MIDI控制器 表情踏板模式
MIDI控制器 表情踏板模式
一次学会 MIDI 控制器
徐唯轶
建个系统来提质增效降本
专栏：工程师聊音乐设备
2023-03-06
什么是表情踏板模式
将表情踏板，从原来接入效果器的 EXP 接口，插在 MIDI 控制器上。
这就是 MIDI 控制器的表情踏板模式。
为什么有表情踏板模式
之前分享了按键型 MIDI 工作模式， 踩钉（按键）按下，触发指令发出。
这都是单次的，而效果调节的基础是旋钮，是需要中间的某个数值（状态）。
踩钉（按键）型对这类需求就无能为力了，也就出现了表情踏板形式，或者桌面 MIDI 控制器那种旋钮、及推子。
怎么设定表情踏板
参考《示例：预设跳转 MIDI 设置》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/587498376
只是在模式选择时，选择“表情踏板”。注，各个产品会有不同的命名。
此时表情踏板会少一项字段的设定。
CC 控制指令标准字段为：通道号，CC，CC1，CC2。
表情踏板在为：通道号，CC，CC1。没有 CC2 字段。这个就是 MIDI 控制器实时读取表情踏板状态，再实时给出 CC2 字段。
被控效果器仍然是根据收到的完整指令，将 CC1 所指向的参数，调整到 CC2 的数值上。
表情踏板模式应用的注意事项
信息延迟（时延）
这是指操作表情踏板到效果器最终响应的时间间隔。
1、MIDI 控制器刷新频率
MIDI 控制器不是“实时”盯着表情踏板，事实上踩钉也是。
程序在硬件层面上，是实时分析所有状态，但这个“实时”是一段一段的。
可以理解成内部有一邮递员，从控制芯片出发，到所有控制元件转一圈，再回到控制芯片。
然后将所有收到的控制元件状态，汇报到控制芯片。
最后控制芯片再根据状态汇报，执行对应的指令输出。
这个转一圈的时间，就是 MIDI 控制器的刷新时间。
除以 1 秒钟，就是 MIDI 控制器的刷新频率。
通常 10ms 是一个可接受的刷新时间，和直连效果器 EXP 接口进行 A/B 对比盲测时能感觉出区别。
高于 10ms，会是一口老血吐出，各种参数的跳跃性太强，基本没法使用。
做到 5ms，可以用丝滑来形容，普通人和直接效果器 EXP 进行 A/B 盲测时，不太能轻易区分。
2、MIDI 传输
MIDI 效果器产生指令后，通过什么方式发出。
有线状态可以忽略，但蓝牙、无线这类就必须考虑一下无线的延迟问题。特别是蓝牙。
在严肃的测评时，我们通常会忽略无线类，仅保留有线连接，忽略传输的延迟。
3、被控效果器的能力
一：效果器很强大，所有指令都准确执行。加钱就行。
二：效果器差点意思，无法 100% 执行。然后就需要采用丢包策略，同样也存在刷新时间的概念。
比如 10ms 内，收到 4 条指令，将只执行第 1 条，和第 4 条（最后第 10ms 的那个指令）。
如果强行执行所有指令，表情踏板又像控哇音一样上下反复变化，就会出现，人都离开踏板了，效果器还自己在那不停变化。
而省略了中间指令后，效果器又衍生出新的控制策略，自动渐变中间值，不能从第 1 条直接跳到第 4 条。
这也导致 MIDI 表情踏板在哇音应用时，相对直连 EXP，会出现两端极点无法达到的现象，因为渐变还没到极点，又需要折返。注：在音量踏板应用时，是踩到极点不动，这个极点是能达到的，可以实现完全静音的操作。
而这个渐变本身是应对表情踏板快速踩到底的极限操作，也是目前市面上所有效果器存在刷新时间的根源点之一。（另一个就是“算力不够，得加钱”）。
这里，也是以 10ms 为界，10ms 可接受。高了不能用，低了更丝滑，要加钱。
最终，MIDI 表情踏板的应用，不是所以 MIDI 控制器、或者效果器都能用。
有的只是有接口，真正实战时，就会发现那仅仅是个摆设，中看不中用。
这个“不中用”就是 MIDI 表情踏板的信息延迟导致。
踏板飘移
相对直连效果器的 EXP 接口，MIDI 表情踏板先天就有信息延迟的问题。
普通 10ms 级系统，进行 A/B 盲测时，稍有经验，还是能区分出来。
似乎最佳策略还是直连 EXP 最佳，但 MIDI 表情踏板的需求，反而在逐渐上升。
因为直连 EXP 时，系统将只识别到 1 个表情踏板。
这可以控制 1 个参数，或者 3 个参数等。
但注意，控制 3 个参数时，将只能是同时控制。
如果一首歌曲中，有 3 段变化，需要分别控制 3 个参数。
那要么 3 个踏板，3 个 EXP 接口。这不仅要加钱买装备，还会影响便携性。
方案二：制作 3 个相似的预设，然后分别设置不同的表情踏板参数。这有点占预设空间。
方案三：就是 MIDI 表情踏板漂移，通过切换表情踏板对应的 CC1，实现控制同一个预设中，不同参数需求。基本上，在有 Bank 切换功能的 MIDI 控制器上，可以轻松实现。
这样 MIDI 表情踏板漂移功能，就能降低效果器的 EXP 接口需求，精减所需设备，让自带设备跑场的乐手，轻松那么几分。
读取策略
MIDI 系统天生不喜欢多数据（指令），因为所有指令都是排排队，一条条过。
如果是大批量指令，比如交响乐谱曲，在开始时，会统一调整各音源、合成器的配置、预设、音色、音源等。在编曲时，就一定会留出一小节为空，专门处理这项。在 MIDI 1.0 时代，这已经成为了 MIDI 编曲师的默认操作了。
基于这项原则，也就产生了表情踏板变化后生成指令的策略。
这让 MIDI 通道中，一定是人为控制的指令，不是机器自动生成的，从而降低指令拥堵的风险。
同时，这也必然产生了一个应用的小问题：
当我们将表情踏板作为所有预设的总音量踏板使用时，预设 A 在 MIDI 表情踏板下，已经静音了。
而切换到预设 B，因为表情踏板没有变化，也就没有指令发出，预设 B 没有收到指令，也就执行保存的状态，比如 100%音量。这在舞台时，就产生了风险点。
作为应对，MIDI 控制器就需要一个切换开关，在表情踏板应用时，会保持读取表情踏板的状态，并 持续 发出 MIDI 指令，哪怕是 同样 的指令。
这样，就能实现内置踏板的功能。因为内置踏板基本都是切换预设后，优先读取表情踏板状态。
注：作者本人还没接触过内置踏板效果器，是采用变动后读取的策略，欢迎各位评论告之。
表情踏板状态读取策略也可参考：《预设参数怎么总是错的》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/550903104
因为吉他乐手，不像键盘乐手，需要实时联动的设备多，键盘演奏时，Note 指令就在不停的发送。
而吉他效果器在 MIDI 应用时，主要是控制，MIDI 指令不多，所以表情踏板选择保持发送同样指令是不会造成拥堵的。
以上就是 MIDI 表情踏板 应用的必要知识。
下一篇将聊聊 MIDI - TRS 接口。
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专栏：工程师聊音乐设备
2023-06-24
