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MIDI-Dateien sinnvoll einsetzen

Einige Fragen und Antworten zum Thema MIDI am Computer.

1. Was ist eine MIDI-Datei?
Der Standard MIDI steht für "Musical Instrument Digital Interface" und ist seit den 80ern die digitale Schnittstelle zwischen Musikinstrumenten. Die MIDI-Information kann per Kabel zwischen beliebigen MIDI-Geräten in Echtzeit ausgetauscht oder in einer MIDI-Datei dauerhaft festgehalten werden.

Das MIDI-Signal besteht aus Notenereignissen und Geräte-Steuerbefehlen. Beim sog. General-MIDI-Standard enthalten die Notenereignisse die Information, dass

zu einer zeitlichen Position a
der Ton der Tonhöhe b
für die Dauer von c Sekunden 
mit dem Instrument d

wiedergegeben werden soll.

Im Gegensatz zu einer Waveform-Datei (z.B. WAV- oder MP3-Format), bei der zumeist analog aufgenommene reale akustische Ereignisse digital abgetastet ('gesampled') und die Abtastwerte in der Datei gespeichert werden, enthält die MIDI-Datei also nicht den Klang selbst.
Der Klang ist bei MIDI alleine abhängig von der Soundkarte, dem MIDI-Soundfont bzw. dem Klangerzeugungsverfahren (siehe 2).

Die MIDI-Datei ist nicht mit einer Datei aus einem Notationsprogramm vergleichbar, da sie keine Notations-Elemente enthält (Notenschlüssel, Notenköpfe, Notenlinien, Dynamikzeichen, etc.). Die meisten Notationsprogramm bieten allerdings die Möglichkeit, MIDI-Dateien in Noten umzuwandeln. Dabei werden die unbekannten Elemente wie Notenschlüssel, Vorzeichen, Dynamiksymbole, etc. aus der wenigen Information wie Tonhöhe und Tondauer geschlossen.

Die Qualität dieser Notenumwandlung unterscheidet sich dabei stark von Programm zu Programm (siehe dazu auch Tutorium: Noten aus MIDI extrahieren). 

 

2. Welche Möglichkeiten bieten MIDI-Dateien?
Durch die Manipulation der Notenereignisse einer MIDI-Datei eröffnen sich eine Reihe von Möglichkeiten, die weit über den Einsatz einer normalen Audio-CD hinausgehen. Folgende Funktionen während der Wiedergabe möglich (zum "Wie?" siehe 4):
- Transponieren der Stücke oder einzelner Stimmen
- Ändern des Tempos
- Erzeugung von Noten
- An- und Ausschalten einzelner Instrumente einer Band / eines Orchesters

Praktische Anwendungen daraus an einer Musikhochschule:
- Notenbeispiele und Klangbeispiele schnell erstellen
- tonhöhen- und tempovariable Klavier- oder Orchesterbegleitung für Instrumentalisten (siehe dazu z.B. Kontrabass-MIDIs)

Und einen weiteren Vorteil haben die MIDI-Dateien gegenüber Audio-CDs:sie sind 100000-fach kostenlos im Internet legal herunterzuladen (siehe dazu auch Links).Was allerdings nicht heißt, dass auch jede Verwendung so einer MIDI-Datei urheberrechtlichunproblematisch ist. So ist z.B. die öffentliche Wiedergabe einer MIDI-Datei genauso geschütztwie die eines anderen Werkes der Musik.

 

3. Wie klingeln MIDI-Dateien?
Da in einer General-MIDI-Datei zu einer Note nur der Instrumentenname gespeichert ist,nicht aber dessen Klang, hängt die Wiedergabe von dem verwendeten Klangerzeugungsverfahren ab. Dieses wiederum wird beeinflusst von der installierten Soundkarte, der installierten MIDI-Soundfont und spezieller Klangerzeugungs-Software und -Hardware.

Drei Arten der Klangerzeugung sind zu unterscheiden:
a) Frequenzmodulations-Synthese (FM): aus mathematischen Funktionen werden Schwingungskurven erzeugt, die den Instrumenten ähneln
-> eingesetzt in Soundkarten bis Ende der 90er Jahre

b) Wavetable-Synthese mit einer Standard-Soundkarte: ein Ton eines Instruments wird im Studio aufgenommen und die anderen Töne des Instruments aus diesem Sample erzeugt
-> eingesetzt in aktuellen Soundkarten

c) Professionelle Soundfonts ("Samples"): jeder Ton eines Instruments wurde gesampled, möglicherweise sogar in verschiedenen Spielarten (verschiedene Dynamiken oder Striche, gebunden, staccato, etc.)
-> möglich in aktuelle Soundkarten plus Spezialsoftware oder Samplern

Hier zwei Beispiele:
Die MIDI-Datei wurde dabei jeweils ins MP3-Format gewandelt.

Ludwig van Beethoven, Sinfonie Nr. 5 (Demo ca. 1 Minute):
Original-MIDI-Datei

MIDI-Wiedergabe-Software

Datei

Klangqualität

FM-Synthese (leider noch nicht verfügbar)

*

Microsoft GS Wavetable SW Synth

700KB

**

Apple Quicktime

700KB

**

Finale 2006 mit integriertem SmartMusic              
SoftSynth   

700KB

***

Native Instruments Bandstand

1200KB

****

Finale 2006 mit integriertem GPO,
hand-optimiert für GPO

18 MB
(1. Satz
komplett)

*****


Gustav Holst, Mars - aus Die Planeten (Demo ca. 1 Minute): Original-MIDI-Datei
 

MIDI-Wiedergabe-Software

Datei

Klangqualität

FM-Synthese (leider noch nicht verfügbar)

*

Microsoft GS Wavetable SW Synth

900KB

**

Apple Quicktime

900KB

**

Finale 2006 mit integriertem SmartMusic SoftSynth  

900KB

***

Native Instruments Bandstand

1900KB

****

Finale 2006 mit integriertem GPO,
hand-optimiert für GPO

4 MB
(gesamter Satz)

*****

Wie gut eine MIDI-Wiedergabe klingen kann, zeigt auch folgendes Klangbeispiel von der GPO-Homepage (Achtung: 13 MByte groß) aus dem 1. Satz der 9. Sinfonie von Dvorak.
In dieser Aufnahme wird immer zwischen echtem Orchester und synthetischem Orchester(GPO) hin- und hergeblendet.

Was die Qualität einer MIDI-Datei anbelangt, ist noch zu bedenken, dass vor allem im Pop-/Rock-Bereich kommerzielle MIDI-Dateien häufig professioneller erstellt wurden und damit auch eine höhere Qualität bei der Wiedergabe haben. Für den Klassik-Bereich gilt das allerdings weniger.

Fazit:
Mit speziellen Soundfonts und genügend Fine-Tuning sind erstaunlich hochwertige Ergebnisse
mit MIDI-Dateien möglich. Zur kostengünstigen Produktion von Filmsoundtracks wird dies ausgenutzt. Aber auch die ersten komplett über MIDI erstellten Klassik-CDs (!) sind bereits verfügbar
(siehe Link zu "Peter und der Wolf").

 

4. Welche freie Software empfiehlt sich für die Wiedergabe von MIDI-Dateien?
a) Einfache Wiedergabe
Eine einfache Wiedergabe von MIDI-Dateien ist über (fast) jeden Mediaplayer möglich, z.B. unter Windows mit WinAmp oder dem vorinstallierten MS Windows MediaPlayer. Diese Programme lassen aber in der Regel nur ein vor- und zurückspulen innerhalb des Stückes zu, sowie das Einstellen der Gesamtlautstärke.

b) Komfortable Wiedergabe
Man kann die vielen Möglichkeiten der MIDI-Wiedergabe am besten mit dem frei verfügbaren VanBasco's Karaoke Player ausnutzen. Die Benutzeroberfläche sieht folgendermaßen aus:


Abb.1

Über die rot markierten Felder lassen sich die Spuren an- und ausschalten. Bei den grün markierten Feldern lassen sich Tempo, Tonart (Key) und Lautstäke (Vol) einstellen.

Handelt es sich um eine MIDI-Datei mit integriertem Karaoke-Text, wird auch dieser Text wiedergegeben (siehe Abb. 2). Für den Einsatz als Karaoke-Programm wie auch zur Begleitung eines Solo-Instruments, sollte immer die Melodiestimme stumm geschaltet werden (in Abb.2 rot markiert).


Abb.2

 

5. Wo bekomme ich MIDI-Dateien zu klassischer Musik her?
Auf der folgenden Seite wird ausführlich beschrieben, wie man bei der gröten Internetseite für kostenlose MIDI-Dateien - www.classicalarchives.com - MIDI-Dateien herunterladen kann.


Weitere Links zu klassischen MIDI-Dateien gibt es hier