Roma Robot - Sync a New Level of Show

В этой главе мы с вами познакомимся с различными протоколами, которые появились на фоне активного развития интерфейсов передачи данных. Некоторые из них базируются на уже хорошо нам известном протоколе MIDI, а некоторые были созданы с нуля для решения определенных задач синхронизации.

Благодаря тому, что интерфейс передачи MIDI полностью цифровой, то без особых изменений пакеты данных MIDI можно передавать через более современные и быстрые интерфейсы. Ассоциация MMA понимала, что MIDI стал довольно популярным стандартом для работы в разных индустриях, но при этом развитие этого стандарта упиралось в технические особенности физического серийного интерфейса, на котором базировался MIDI. И тогда MMA ассоциация начала смотреть в сторону других успешных технологий передачи данных, чтобы уйти от технических недостатков, которые накладывал старый интерфейс передачи данных. И по итогу на свет начали появляться новые технологии передачи MIDI.

RTP (Real-time Transport Protocol) – это протокол высокого уровня, который базируется на UDP, но при этом имеет свои преимущества, которые были специально разработаны для стриминга аудио и видео. Основная его особенность в том, что каждый пакет данных этого протокола имеет в заголовке абсолютное время отправки, которое может прочитать принимающее устройство и определить задержку и порядок доставки сообщений. Такие преимущества идеально подошли для MIDI, и в 2004 году на свет появилась первая версия протокола RTP-MIDI. Позже компания Apple включила этот протокол в состав своих операционных систем и активно дорабатывала его. И как следствие этого, протокол получил второе название Apple MIDI. Позже был написан отдельный драйвер для Windows и Linux, который также позволял использовать протокол в этих системах.

Так же, как и в случае с OSC, этот протокол базируется на физическом интерфейсе Ethernet, и как следствие, RTP-MIDI также наследует все преимущества этого интерфейса передачи данных. Соответственно, чтобы использовать протокол RTP-MIDI, так же как и с OSC, изначально необходимо поднять сеть, в которой будут находиться все наши сетевые клиенты. Как это сделать, мы уже узнали в главе «Концепт построения сетей».

Давайте теперь поговорим об идеологии этого протокола. В RTP- MIDI есть такое понятие, как «Сессия». «Сессия» – это виртуальная среда, к которой могут подключаться клиенты, для того чтобы обмениваться MIDI сообщениями. Для начала в сети должен быть тот, кто создаст эту сессию. Это может быть либо компьютер, либо другое устройство. Создатель сессии будет являться мастер устройством или, говоря терминологией RTP-MIDI, «Инициализатором сессии». После того как в сети будет создана сессия, другие клиенты могут к ней подключиться и стать участниками этой сессии. В сети может быть создано несколько сессий, и они могут работать независимо. Но при этом удобство заключается в том, что клиент сам может выбрать, к какой сессии ему необходимо подключиться. После того как клиент стал участником сессии, в операционной системе появляются виртуальные MIDI порты, которые могут использовать приложения для приема и передачи MIDI сигнала.

Одно из немаловажных преимуществ RTP-MIDI заключается в том, что на уровне этого протокола реализованы схемы разделения и смешивания MIDI сигналов (Split/Merge). Ниже представлена простейшая схема транспорта сообщений между разными участниками сессии, где видно, что устройство номер один является инициализатором сессии, к которому подключены другие участники сети. При отправлении MIDI сообщения с главного устройства (Device 1) это сообщение автоматически дублируется на все остальные клиенты. Но при этом, если сообщения отправят другие клиенты сессии (Device 2 и Device 3), то они будут получены только инициализатором сессии, т.е. устройством номер один. Эти сообщения автоматически будут соединены и направлены на его виртуальный MIDI IN порт.

Так как RTP-MIDI – это по сути лишь способ передачи MIDI через Ethernet, то все, что касается протокола MIDI, остается по-прежнему тем же самым, единственное, что отличается, это способ доставки MIDI сообщений. По этой причине предлагаю разобрать пример того, как создать RTP-MIDI сессию и как подключить к ней клиентов для обмена сообщениями. Чтобы в будущем вы сами для себя решали, использовать ли физические MIDI карты и коммутацию для работы и экспериментов или использовать сетевую альтернативу RTP-MIDI.

Ниже представлен список операционных систем и название программ, которые добавляют в систему возможность работы с протоколом RTP-MIDI.