Interfaz del procesador de instrumentos Zeta

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Zeta Instrument Processor Interface (ZIPI) fue un proyecto de investigación iniciado por Zeta Instruments y el CNMAT (Centro para Nuevas Tecnologías de Audio y Música) de la Universidad de California en Berkeley . Introducido en 1994 en una serie de publicaciones en Computer Music Journal de MIT Press , ZIPI fue concebido como el protocolo de transporte de próxima generación para instrumentos musicales digitales, diseñado de conformidad con el modelo OSI .

La versión preliminar de trabajo de ZIPI tenía como objetivo principal abordar muchas limitaciones de MIDI (interfaz digital para instrumentos musicales). A diferencia de MIDI, que utiliza una conexión de puerto serie de igual a igual , ZIPI fue diseñado para funcionar en una red en estrella con un concentrador en el centro. Esto permitió una conexión y desconexión más rápida, porque no era necesario conectar en cadena varios dispositivos. Se utilizó 10BASE-T en la capa física , pero el protocolo no dependía de ninguna implementación física.

Hubo propuestas para consultar las capacidades del dispositivo, los nombres de los parches y otros parámetros del sistema y de los parches, así como para cargar y descargar muestras en la memoria del dispositivo.

ZIPI utilizó un sistema de mensajes completamente nuevo y un esquema de direccionamiento de notas complejo basado en el protocolo Music Parameter Description Language (MPDL), que fue un reemplazo directo de los eventos MIDI .

En lugar de canales MIDI, había una jerarquía de direcciones de tres niveles de 63 familias que constaban de 127 instrumentos , cada uno con 127 notas, lo que daba como resultado hasta 1.016.127 direcciones de notas individuales. Los instrumentos de una familia podían ensamblarse a partir de diferentes dispositivos físicos. Esta disposición permitía un control preciso de los parámetros de síntesis por nota, especialmente útil para escenarios no estándar, como un controlador de viento MIDI o un controlador de guitarra MIDI.

Por ejemplo, la capacidad de activar notas instantáneamente podría enmascarar las deficiencias de detección de notas (seguimiento) en los sistemas MIDI de guitarra, especialmente en las cuerdas más bajas. Cuando se activa, la nota comenzaría a sonar como un ruido o una nota baja arbitraria hasta que la lógica del controlador hubiera seguido el tono real, que se enviaría mediante un mensaje de seguimiento sin la necesidad de volver a activar la nota. Convencionalmente, los mensajes también podrían dirigirse a un instrumento completo o a una familia completa, como equivalente a los mensajes de canal.

Algunos mensajes MDPL eran transferencias directas de MIDI, a los que se les daban nombres más pronunciables para evitar ambigüedades , pero la mayoría de los mensajes eran nuevos y se basaban en una lógica de control muy diferente, aunque innovadora. La resolución de los parámetros de los mensajes podía ser cualquier múltiplo de 8 bits , lo que potencialmente ampliaba la resolución de 7 bits típica de MIDI a 32 bits o más.

También había algunos mensajes de nivel superior correspondientes a parámetros avanzados del programa, como modulación , envolventes y espacialización 3D de voces, así como mensajes específicos de instrumentos para controladores de guitarra, viento y batería.

Los mensajes básicos de control de síntesis fueron:

• Articulación - 'nota activada/desactivada' en MIDI
• Paso (número de nota y desplazamiento en 0,2 cents)
• Frecuencia (en Hz)
• Volumen - 'velocidad' en MIDI
• Amplitud - 'volumen' en MIDI
• Equilibrio armónico par/impar
• Equilibrio entre tono y tono
• Aspereza
• Personaje de ataque
• Inarmonicidad
• Mover hacia la izquierda/derecha, arriba/abajo, adelante/atrás
• Distancia de espacialización y ángulos de acimut/elevación
• Cambio de programa - notas inmediatas y futuras
• Espacio tímbrico X/Y/Z
• Múltiples niveles de salida
• Etiqueta de tiempo
• Tasa de modulación/profundidad/tipo de onda

Los mensajes del controlador (orientados al rendimiento) incluían:

• Velocidad/Número/Presión de la tecla
• Rueda de inflexión de tono
• Rueda de modulación 1/2/3
• Pedal de conmutación 1 (Sustain)/ 2 (Pedal suave) /3 /4
• Pedal continuo 1 (Volumen)/2 /3 /4
• Velocidad/posición/presión de la púa/arco
• Posición/presión del diapasón/traste
• Flujo o presión del viento (controlador de la respiración)
• Embocadura (mordida)
• Teclados de control de viento
• Presión/frecuencia de los labios
• Posición X/Y del punto de impacto del parche del tambor y distancia/ángulo desde el centro
• Posición X/Y/X en el espacio
• Velocidad en la dimensión X/Y/Z
• Aceleración en la dimensión X/Y/Z

Aunque ZIPI ofrecía muchas características nuevas y destacadas, no se alineaban bien con las implementaciones basadas en MIDI existentes. El esquema de direccionamiento inusual que requería un aumento sustancial en la complejidad fue el factor principal en la falta de su adopción. Mantener 1.016.127 estados de síntesis individuales estaba muy por encima de las capacidades del hardware de sintetizador de la época, a pesar de que los desarrolladores de ZIPI insinuaron que habría algunos límites prácticos en la cantidad de programas y notas disponibles simultáneamente. En comparación, MIDI definía solo 16 canales que acumulaban mensajes de control de canal comunes como cambio de programa, volumen y tono, y la mayoría de los sintetizadores digitales de la época solo podían proporcionar de 12 a 128 notas que sonaran simultáneamente .

Como no se lanzaron dispositivos comerciales compatibles con ZIPI, la suficiencia de MIDI para la mayoría de las aplicaciones y la introducción de " FireWire " (IEEE1394) como capa física alternativa pronto llevaron a la desaparición práctica del proyecto. El sitio web de ZIPI en CNMAT afirma que IEEE1394 "reemplaza a ZIPI en todos los aspectos", principalmente porque tiene requisitos de interfaz más simples: no requiere un concentrador, admite la conexión en caliente (se pueden agregar o quitar dispositivos de manera más conveniente) e incluye un esquema de distribución de energía aislado.

Los desarrolladores continuaron trabajando en el protocolo Open Sound Control , actualmente compatible con una amplia variedad de instrumentos musicales, sensores y software.

• Yamaha mLAN

• CNMAT: Proyecto ZIPI
• Publicaciones de ZIPI en Computer Music Journal