 1.0 déjà existants dans le monde. Deuxièmement, les appareils MIDI 2.0 peuvent communiquer entre eux avec les nouveaux messages MIDI-CI (Capability Inquiry) pour se configurer automatiquement et travailler ensemble, ce qui facilite grandement la vie des musiciens ! Cela permet de gagner du temps de configuration, d'améliorer le flux de travail et d'éliminer la programmation manuelle fastidieuse.

L'idée de base est que si les appareils ont une connexion bi-directionnelle, ils peuvent échanger leurs capacités entre eux. Les appareils peuvent partager leur configuration et les fonctions MIDI qui sont prises en charge. Si un appareil ne prend pas en charge les nouvelles fonctionnalités, il utilise le MIDI 1.0 comme d'habitude. Les appareils connectés à ce dispositif continueront à utiliser le MIDI 1.0 en communication avec ce dispositif.

Les Profiles : les identifications et informations matériel

Alors que les « profiles » sont capables de configurer un nouveau matériel, les messages d'échange permettent un partage d'informations spécifiques et détaillées. Ces messages peuvent détecter, et récupérer les noms de presets, les réglages de paramètres individuels et des fonctionnalités uniques - en gros, tout ce qu'un appareil MIDI 2.0 a besoin de savoir sur un autre appareil MIDI 2.0. Par exemple, votre logiciel d'enregistrement peut afficher à l'écran tout ce que vous devez savoir sur un synthétiseur, ce qui permet aux synthétiseurs matériels d'atteindre le même niveau de recalcul que leurs homologues logiciels.

Echange des données : ModeList et CurrentMode 

ModeList est une liste de ressources qui décrit les différents modes disponibles dans l'appareil. Le Mode est une configuration essentielle d'un appareil. Un changement de mode peut modifier la réponse aux messages MIDI, le nombre de canaux MIDI actifs et le contenu des données utiles de l'appareil pour toute ressource prise en charge.

Le CurrentMode est une ressource de propriété simple utilisée pour obtenir ou définir le mode actuel. La liste des Modes disponibles est récupérée à l'aide de la ressource ModeList.

Le ProgramList

ProgramList est une ressource de liste qui fournit la liste des programmes disponibles dans une collection de programmes. Une collection de programmes est un regroupement de programmes ayant des caractéristiques communes (banque, catégorie, instrument, moteur de synthèse, presets, etc.)

Obtenir et définir l'état du matériel

Les Property Exchange Resources permettent à un émetteur d'envoyer ou de recevoir l'état du dispositif, ou en d'autres termes, de capturer un instantané qui pourrait être renvoyé au dispositif à un moment ultérieur. L'objectif principal de cette application d'échange de propriétés est d'obtenir la mémoire actuelle d'un appareil MIDI.

Cela permet à une station de travail audio numérique (DAW) ou à un autre émetteur de stocker l'état d'un dispositif de réponse entre la fermeture et l'ouverture d'un projet. Avant qu'un DAW ne ferme un projet, il effectue l'interrogation GET et le dispositif cible envoie une REPONSE avec toutes les données nécessaires pour restaurer l'état actuel à un moment ultérieur. Lorsque le DAW rouvre un projet, l'appareil cible peut être restauré dans son état antérieur en envoyant une demande de renseignements : Set Property Data Message.

Les données incluses dans chaque état sont décidées par le fabricant mais peuvent généralement inclure les propriétés suivantes (liste non exhaustive) :

- Programme en cours
- Tous les paramètres du programme
- Mode : Single Patch, Multi, etc. Correspondance des contrôleurs du ou des canaux MIDI actifs
- Échantillons et autres données binaires Effets
- Affectations des résultats

Quels sont les appareils déjà disponibles en MIDI 2.0 ?

Roland vient d'annoncer au NAMM 2020, la sortie de son nouveau clavier de contrôle A-88 MKII compatible avec les nouvelles fonctionnalités du MIDI 2.0.

Qu’est ce que le MIDI-CI ?

Le MIDI-CI (MIDI Capability Inquiry) est un dispositif qui nous permet d'étendre le MIDI avec de nouvelles fonctionnalités tout en protégeant la rétro compatibilité avec les anciens appareils MIDI.

Le MIDI-CI permet de distinguer les anciens produits MIDI des produits plus récents, et permet à deux appareils MIDI de comprendre ce qui est pris en charge.

Le MIDI-CI suppose et exige une communication bi-directionnelle. Une fois qu'une connexion MIDI-CI est établie entre les appareils, des messages de requête et de réponse définissent les possibilités de chaque appareil.

Le MIDI-CI négocie ensuite ou se configure automatiquement pour utiliser les fonctionnalités communes aux appareils. Le MIDI-CI envoie un test lors de l'activation. S’il échoue, les appareils utilisent à nouveau le MIDI 1.0 pour cette fonction. Le MIDI-CI améliore les capacités MIDI dans plusieurs domaines clés.

Le format MIDI 2.0 utilise-t-il un nouveau connecteur ou câble ?

Non, le MIDI 2.0 est juste un protocle de transport. C'est l'ingénierie qui parle, car le MIDI 2.0 est un ensemble de messages et ces messages ne sont pas liés à un câble ou à un connecteur particulier. Par exemple, les messages MIDI 1.0 sont actuellement transmis via des prises DIN 5 broches, des ports série, des câbles TRS, Firewire, Ethernet et toutes les différentes variantes de câbles USB. Il en est de même pour le MIDI 2.0.

La plus grande avancée technologique musicale depuis des décennies

Le MIDI 1.0 n'est pas remplacé. Il est plutôt étendu et devrait se poursuivre, bien intégré au nouvel environnement MIDI 2.0. De nombreux appareils MIDI n'auront besoin d'aucune des nouvelles fonctionnalités de la norme MIDI 2.0 pour remplir toutes leurs fonctions. Certains appareils continueront à utiliser le protocole MIDI 1.0 tout en utilisant d'autres extensions du MIDI 2.0, telles que la configuration des « profiles » ou l'échange de propriétés.




Le MIDI 2.0 va simplifier le travail de nombreux producteurs, puisqu'il est censé mieux communiquer avec des logiciels comme Ableton. Cela devrait avoir un impact important sur la composition de partitions musicales pour les films et la télévision, qui sont presque toujours écrites en MIDI (comme la chanson thème de Game of Thrones). Les partitions utilisent souvent des instruments à cordes ou des cuivres, et la résolution plus élevée du MIDI 2.0 devrait permettre de mieux saisir les textures, la tonalité et l'étendue de ces instruments.

Néanmoins, les spécialistes soulignent que la plupart des effets du MIDI 2.0 ne se fera pas sentir avant des années, voire des décennies. La norme MIDI continuera à servir les musiciens, les DJ, les producteurs, artistes et amateurs… Même si les possibilités que permettent le MIDI 2.0 peuvent sembler superflue aujourd'hui, il est difficile de savoir à quoi ressemblera la musique dans 50 ans. La récente mise à jour du MIDI pourrait permettre aux gens de construire des mondes musicaux que nous ne pouvons pas encore imaginer.

Article rédigé par Marie Troff