MIDI 2.0とは? UMP、32ビット、MIDI-CIを解説

MIDIは80年代から使われており、MIDI 1.0は今でも現役です。しかし、最新のソフトウェア音源を精密に操作しようとすると限界に突き当たります。MIDI 2.0はそのギャップを埋めるものです。ここでは、その仕組みと、KnobShiftが最初から最後までMIDI 2.0で作られている理由を説明します。

MIDI 2.0とは?

MIDI 2.0は、2020年に発表された次世代のMIDI規格です。主な追加点は次のとおりです。

  • 新しいメッセージ形式であるUniversal MIDI Packet(UMP)
  • ベロシティやコントローラなどの値の、はるかに高い分解能
  • デバイス同士が対話できるようにするMIDI-CI(Capability Inquiry)

MIDI 2.0は、MIDI 1.0との互換性を保つように設計されています。UMPはMIDI 1.0のメッセージも運べます。

Universal MIDI Packet(UMP)とは?

MIDI 1.0は、個々のバイトを連続したストリームとして送信します。これに対しUMPは、メッセージを32ビットワードで構成された固定長のパケットにまとめます。パケットの長さはメッセージに応じて32、64、96、128ビットのいずれかです。これにはいくつかの利点があります。

  • 高分解能の値を収める余地がある。
  • 16チャンネルの代わりに、16チャンネルずつのグループが16個ある。
  • USBやネットワークなど、異なる伝送路でも同じ形式が使える。

7ビットと32ビット:なぜ分解能が重要なのですか?

MIDI 1.0の従来のコントロールチェンジの値は7ビットで、0から127までのわずか128段階しかありません。音量のコントロールではほとんど気になりません。しかし、フィルターのカットオフをゆっくり回すと、一つひとつの段差が聞こえてしまうことがあります。これはよく「ジッパー」ノイズと呼ばれます。

MIDI 2.0は、コントローラを32ビットで表現します。これは40億を超える段階です。とても細かくゆっくりとした動きでも、段差なくプラグインに届きます。MIDI 2.0ではAssignable Controllersも追加され、チャンネルごとに数千もの自由に割り当て可能なコントローラを、やはり32ビットで使えます。

MIDI-CIとは?

MIDI-CIはCapability Inquiryの略です。2つのデバイスが互いを見つけ、相手に何ができるかを問い合わせられるようにします。MIDI 1.0にはこうした仕組みがほとんどありませんでした。コントローラは、相手側に何かが届いたのか、何が届いたのかを知らないまま値を送っていました。

MIDI-CIには次のような要素があります。

  • Discovery: デバイスが互いを認識します。
  • Profiles: 特定の種類のデバイス向けに取り決められた標準的なマッピングです。
  • Property Exchange: 構造化データをやり取りします。

Property Exchangeとは?

Property Exchangeを使うと、あるデバイスが別のデバイスの情報を構造化されたJSONデータとして取得したり設定したりできます。一例が、チャンネル上のすべてのコントローラを名前付きで並べた一覧です(ChCtrlListリソース)。デバイスは変更を購読することもでき、その場合は新しい値を自動的に受け取ります。

プラグインを操作するうえで、ここが重要なポイントです。コントローラをCC番号に手作業で割り当てる必要はもうありません。どんなパラメータがあり、それぞれ何という名前なのかを、相手側が説明してくれます。

KnobShiftはMIDI 2.0をどのように使っていますか?

KnobShiftは全体がMIDI 2.0で作られています。

  • iPadとMacの間のすべてのメッセージは、USBケーブルまたはWi-Fi上のNetwork MIDI 2.0を介してUMPとして送られます(USB、Wi-Fi)。
  • プラグインのすべてのパラメータは、32ビットのAssignable Controllerとして送信されます。
  • iPadアプリとKnobShift Companionは、MIDI-CIによって自動的に互いを見つけます。
  • Property Exchangeを使って、Companionは現在フォーカスされているプラグインのパラメータをiPadに送ります。アプリはそれをもとに、オシレータ、フィルタ、エンベロープなどのセクションに分けたインターフェイスを自動的に構築します。
  • 値、表示テキスト、フォーカスの変更、バイパス、そしてタッチオートメーションのためのコントロールへのタッチも、Property Exchangeでやり取りされます。

接続は双方向で機能するため、DAWでオートメーションを再生すると、iPadのコントロールも一緒に動きます。詳しくはKnobShiftでオートメーションを記録するをご覧ください。

MIDI 2.0対応のハードウェアは必要ですか?

KnobShiftには必要ありません。必要なのは、macOS 14以降を搭載したMac、KnobShiftアプリの入ったiPad、そしてWi-Fiを使う場合はmacOS 26.4以降です。始めるにはMacにKnobShiftをインストールするをご覧ください。MIDI 2.0やKnobShiftについての質問はフォーラムでどうぞ。

よくある質問

MIDI 2.0のコントローラには何段階ありますか?

32ビットの値には40億を超える段階があります。従来の7ビットのMIDI 1.0コントローラは128段階しかありません。

MIDI-CIとProperty Exchangeの違いは何ですか?

MIDI-CIは、2つのデバイスが互いを見つけ、相手の機能を問い合わせる仕組みです。Property Exchangeはその一部で、すべてのパラメータの一覧などの構造化データをやり取りします。

MIDI 2.0には新しいケーブルが必要ですか?

必ずしも必要ではありません。MIDI 2.0はたとえばUSBやネットワーク上で動作し、KnobShiftはその両方を使います。