Was ist MIDI? Ein Überblick über eine der wichtigsten Erfindungen der Musikgeschichte

MIDI ist einer der besten Erfindungen, die es in der Geschichte der Audio-/Musikproduktion gegeben hat. MIDI (Musical Instrument Digital Interface) ist das Standardprotokoll für die Interaktion von elektronischen Musikinstrumenten und Computer mit diverser Hardware.

MIDI ist die Grundlage für alle virtuellen Instrumente, die es uns heute ermöglichen, Produktionen und Beats ohne externe Instrumente zu erstellen. Man hat also alle Instrumente „virtuell“ im Computer, und steuert sie über einen MIDI-Keyboard.

Aber auch Synthesizer, E-Pianos und Orgeln werden über MIDI gesteuert. Wie du siehst, eröffnet diese Technologie unendlich viele Möglichkeiten im Studio – es bildet ein Netzwerk zwischen all deinen Instrumenten (egal ob echt oder VST) – und Controllern.

Was ist MIDI?

MIDI ist die Abkürzung für Musical Instrument Digital Interface. Es ist also eine Schnittstelle zwischen Computer, Instrumenten und Controller und ermöglicht es ihnen, miteinander zu kommunizieren. Du kannst zum Beispiel einen MIDI-Controller verwenden, um deinen analogen Synthesizer und deinen VST-Synthesizer gleichzeitig zu steuern.

Aber MIDI ist auch dafür nötig, deinen analogen Synthesizer von deinem Computer aus zu steuern – zum Beispiel, wenn du ein Pattern aufnimmst, das wiederholt werden soll. Und das Beste daran: Du kannst alle Noten auch nachträglich noch ändern – egal ob in Länge, Tonhöhe oder Position. Über MIDI kannst du also „digitale Partituren“ erstellen, die dann von analogen und VST-Instrumenten gespielt werden können.

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Geschichte von MIDI

Das MIDI-Protokoll wurde Anfang der 1980er Jahre geboren: Es war die Antwort auf die Notwendigkeit, verschiedene elektronische Musikinstrumente miteinander kommunizieren zu lassen und dabei die Eigenschaften jedes einzelnen zu berücksichtigen.

Einige Hersteller, z.B. Oberheim und Roland, boten bereits einige Schnittstellensysteme für ihre Instrumente an, z.B. CV/Gate, DIN Sync und Digital Control Bus. Diese Schnittstellen, die auf proprietären Algorithmen basieren, garantierten nur den Betrieb mit Geräten desselben Herstellers, während ein System benötigt wurde, das den Betrieb mit Geräten verschiedener Hersteller garantieren konnte.

Rolands Präsident Ikutaro Kakehashi wusste, dass das Fehlen von Standards das Wachstum des Marktes für elektronische Musik einschränkte und bat deshalb Dave Smith von Sequential Circuits um Hilfe, der den Vorschlag begrüßte.

Zusammen mit dem Ingenieur Chet Wood verfassten sie das Dokument Universal Synthesizer Interface, welches der Audio Engineering Society im Oktober 1981 vorgestellt wurde.

Der Standard wurde von Vertretern von Roland, Yamaha, Korg und Sequential Circuits diskutiert und sie entschieden, dass fünfpolige DIN-Stecker verwendet werden sollten, und dass die Datenübertragungsrate bei 31,25 kbit/s liegen sollte.

Auch der Name wurde gewählt: Kakehashi schlug vor, ihn Universal Musical Interface (UMI) zu nennen, aber stattdessen wurde Musical Instrument Digital Interface (MIDI) beschlossen.

Das fertige Projekt erschien nur zwei Jahre später: Im August 1983 wurde die MIDI-Spezifikation auf der NAMM Show in Los Angeles der Öffentlichkeit vorgestellt.

Die unmittelbare Popularität des Standards führte zu Spaltungen innerhalb des Gründungskomitees: Amerikanische Hersteller traten der MMA (MIDI Manufactures Association) bei, während japanische Hersteller die JMA (Japan MIDI Association) gründeten.

Obwohl die beiden Konsortien auf einer gemeinsamen Grundlage arbeiteten, entwickelten sie Funktionen, die nicht immer vollständig miteinander kompatibel waren. Diese Differenzen wurden 1985 beigelegt, als die IMA (International MIDI Association) die Version 1.0 der MIDI-Spezifikation veröffentlichte und damit den Protokollstandard festlegte.

Die Hersteller, die das MIDI-Protokoll unterstützen, sind in zwei Verbänden zusammengeschlossen: MMA (amerikanische und europäische Hersteller) und JMSC (japanische Hersteller). Änderungen an der MIDI-Norm werden von diesen beiden Verbänden diskutiert und genehmigt. Die Verbreitung der MIDI-Spezifikationen liegt in der Verantwortung der IMA (International MIDI Association).

MIDI Noten und Events

Jedes Mal, wenn eine Note auf einem MIDI Controller gedrückt wird, wird eine MIDI-Note und ein MIDI-Event erstellt. Dort sind folgende Informationen gespeichert:

• Tonhöhe (welche Taste gedrückt wird)
• Tonlänge (wann die Taste gedrückt und losgelassen wird)
• Geschwindigkeit (wie stark die Taste gedrückt wird)
• Aftertouch (wie stark die Taste nach dem ersten Drücken gedrückt wird)
• Tempo (für die Clock-Synchronisierung zwischen Hardware und Computer)
• Modulation

Du kannst über MIDI deine gesamte Performance aufnehmen, um sie später nochmal total flexibel zu bearbeiten – du kannst zu spät gespielte Töne einfach „On-Time“ schieben, oder falsche Töne hoch oder runter pitchen, ohne den natürlichen Klang des Instrumentes zu verändern (im Gegensatz zu Auto-Tune).

MIDI-Sequenzer (auch als Piano Roll bekannt)

Der MIDI-Sequenzer, vielen auch als „Piano-Roll“ bekannt, ist eines der wichtigsten Tools für Produzenten in jeder DAW und in jeder Drum Machine. Dort werden Melodien und Drum-Patterns aufgenommen, erstellt und/oder bearbeitet.

Diese werden dann an ein VST-Instrument in der DAW oder an ein externes analoges Instrument gesendet, das dann Klänge erzeugen kann.

Um es noch einmal zu betonen: MIDI enthält kein Audio, sondern nur Signale. Du brauchst also immer noch ein Instrument – egal ob VST (z. B. Arturia Analog Lab, eine Sammlung von 2000 Synthesizer-Sounds) oder analog (z. B. den Moog Subsequent 37, meinen Lieblingssynthesizer) – um einen Sound zu erzeugen.

MIDI-Verbindungen

Alle kompatiblen Musikinstrumente haben eine MIDI-Schnittstelle. Diese besteht immer aus drei oder zwei Anschlüsse (manche haben kein MIDI THRU):

• MIDI IN: Hier werden Signale empfangen, die interpretiert werden sollen
• MIDI OUT: Hier werden Signale gesendet, damit sie später interpretiert werden
• MIDI THRU: Dupliziert das vom MIDI IN empfangenen Signal und sendet eine Kopie. Nützlich für den Anschluss mehrerer Instrumente in Kaskade.

Die Verbindung zwischen den verschiedenen Geräten erfolgt über ein Kabel mit einem 5-poligen DIN-Stecker.

Heutzutage werden MIDI-Daten auch über USB übertragen. So kannst du zum Beispiel ein MIDI-Keyboard in der Regel direkt über USB an deinen Computer anschließen. Auf diese Weise werden MIDI-Signale in beide Richtungen übertragen und du brauchst nur ein Kabel – viel praktischer!

MIDI Kanäle

Die Signale werden über sogenannte MIDI Kanäle übertragen. Ein MIDI-Kabel hat 16 verschiedene Kanäle – das heißt, du kannst bis zu 16 Instrumente gleichzeitig steuern. Achtung: Diese Kanäle haben überhaupt nichts mit den Kanälen deiner DAW zu tun – da hast du natürlich keine Grenzen.

Das eröffnet viele Möglichkeiten, z.B. die Tastatur des MIDI-Keyboards so aufzuteilen, dass eine Hälfte ein Instrument und die andere Hälfte ein anderes steuert. Oder das Steuern eines einzigen Instruments mit zwei verschiedenen MIDI Keyboards – hier gibt es keine Grenzen.

In deiner DAW musst du immer denselben MIDI-Kanal einstellen wie an deinem Controller, damit die Geräte richtig miteinander kommunizieren. Normalerweise ist Kanal 1 vorausgewählt, und da die meisten Produzenten nur einen Kanal benötigen, reicht es aus, einfach den Controller als MIDI-Eingang zu wählen.

Die Vorteile von MIDI

Du fragst dich jetzt bestimmt, warum wir überhaupt MIDI brauchen, wenn wir schon immer alles als Audio aufnehmen konnten, mit ganz normalen Jack-Audiokabel, oder?

Das stimmt, aber diese Arbeitsweise hat viele Einschränkungen und kann während des gesamten Produktionsprozesses sehr zeitaufwändig sein. Der Hauptvorteil von MIDI ist die Flexibilität, die du nach der Aufnahme hast, sowohl bei der Auswahl und Einstellung des Sounds als auch bei der Performance, die du komplett überarbeiten kannst.

Wenn ich nur mit Audio arbeite, kann ich ohne Probleme meinen analogen Synthesizer aufnehmen. Das Problem ist aber, wenn mir später im Produktionsprozess einfällt, dass ich die Melodie doch anders haben will – dann müsste ich nämlich die komplette Melodie nochmal einspielen.

Wenn ich aber mit MIDI arbeite und meine Melodie als MIDI aufgenommen habe, kann ich einfach meinen Piano Roll in meiner DAW öffnen und die Noten der Melodie so ändern, wie ich will, ohne alles neu aufnehmen zu müssen.

Einige Noten sind ein wenig aus dem Takt? Kein Problem, mit dem Piano-Roll kannst du die Noten ganz einfach an die richtige Stelle verschieben. Und das Beste daran ist, dass du die Einteilung des Taktes immer mit Linien markiert hast. So kannst du die Noten ganz genau auf den Beat anpassen.

Oder wenn mir der Sound später nicht gefällt, müsste ich bei der Arbeit mit Audio alles neu aufnehmen, während ich bei MIDI meine Melodie gespeichert habe und dann einfach die Einstellung des Synthesizers ändern kann.

MIDI-Packs

MIDI hat es möglich gemacht, deine eigenen Melodien und Patterns aufzunehmen und zu exportieren, um sie später zu verkaufen. Es ist ein ganzer Markt von Produzenten entstanden, die ihre Patterns und Melodien verkaufen, damit andere Produzenten sie verwenden können.

Das Gute daran ist, dass die Flexibilität von MIDI es dir ermöglicht, die gekauften Melodien selbst zu verändern, damit sie nicht so klingen wie bei allen anderen, die sie auch gekauft haben. Und die Soundauswahl ist ganz individuell – jeder kann andere VST- oder analoge Instrumente verwenden.

Die Nachteile von MIDI

MIDI hat aber meiner Meinung nach einen ganz großen Nachteil mit sich gebracht: Produzenten sind faul geworden. Ich selbst beziehe mich ein!

Früher, als man nur mit Audio-Signale gearbeitet hat, hat man sich sehr viel Mühe bei der Soundauswahl und bei der Performance gegeben, weil man wusste, wie lästig und zeitintensiv es ist, wenn man irgendwas davon später – zum Beispiel in der Mixing-Phase – verändern will.

Der Sounddesigner verbrachte Stunden mit den Einstellungen des Synthesizers, und es wurden immer die besten Musiker ins Studio geholt, um die Melodien zu spielen.

Heutzutage geben sich die Produzenten viel weniger Mühe, weil sie wissen, dass sie diese Einschränkungen später nicht mehr haben werden. Und das führt – meiner Meinung nach – bei vielen Produzenten zu einer allgemeinen Verringerung der Produktionsqualität.

Häufig verwendete MIDI-Setups in Studios

MIDI-Keyboard – Computer (DAW)

Dies ist heutzutage die verbreitetste Konfiguration für Home-Studios, weil sie auch die einfachste ist – aber sehr effektiv -, und bietet eine enorme Flexibilität und Portabilität.

Hier wird das MIDI-Keyboard einfach über ein USB-Kabel mit dem Computer verbunden. Der Controller steuert dann deine DAW und du kannst mit ihm Melodien und Drums aufnehmen. Die Sounds kommen in diesem Fall von VST-Plugins.

Die einzige Grenze, die du hier haben kannst, ist die CPU-Leistung deines Computers, die an ihre Grenzen stoßen kann, wenn du viele VST-Instrumente gleichzeitig laufen hast. Aber du kannst theoretisch 1000 verschiedene Instrumente auf verschiedenen Spuren mit einem einzigen Keyboard aufnehmen – Gitarren, Schlagzeuge, Bässe, Synthesizer, Samples, usw.

Die Möglichkeiten sind also endlos! Und das Beste daran ist, dass du dieses Setup überallhin mitnehmen kannst. Du hast also eine ganze Band in deinem Computer und kannst alles über ein einziges MIDI-Keyboard steuern.

Solche Controller haben in der Regel zusätzlich zu den normalen Klaviertasten Drum-Pads, was das Spielen von Drum-Patterns sehr einfach macht und beim Spielen das Gefühl eines echten Schlagzeugs entstehen lässt.

MIDI-Keyboard – Computer – Analoger Synthesizer

Sobald man sich ein analoger Synthesizer anschafft, ist man gezwungen, seinen MIDI-Setup zu verändern – das war bei mir der Fall, als ich mir den Moog Subsequent holte.

Hier verbindet man seinen Keyboard entweder über MIDI mit dem Audio-Interface oder über USB mit dem Computer. So kommt der MIDI-Input in der DAW an.

Dann verbindet man den MIDI-Ausgang des Audio-Interfaces mit dem MIDI-Eingang des Synthesizers, damit dieser die Signale in Töne umwandeln kann. Hier kann man auch ein USB-Kabel statt eines MIDI-Kabels verwenden, um den Synthesizer anzuschließen, wenn der Synthesizer das zulässt.

Und als Letztes verbindet man den Audio-Ausgang des Synthesizers mit dem Audio-Eingang des Audio-Interfaces, damit die Töne wieder in die DAW gelangen können.

Viele DAWs bieten mittlerweile ein Plug-in an (meist „Externes Instrument“ genannt), das das gesamte Routing innerhalb einer Spur übernimmt. Dazu wählst du einfach den MIDI-Ausgang und den Audioeingang aus, über die das externe Instrument mit dem Interface verbunden ist.

Ansonsten brauchst du 2 Spuren in der DAW – eine MIDI-Spur, um die Performance aufzunehmen und eine Audiospur, um die Sounds zu hören.

MIDI-Controller – DAW

Diese Variante beinhaltet einen reinen MIDI Controller ohne Tasten, der aber dafür mit Pads und Regler ausgestattet ist, wie zum Beispiel der Novation Launchpad oder die Maschine von Native Instruments. Dieses Setup ist eher für Live-Performances gedacht und wird oft von DJs verwendet – meistens zusammen mit Ableton Live.

Hier wird der Controller verwendet, um verschiedene Sequenzen und Teile eines Songs zu starten und zu stoppen, und die Drehregler und Schieberegler, um Effekte hinzuzufügen. Das alles passiert innerhalb der DAW, wird aber durch den MIDI-Controller gesteuert, indem man verschiedene Funktionen den Reglern zuweist.

DJs können so ihre eigenen Tracks im Multitrack-Format abspielen, um live viel mehr Möglichkeiten zu haben. Man könnte so zum Beispiel den Bass-Track und die Hi-Hats gleichzeitig stumm schalten – etwas, das mit einem DJ-Controller nicht funktionieren würde.

MIDI-Workflow mit analoger Hardware

Jetzt möchte ich dir erzählen, wie MIDI mein Leben als Produzent viel einfacher macht und wie ich es in meinen Produktions-Workflow integriere. Vor allem, weil ich auch oft mit nicht-MIDI-fähigen Instrumenten arbeite – wie ein echtes Schlagzeug oder ein echter Bass oder Gitarre – bei denen man eben nicht all diese Vorteile hat.

Wenn ich mit meinem analogen Synth, den Moog Subsequent 37, arbeite – der natürlich MIDI-fähig ist – nehme ich als allererstes die Melodie über MIDI auf. Dazu erstelle ich eine MIDI-Spur in meiner DAW (in meinem Fall Ableton) und schicke den Ausgang dieser Spur über mein Audio-Interface an meinen Subsequent 37.

Der Audio-Output des Subsequent 37 ist wiederum an den Audio-Input des Interfaces angeschlossen, damit wir den Synthesizer hören.

Dann benutze ich meinen MIDI-Keyboard, um diese Spur zu steuern. Ich spiele also mein Subsequent 37 über mein Akai MPK249 und nehme MIDI Signale auf, noch kein Audio. So kann ich später meine aufgenommenen Melodien über Abletons Piano Roll korrigieren und verändern, ohne dass ich den Klang des Synthesizers künstlich verändere.

Später, wenn der Track fertig ist und die Mischphase beginnen soll, wird dieser MIDI-Track „gebounced“ – das heißt, er wird als Audio aufgenommen. Dazu erstelle ich eine Audiospur, die an den Input des Interfaces geroutet wird, und nehme diese auf.

Aber danach kannst man den Sound oder die Einstellungen des Synths nicht mehr verändern (natürlich kannst du EQs oder Effekte einsetzen – ich spreche vom Grundklang des Synthesizers).

Das erlaubt mir, unperfekt zu spielen – ich bin kein Pianist! – da ich alles später über MIDI ändern und anpassen kann. Ohne MIDI bräuchte ich einen Profi, der die Melodien perfekt für mich spielt.

Fazit

Man könnte sagen, dass MIDI eine der wichtigsten Erfindungen ist, die den Weg für die moderne Musikproduktion geebnet haben. Was früher nur für einige Produzenten möglich war – nur die, die die Ausstattung, die Instrumente und die Musiker hatten – ist jetzt für alle möglich.

Heutzutage werden die meisten DAWs mit einer Vielzahl von MIDI-Instrumenten mitgeliefert, und der Kauf weiterer VST-Plugins ist im Vergleich zum Kauf von analogen Synthesizern oder Instrumenten sehr günstig.

Das hat die Musikproduktion für viele zugänglich gemacht, die vor der Erfindung von MIDI keine Möglichkeiten gehabt hätten.