Il pitch bend è tra i messaggi più interessanti del protocollo MIDI per la sua capacità di emulare variazioni microtonali e glissati in modo fluido e naturale. Il protocollo MIDI, introdotto nel 1983 grazie al lavoro di ingegneri e musicisti, tra cui il fondamentale contributo di Dave Smith (1950-2022), ha trovato una soluzione geniale per superare i limiti intrinseci degli 8 bit.
Nel protocollo MIDI, ogni byte è composto da 8 bit, ma solo 7 bit vengono utilizzati per rappresentare i dati, poiché il bit più significativo (MSB) è riservato alla gestione del protocollo. Questa limitazione avrebbe ridotto la risoluzione del pitch bend a soli 128 valori (da 0 a 127). Per ovviare a questo problema, i creatori del MIDI hanno introdotto un'innovazione importante: combinare due byte di dati, il Least Significant Byte (LSB) e il Most Significant Byte (MSB), per formare una “parola” di 14 bit, portando così la risoluzione del pitch bend a ben 16384 valori (da 0 a 16383).
Questa maggiore
risoluzione è particolarmente evidente nella gestione del
pitch bend,
che definisce il centro neutro nel valore
8192.
A partire da questo punto, il protocollo specifica che i valori superiori a
8192
(fino a 16383)
aumentano la frequenza, mentre i valori inferiori a
8192
(fino a 0)
la diminuiscono. Questo sistema permette un intervallo massimo di variazione
pari a 2
semitoni,
e per ciascuna direzione si definisce una scala di
4096 unità
(8192/2) per semitono.
Nel caso della chitarra MIDI, l’efficacia del sistema è limitata dalla fisicità dello strumento: mentre le tastiere MIDI, dotate di interfacce come wheel (rotellina) o joystick, possono sfruttare il pitch bend sia per aumentare sia per diminuire la frequenza in modo bidirezionale, nella chitarra MIDI è possibile solo aumentare l’intonazione della corda. Questo perché la frequenza non può essere abbassata al di sotto del valore naturale determinato dalla tensione e vibrazione della corda stessa.
L’introduzione del sistema a 14 bit per il pitch bend e la brillante combinazione di LSB e MSB rappresentano un esempio di intuizione informatica che ha garantito al protocollo MIDI una scalabilità e una precisione ottimali per gli standard dell’epoca. Questo sistema rimane un caposaldo nell’informatica musicale, dimostrando la lungimiranza dei suoi creatori e la sua utilità pratica anche nei contesti musicali moderni.
2. CATENA CONVERTITORE PITCH-TO-MIDI
Il pitch
bend MIDI nasce, in effetti, anche dalla necessità di replicare le
possibilità timbriche e di variazione tonale della chitarra, che è uno
strumento particolarmente versatile in termini di capacità di variare la
nota e il timbro attraverso tecniche come il bending e il glissato.
L'idea di avere un sistema che permetta una variabilità simile, anche per
uno strumento come la chitarra MIDI, è fondamentale per evitare che
lo strumento elettronico diventi più limitato rispetto ad una tastiera o ad
altri strumenti. È infatti impensabile che, suonando una chitarra MIDI, non
si possa ottenere lo stesso tipo di controllo sulla tonalità e sul timbro
che è possibile ottenere su una tastiera o su una chitarra tradizionale.
Ogni sistema professionale che si rispetti deve assolutamente offrire questa
possibilità di variazione.
Il mio setup
utilizza una chitarra acustica con corde di nylon, un pickup piezoelettrico
RMC e un convertitore Axon 100 per trasformare il pitch in MIDI. Questo
sistema consente un controllo preciso e fluido del pitch bend, simile a
quello di una chitarra elettrica, replicando la versatilità timbrica e
tonale necessaria per tecniche come bending e glissato. L’obiettivo è
garantire che la chitarra MIDI non risulti limitata rispetto a tastiere o
strumenti tradizionali.
La catena del pitch bend si basa su tre elementi fondamentali:
1. Corde di nylon: Offrono una risposta
dolce e precisa, con una soglia di variazione di 2 semitoni sufficiente per
evitare complessità inutili rispetto alle corde metalliche.
2. Pickup esafonico piezoelettrico RMC:
Il sistema RMC Polydrive IV è un pickup
piezoelettrico esafonico di alta qualità, progettato per integrarsi
internamente agli strumenti a corde. Il circuito del Polydrive IV integra
equalizzazione e bufferizzazione, fondamentali per
un controllo timbrico preciso e una gestione ottimale del segnale. Ogni
corda ha un proprio segnale preamplificato ed equalizzato separatamente,
mentre i segnali piezoelettrici e magnetici vengono miscelati tramite un
controllo BLEND. Queste caratteristiche, unite alla compatibilità MIDI
avanzata e alla flessibilità di alimentazione (batteria o phantom power), lo
rendono ideale per applicazioni professionali.
https://rmcpickup.com/polydrivei.html
3. Convertitore Axon 100: Converte il
segnale in MIDI e supporta una sensibilità al pitch bend fino a 24 quanti,
garantendo una risposta ottimale ai piccoli cambiamenti di frequenza. Ho
configurato il convertitore in modalità SEP (sensibilità per ogni corda) per
adattarlo alle caratteristiche dinamiche delle corde di nylon.
Ottimizzazione con dispositivi esterni
Quando si
utilizza un sintetizzatore esterno o un VST, è essenziale che il
convertitore invii messaggi MIDI corretti affinché il synth interpreti il
pitch bend senza alterazioni. La compatibilità va verificata tramite le
MIDI Implementation Charts,
che specificano i parametri supportati dai dispositivi. Con questa
configurazione, il sistema garantisce una risposta naturale e precisa al
pitch bend, adattandosi sia alle caratteristiche della chitarra che alle
esigenze MIDI.
3. IL
CASO Max/MSP
L'oggetto
xbendin / xbendout di Max MSP offre una soluzione avanzata per
il monitoraggio e l'analisi del bending sulla chitarra in un contesto
musicale, con la possibilità di osservare in dettaglio l'uscita delle
misurazioni in intervalli di livello specifici, come da 8192 a 16383.
Sebbene esistano altri strumenti software che forniscono funzionalità di
analisi simili, Xbendin analizza e predispone il mio setup.
In particolare, l'oggetto permette di esaminare il comportamento del bending applicato a un sistema con microintervalli, consentendo di intervenire direttamente per ampliare e modellare il bending in modo personalizzato. In combinazione con l'oggetto scale, è possibile scalare il tono in un numero specifico di livelli, come nel caso in cui 8191:16383 venga scalato a 8192:8792, con il risultato di ottenere una risoluzione di 600 livelli. Questo approccio consente di ottenere una modulazione fluida, che può essere percepita come una variazione di intonazione ben definita da parte dell'orecchio.
L'elemento cruciale di questa tecnica è il principio del bending applicato alla chitarra, che non si limita all'uso del wheel della tastiera, come avviene in alcuni strumenti, ma mira a rendere l'intonazione più flessibile e naturale. L'obiettivo non è solo quello di ottenere una variazione di altezza, ma piuttosto di creare un'esperienza musicale più ricca, in cui la chitarra diventa uno strumento di espressività, come è nella pratica dello strumento acustico.
Questa possibilità consente a chi utilizza il sistema di perfezionare il mio setup, offrendo un'ulteriore dimensione di controllo e personalizzazione nell'interazione con la musica algoritmica, in particolare per chi lavora con strumenti come la chitarra elettrica o acustica con elettronica integrata, per creare performance dinamiche e coinvolgenti. -->> cfr.: Max Tutorial
