음악을 만드는 방법, MIDI란 무엇일까?
● MIDI에 대해서
지난 시간에는 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 과정에 대해서 학습하는 시간을 가졌습니다. 이번 시간에는 MIDI에 대해서 학습하는 시간을 가지도록 하겠습니다. MIDI가 나오기 이전에 초창기의 전자악기는 아날로그 방식을 사용하여 음색의 편집과 조작이 쉽지 않았기 때문에 디지털 악기가 개발되어 보급될 필요가 있었습니다. 이 때 각 제조업체의 악기마다 서로 다른 방식의 신호 체계를 가지고 있어 여러 대의 악기를 연결하기 쉽지 않았습니다. 따라서 1983년, MIDI 라는 표준 인터페이스가 개발되어 지금까지 사용되고 있습니다.
MIDI는 음을 특정 표기법에 따라 숫자나 문자로 상징적으로 표현한 파일을 의미합니다. MIDI는 장치를 컴퓨터와 연결하는 하드웨어 및 그 위에서 주고받는 메시지를 정의하는 하나의 프로토콜을 의미합니다. 파일 크기가 매우 작다는 장점이 있지만 정확한 소리 조절이 어렵다는 단점도 존재합니다.
신디사이저란 '음의 높이, 음표의 길이, 음의 강약 등에 대한정보에 따라 실제 음을 생성해주는 장치'입니다. 이러한 신디사이저는 악기의 대표적인 음만을 가지고 있습니다. 전기 신호를 합성해서 음을 생성하며 소리는 음원부에서 발생합니다. 음원부를 이용하여 연주를 하는 곳은 건반부입니다. 음을 합성하는 방법은 정현파를 이용하여 합성하는 FM 방식, 소리를 디지털 데이터로 변환하여 저장해 두었다가 사용하는 PCM 방식, 음향 악기와 전자 악기 소리를 재현하는 AI 방식으로 나누어집니다. 또한 악기의 모든 음을 가지고 있는 부분을 '샘플러(Sampler)'라고 합니다. 실제 소리를 디지털 방식으로 직접 녹음해 놓은 것을 의미합니다. 믹서(Mixer)란 여러 개의 오디오를 출력하여 하나의 출력으로 만들어 주는 것을 의미합니다. 드럼 모듈은 드럼의 소리를 담아놓은 모듈이며 미디 인터페이스 카드란 컴퓨터와 미디 모듈간의 연결을 담당하는 인터페이스 카드입니다.
MIDI의 모든 데이터 값은 Big-Endian 방식으로 저장이 되어집니다. 데이터 값의 다수가 Variable-Length 형식으로 저장이 됩니다. 따라서 원래의 데이터 1byte의 lower 7bit를 사용하며, 새로이 top bit를 1로 추가합니다. 단, LSB의 top bit는 0을 추가합니다. 최대 4 byte까지 가능합니다.
MIDI 파일은 하나의 Header Chunk와 여러 개의 Track Chunk 들로 이루어져 있습니다. Header Chunk는 하나의 곡 전체에 대한 정보들을 담고 있으며, 하나의 MIDI 파일 당 하나의 Header Chunk를 가집니다. 또한 파일의 가장 맨 앞에 위치하게 됩니다. 실제 데이터가 들어 있는 파일 형식을 설정하는 부분입니다.
MIDI 하드웨어 장치에 대한 설명은 아래와 같습니다.
1) 신디사이저(Synthesizer)
신디사이저는 '전기적인 신호를 합성하여 음을 생성하는 장치'를 의미합니다. 음원부는 소리를 발생시키고 건반부는 음원부를 이용하여 연주하는 부분입니다.
2) 샘플러(Sampler)
신디사이저는 악기의 대표 음을, 샘플러는 악기의 모든 음을 가지고 있습니다. 더 정교한 음 또는 음원에 없는 새로운 음을 만들고자 할 때 사용합니다. 실제 소리를 녹음하여 악기로 변환하거나 각종 효과음으로 활용합니다.
3) 믹서(Mixer)
여러 개의 오디오 출력을 섞어서 하나의 출력으로 생성합니다. 각 출력의 균형 등을 맞추어 주는 이퀄라이저(Equalizer)가 장착됩니다. 또한 음악의 균형을 맞추어 녹음하고 연주하는데 많이 이용됩니다.
4) MIDI 인터페이스 카드
컴퓨터와 미디 모듈 간의 다른 신호 체계를 연결하는 부분입니다.
5) 미디 전용 케이블
동축 케이블 형태로서 둥근 모양 5핀으로 구성됩니다.
6) 앰프와 스피커
출력 장치입니다.
( MIDI 작곡 프로그램으로 유명한 Cubase 강좌는 따로 블로그 내에서 진행하고 있습니다. )
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