home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Atari Forever 4 / Atari Forever 4.zip / Atari Forever 4.iso / SERIE_S / S_895 / MIDIHANC / MDHC_ENG.DOC < prev    next >
Text File  |  1998-03-14  |  15KB  |  357 lines
  1. ********************************************************************
  2. *                                                                  *
  3. *                        S H A R E W A R E                         *
  4. *                                                                  *
  5. ********************************************************************
  6.  
  7.  
  8.  
  9. MIDI Enhancer V1.0 User Manual
  10. ==============================
  11.  
  12. Introduction
  13. ------------
  14. The MIDI Enhancer allows you to play microtonal music on a 
  15. conventional synthesizer supporting the MIDI poly mode (multi mode). 
  16. It also allows you to play microtonal music in a band of MIDI 
  17. instrument players with one "harmonizing" player.
  18.  
  19.  
  20. Copyright
  21. ---------
  22. All rights reserved. The MIDI Enhancer V1.0 must not be used
  23. without payment of the shareware fee to
  24.  
  25. Harald Wolfgang Rieder              phone:  Germany - 089 3159 7200
  26. Am Stutenanger 11d
  27.  
  28. D-85764 Oberschleissheim
  29.  
  30.  
  31. Legal stuff
  32. -----------
  33. USE THIS PROGRAM AT YOUR OWN RISK!  The author assumes no liability
  34. what-so-ever for any damages that may result from using this program
  35. or its accompanying files.  This program includes absolutely no
  36. warranty, written or implied.
  37.  
  38.  
  39. What for and how ?
  40. ------------------
  41. In the 18th century the equal tuning of musical instruments won through
  42. against the meantone tuning and against natural scales. Those sounded 
  43. better but had a major disadvantage: they only allowed making music in 
  44. a subset of the 12 keys. If you wanted to make music for example in F#, 
  45. and your piano was tuned in C, you had to retune each single key before
  46. playing. 
  47. Of course, most people restricted themselves to few keys, wherein their 
  48. instruments sounded good. If you are a musician, you surely know the 
  49. story about J. S. Bach's "wohltemperiertes Klavier" ...
  50.  
  51. The MIDI enhancer allows you to tune your instrument while you play it !
  52. Or another musician can tune while you play. The tuning is done by a
  53. single key press.
  54.  
  55. The MIDI enhancer therefore needs 2 input sources (via 1 MIDI cable):
  56.  
  57. - the notes played on the INPUT CHANNEL(s) are modified with tuning 
  58.   information in the harmonizer and forwarded to 16 output channels.
  59. - the note played on the HARMONIZING CHANNEL (which normally is not
  60.   an input channel) determines the tuning of the notes played on the
  61.   input channels.
  62.   
  63. The output is always done on all 16 MIDI channels. On each output channel
  64. a maximum of 1 note is sent. Therefore a maximum of 16 keys can be played
  65. simultanously, the exceeding ones are lost in the harmonizer.
  66. Why ? Because the MIDI Enhancer individually tunes each output channel  
  67. by a different pitch bend. Each of the up to 16 output notes gets
  68. its individual pitch bend. The MIDI pitch bend information is common for
  69. all notes on a certain MIDI channel. So for e.g. 4 notes with different 
  70. micro tuning you already need 4 separate MIDI channels.
  71.  
  72.  
  73. Delivery
  74. --------
  75. You should have the following files:
  76.  
  77. MIDIHANC.APP
  78. or
  79. MIDIHANC.GTP: the program. 
  80. MIDIHANC.PAR: parameter file. Contains all your settings and the
  81.               tuning information. Should initially be the same as
  82.               ORIGINAL.PAR.
  83. ORIGINAL.PAR: parameter file. Contains the tunings described below.
  84. MDHC_ENG.DOC: this user manual.
  85. MDHC_GER.DOC: German user manual.
  86.               
  87. You might have:
  88.  
  89. DESKTOP.CFG:  automatically generated, don't care
  90.  
  91.  
  92. Setup
  93. -----
  94. Copy at least MIDIHANC.APP/GTP and ORIGINAL.PAR to the desired 
  95. directory. Then rename ORIGINAL.PAR to MIDIHANC.PAR.
  96.  
  97. Connect the MIDI output of your keyboard to the MIDI input of your
  98. computer. Split your keyboard. It must be able to send on 2 different
  99. channels. Or use any 2 MIDI instruments and a MIDI mixer. 
  100. E.g., if you send on channels 2 and 8, select channel 2 as
  101. harmonizing channel and channel 8 as input channel, or vice versa, in
  102. the controller window. Do not switch the harmonizing channel as an 
  103. input channel.
  104.  
  105. Connect the MIDI output of your computer to the MIDI input of your
  106. synthesizer. Your synthesizer must work in the poly mode, receiving
  107. on all 16 MIDI channels. Select the same sound on each MIDI channel.
  108. The pitch bend range on each channel must be +- 100 cent, if you want
  109. to use ORIGINAL.PAR. This means that, if you'd play a D, you could reach 
  110. a C# or a D# with the pitch bend wheel.
  111.  
  112.  
  113.  
  114. Using the MIDI Enhancer
  115. -----------------------
  116.  
  117. 0. Theory
  118. 1. General
  119. 2. The Tuner Window
  120. 3. The Controller Window
  121. 4. The Monitor Window
  122.  
  123.  
  124. 0. Theory
  125. - - - - - 
  126. Well sounding intervals (from now own called "distances") consist of
  127. notes with frequencies in a simple ratio, for example the octave 
  128. (from now on called 10) consists of tones in the ratio 2/1.
  129. Other good sounding ratios are 3/2, 4/3, 5/4, 6/5, 7/4, 7/5, ... .
  130. A bad sounding frequency ratio is, for example, 40/27.
  131.  
  132. The most convenient today's "well tempered" tuning uses the ratios
  133.  
  134. 2^(1/12), 2^(2/12), 2^(3/12), ... 
  135.  
  136. for building distances. 2^(3/12) you find between C and D#, or between
  137. D and F, for example. Actually, besides the 10s with its ratios of 
  138. 2^(12/12) = 2/1, there are now other rational distances, but only 
  139. irrational ones.
  140.  
  141.     From now on the notes are called by numbers in this document:
  142.     ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''    
  143.     ' C  := 0                                                          '
  144.     ' C# := 1                                                          '
  145.     ' D  := 2                                                          '
  146.     ' D# := 3                                                          '
  147.     ' E  := 4                                                          '
  148.     ' F  := 5                                                          '
  149.     ' F# := 6                                                          '
  150.     ' G  := 7                                                          '
  151.     ' G# := 8                                                          '
  152.     ' A  := 9                                                          '
  153.     ' A# := A                                                          '
  154.     ' H  := B                                                          '
  155.     '                                                                  '
  156.     ' This makes things much simpler. The distance between a D and an F' 
  157.     ' now is the distance between a 5 and a 2, i.e. 3.                 '
  158.     ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''    
  159.  
  160. Pythagoras is supposed to have invented the pythagoraen tuning. Beginning 
  161. from any special note, all other notes are derived by 7s (quints):
  162.  
  163.     1 -> 8 -> 3 -> A -> 5 -> 0 -> 7 -> 2 -> 9 -> 4 -> B -> 6
  164.     
  165.     "->" means, that right and left notes have a ratio of 3/2.
  166.  
  167. For the 7s the ratio 3/2 is used. Thus you are lead to tunings like 
  168. the following (f means any fixed frequency):
  169.  
  170.     0    =   1/1     * f
  171.     1    = 256/243   * f
  172.     2    =   9/8     * f
  173.     3    =  32/27    * f
  174.     4    =  81/64    * f
  175.     5    =   4/3     * f
  176.     6    = 729/512   * f
  177.     7    =   3/2     * f
  178.     8    = 128/81    * f
  179.     9    =  27/16    * f
  180.     A    =  16/9     * f
  181.     B    = 243/128   * f
  182.  
  183. This pythagoraen tuning has a "woolf's 7" between 6 and 1. Besides that,
  184. it sounds very similar to the equal spacing used today.
  185.  
  186. With polyphonic music coming up more and more, a more sophisticated 
  187. tuning was invented: the clean tuning. Beginning from any special note,
  188. all other notes are derived by 7s and 4s:
  189.  
  190.  
  191.                     9 > 4 > B > 6
  192.                     ^   ^   ^   ^
  193.                     5 > 0 > 7 > 2
  194.                     ^   ^   ^   ^
  195.                     1 > 8 > 3 > A
  196.                     
  197.                     ">" means 3/2.
  198.                     "^" means 5/4.
  199.  
  200.  
  201. Thus leading to tunings like:
  202.  
  203.     0    =    1/1    * f
  204.     1    =   16/15   * f
  205.     2    =    9/8    * f
  206.     3    =    6/5    * f
  207.     4    =    5/4    * f
  208.     5    =    4/3    * f
  209.     6    =   45/32   * f
  210.     7    =    3/2    * f
  211.     8    =    8/5    * f
  212.     9    =    5/3    * f
  213.     A    =    9/5    * f
  214.     B    =   15/8    * f
  215.     
  216. This tuning contains many beautiful ratios, but you must not go away
  217. too far from the 0. The MIDI Enhancer enables you to walk far away and 
  218. stay in a clean tuning by simply choosing a new fitting harmonizing 
  219. note !
  220.  
  221.  
  222. 1. Gerenal
  223. - - - - - -
  224. The MIDI Enhancer saves all important settings on exit into 
  225.  
  226. - MIDIHANC.PAR, if you started MIDIHANC.APP by double cklick.
  227. - any other parameter file, if you started MIDIHANC.APP by dragging
  228.   this parameter file onto its icon.
  229.   
  230. Since it is an ACS program, you can load ACS modules with the usual 
  231. mechanism.
  232.  
  233.  
  234. 2. The Tuner Window 
  235. - - - - - - - - - - 
  236. Here you set up the tunings of the 11 distances in relation to the 
  237. harmonizing note. Pitch bend information is sent out to modify the tuning
  238. separately on each MIDI channel. Pitch bend messages consist of 2 bytes
  239. (a data byte is 7 bits in the MIDI world). If you set up your synthesizer
  240. as described above, a single pitch bend step should be 1/(64*128) * 100
  241. cent. Unfortunately most synthesizers through away the least significant
  242. data byte, thus leading to a pitch bend granularity of 1/64 * 100 cent.
  243. (This is still good enough for defining better distances with the help of
  244. the tuner.)
  245.  
  246. The tuner has two step sizes: +- 1 and +- 128. If your synthesizer does
  247. not evaluate the least significant data byte, only use the ++ and --
  248. buttons, not the + or - buttons. 
  249.  
  250. The pitch bend values for the most important distances d are given here:
  251.  
  252.     d  note difference  exact    rounded (dividable through 128)
  253.  
  254.    2/1       10           +-0      +-0
  255.    9/5        A         +1441    +1408
  256.    7/4        A         -2554    -2560
  257.    5/3        9         -1281    -1280
  258.    8/5        8         +1121    +1152
  259.    3/2        7          +160     +128
  260.    7/5        6         -1433    -1408
  261.    4/3        5          -160     -128
  262.    9/7        4         +2874    +2816        
  263.    5/4        4         -1121    -1152
  264.    6/5        3         +1281    +1280
  265.    7/6        3         -2714    -2688
  266.    8/7        2         +2554    +2560
  267.  
  268. You can define up to 4 tuning tables. Each table may be named.
  269.  
  270. All buttons can also be reached from the keyboard, pressing additionally 
  271. the Alternate or the Control key if needed.
  272.  
  273.  
  274. 3. The Controller Window
  275. - - - - - - - - - - - - - 
  276. You can select one or more of the 16 MIDI channels as input sources,
  277. which will be summed up and will togehter be modified by the harmonizing
  278. channel. Only one channel can be harmonizing channel. The harmonizing
  279. channel should not be an input channel, however, for first experiments 
  280. you might do so.
  281.  
  282. The tuning table you already chose in the tuner window. With the 
  283. pythagorean one you might hear no difference to before, except one ugly 7
  284. for example. With the clean tables you might feel, that some major and 
  285. minor chords sound compact and good, others not. All the new distances and
  286. chords might sound quite unused to your ears.
  287.  
  288. If you want to play a piece in a well-defined key, you can select a key 
  289. in the key field. Valid keys are 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A or a, B or b.
  290. Other characters mean "no key selected". You need not to select any key.
  291. The MIDI Enhancer will then work in an "integrating" mode.
  292.  
  293. Harmonizer Modes:
  294.  
  295.   If "hold" is checked, always the last harmonizing note played on the 
  296.   harmonizing channel will be hold. If it is not checked, you 
  297.   can switch off the harmonizer by not playing any notes on the harmonizing
  298.   channel.
  299.  
  300. - Choose a table with clean tuning (in the tuner window).
  301. - Do not enter any valid key.
  302. - Do not check "hold".
  303. - Press the "start" button !
  304.  
  305. Play a major 0 chord on an input channel. It should sound as usual. 
  306. Now additionally play a 0 on the harmonizing channel. Do you hear the
  307. difference ? A major 7 and a major 5 will sound like the major 0.
  308. Play a major 2 together with a 0 harmonizing note. Doesn't this sound
  309. ugly ? You have to reharmonize by playing e.g. a 7, then the major 2
  310. sounds good again. Try a little bit !
  311. Stop the harmonizer by any key press (on the computer keyboard).
  312.  
  313. If you want to enter a certain key, you need some experience. A 0 should 
  314. be the best choice for most major 0 pieces. For a minor 0 piece, a 9 might 
  315. be the better choice. Don't worry, if you have to learn when and how to 
  316. change the harmonizing note.
  317.  
  318.  
  319.     For the MIDI experts:
  320.     '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''    
  321.     ' With the controller 16 on the harmonizing channel you can select a  '
  322.     ' tuning table, with the controller 17 you determine the key. Thus,   '
  323.     ' you need not to stand up and walk to your computer.                 '
  324.     ' Program changes and foot switch controller changes appear replicated'
  325.     ' on each of the ouput channels. After one program change command the '
  326.     ' MIDI enhancer will change all your 16 synthesizer sounds.           '
  327.     ' Continous controllers' granularities are first reduced by the MIDI  '
  328.     ' Enhancer and then the fewer controller change commands are forwarded'
  329.     ' to all 16 output channels. Thus, all controllers will work, but not '
  330.     ' as fine as usual (due to MIDI performance reasons).                 '
  331.     ' Pitch bend will not work. In principle it would be possible, but    '
  332.     ' it is not yet implemented.                                          '
  333.     ' The same is valid for channel pressure.                             '
  334.     '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''    
  335.     
  336.     
  337. 4. The Monitor Window
  338. - - - - - - - - - - - 
  339. If you do not trust the MIDI enhancer, open the monitor window. It will
  340. monitor the harmonizing note and the pitch bend offset. The pitch bend
  341. offset is added to all notes equally. If it enters a critical range 
  342. (which can lead to errors), it will be inverted.
  343.  
  344. It also shows you MIDI errors that ocurred. If you play very fast (many
  345. notes together) and/or send many controller changes, it's easy to produce 
  346. errors. The limiting piece is the MIDI output interface of your computer. 
  347. The MIDI Enhancer in general produces more MIDI messages on its output 
  348. than it receives on its inputs. If on the inputs events appear with maximum 
  349. MIDI speed (~19000 baud), the output will already be overloaded.
  350.  
  351.  
  352. HISTORY
  353. =======
  354.  
  355. V1.0 first public release
  356. ----
  357.