Anders als bei klassischen Tonaufnahmen ist MIDI ein Format bei dem sozusagen nur SteuerungsAnweisungen aufgezeichnet oder abgespielt werden können, vergleichbar der Klavierrolle bei einem SelbstspielPiano, oder der Stiftwalze einer Spieluhr

grob gesagt, bezogen auf ein Klavier (oder Orgel etc) "befiehlt" MIDI wann welche Taste wie stark gedrückt werden soll
und wann sie wieder losgelassen werden soll...

Es gibt verschiedene MIDI-Befehle zB

Note on und Note off - hierzu gehören ein
.Kanalwert 1-16 (eigentlich 0-15, bei einer Orgel quasi welches Manual oder Pedal)
.Tonhöhenwert 0-127 (quasi welche Taste wird gedrückt bzw wieder losgelassen)
.Velocitywert 0-127 (wie stark/laut wird eine Taste gedrückt - zB beim Klavier)
wie beim Klavier kann also jeder Ton seine eigene Lautstärke haben auch wenn mehrere Töne gleichzeitig auf dem gleichen Kanal erklingen

ControlChange - hierzu gehören ein
.Kanalwert 1-16 (quasi welches Manual oder Pedal)
.ControllerAdresse 0-127 (welcher Controller gemeint ist, zB CC07 für die Gesamtlautstärke)
.ControllerWert 0-127 (welchen "Wert" zB der Schweller bekommt 0= geschlossen, 127= ganz offen oder dazwischen)
auch Nachhall oder die Position im StereoFeld sind Controller, und viele andere mehr

ProgramChange - hierzu gehören ein
.Kanalwert 1-16 (quasi welches Manual oder Pedal) und nur ein
.ProgramWert 0-127 (zB bei Synthesizern welchen Klang sollen die Töne habe, Violine, Klavier, Cembalo etc)

ich verkürze jetzt
Pitchbend - ermöglicht es einem die Tonhöhe aller Töne eines Kanals in recht feinen Schritten zu verändern
(meistens im Bereich +/- 2HT) und dies auch während der Ton klingt (die Taste noch gedrückt ist)

Aftertouch - ermöglicht es einem den Ton auch nach dem "Anschlagen" noch zu modulieren
wie zB bei Blasinstrumenten mit dem Atem "gearbeitet" werden kann...

SystemExclusiv (SysEx) - welche keine festen Werte oder Formen haben, jeder Hersteller kann das selbst festlegen - ein SysEx-Befehl muss nur immer mit F0* beginnen und mit F7* enden.
(* das ist ein Byte in hexadezimal Darstellung F0 = 1111 0000 (binär), F7 = 1111 0111(binär))

Hier können alle Möglichen Steuerungen erreicht werden - zB aktiviere SetzerBank 3 Speicherplatz 5 oder CrescendoWalze auf Position 12

Bei meiner Gloria 350 ist es standardmäßig so eingestellt, dass das Schwellwerk Kanal 1, Hauptwerk Kanal 2, Positiv Kanal 3 und Pedal Kanal 4 zugeordnet ist
ein "Note on Kanal 2 Tonhöhe 60 Velocity 80" Befehl würde also dazu führen, dass im Hauptwerk der Ton c' entsprechend der eingeschalteten Register erklingen würde
umgekehrt, wenn ich die entsprechende Taste (c') auf dem Manual drücke und "MIDI HW" ist eingeschaltet
wird die Orgel den Befehl "Note on Kanal 2 Tonhöhe 60" mit einem entsprechenden Velocitywert über die MIDI-out Buchse senden (der eingebaute Sequenzer würde dieses auch so aufzeichen)

ein "ControlChange 07 Kanal 1 ControllerWert 2" Befehl würde dazu führen, dass die Klänge des Schwellwerkes "mit fast geschlossenem Schwelltritt" erklingen
umgekehrt, wenn ich den Schwelltritt betätige sendet die Orgel einen "ControlChange 07 Kanal 1" Befehl mit einem der Stellung des Pedals entsprechenden ControllerWert

über diese Steuerbefehle können also verschiedene Instrumente miteinander kommunizieren und somit kann ich die gleichen Befehle an ein E-Piano, eine DigitalOrgel oder eben an einen Sampler (Hauptwerk, GrandOrgue etc) schicken - natürlich mit jeweils einem klanglich ganz anderen Ergebnis

dafür allerdings lassen sich Fehler (zB falsche Taste gedrückt, oder nicht rechtzeitig losgelassen) in einer MIDI-Datei sehr leicht ändern, wie ein Fehler in einer Textverarbeitung im Gegensatz zu einem eingelesenen Text mit einem Versprecher...

mit besonders herzlichen Grüßen
oliver

Da ich nach über einem Jahr nichts mehr "verbessern" (bearbeiten) darf hier noch ein paar kleine Anmerkungen zu meinen Erklärungen...

Midi funktioniert immer nur in eine Richtung, daher gibt es verschiedene Anschlüsse für Midi In / Out und Thru
da aber die Geräte meistens "Buchsen" und die Kabel in der Regel nur "Stecker" haben, müsst Ihr also immer darauf achten "passend" jeweils einen In-Anschluss mit einem Out-Anschluss zu verbinden (oder einen Thru mit einem In)

selbstverständlich könnt Ihr zB auch sowohl den Midi-In der Orgel mit dem Midi-Out des Computers
(oder der Soundkarte, oder eines USB-Midi-Kabel-Interfaces)
als auch gleichzeitig (umgekehrt) den Midi-In des Computers mit dem Midi-Out der Orgel verbinden...
(Computer "spielt" die Orgel und die Orgel "steuert" zB Hauptwerk oder GrandOrgue auf dem Computer...)

Allerdings besteht dann die Möglichkeit einer Schleife - ähnlich wie bei einer Rückkopplung zwischen Mikrofon und Lautsprecher werden die gleichen Daten ständig gesendet und empfangen und können so das ganze System "lahmlegen".
Einige Programme haben für diesen Fall einen entsprechenden Stopp oder "Panik" Knopf,
bei anderen Instrumenten hilft es dann nur eines der beiden Kabel herauszuziehen um die Schleife zu unterbrechen.

der Thru-Anschluss war früher vor allem bei Installationen mit mehreren Geräten / Instrumenten sinnvoll,
da er die eingehenden Daten fast verzögerungsfrei an das nächste Gerät schickt
Ihr müsst bedenken, Midi ist ursprünglich ein altes "langsames" Versenden von lauter Nullen und Einsen
wobei ein Midi-Befehl etwa 1ms lang ist oder anders ausgedrückt:
es sind "nur" etwa 1000 Befehle pro Sekunde möglich

letzteres klingt zwar nach mehr als mann brauchen könnte
tatsächlich kann frau aber recht schnell an diese Grenze kommen
und dann klingen zB Akkorde nicht mehr "gemeinsam" sondern die Töne kommen deutlich hörbar erst nacheinander...

Da die Erfinder von Midi sich wohl dieser Einschränkungen bewusst waren hatten sie eine wirklich gute Idee:
der Running Status
hierbei werden die zu sendenden Daten deutlich reduziert weil eine ganze Folge von gleichen Befehlen sozusagen zusammengefasst wird
wenn zB für sehr viele Töne auf einem Kanal mehrere NoteOn-Befehle gesendet werden müssen, dann werden anstelle von drei Bytes* pro Ton
(NoteOn, Tonhöhe und Anschlagstärke sind jeweils ein Byte)
"nur" noch zwei Bytes (Tonhöhe und Anschlagstärke) für jeden weiteren Ton benötigt
- das Programm weiß quasi, dass alle folgenden Bytes immer die beiden Werte für NoteOn sein sollen.

und, um es noch einfacher zu machen, wenn die Anschlagstärke für einen Ton gleich Null ist, dann gilt das als NoteOff-Befehl
also nochmal eine weitere "Einsparung" von Bytes die übertragen werden müssen...

ABER

so gut durchdacht gehen heutzutage leider nicht alle Hersteller oder Programmierer von MIDI-fähigen Instrumenten vor...

Als Beispiel nochmal meine Digital-Orgel (Gloria concerto 350 viscount)
diese besitzt 6 (Normal)-Koppeln welche aber leider über Midi-Out nicht "erzählen" ob sie gerade ein oder ausgeschaltet wurden
(im Gegensatz zu jedem RegisterTaster / Tremulant, welcher bei Ein/Ausschalten immer einen Midi-Befehl sendet)

allerdings kann mann im Menü einstellen, dass bei eingeschalteter Koppel die Tondaten (NoteOn / Note OFF) auf beiden Kanälen gesendet werden
also sowohl auf dem Kanal für die Klaviatur auf welcher gespielt wird (zB Kanal 3 für das 1. Manual)
als auch auf dem Kanal für das Werk welches angekoppelt wird (zB Kanal 1 für das Schwellwerk / 3. Manual)
was selbstverständlich doppelte Datenmenge bedeutet und
(nicht erst bei allen 6 eingeschalteten Koppeln)
zu deutlichem Gedränge auf dem Midi-Highway führen kann...

schlimmer noch:

da die Midi-Kanäle aber standardmäßig "von oben nach unten" den Klaviaturen zugeordnet werden
3. Manual (Schwellwerk) = Midi-Kanal 1
2. Manual (Hauptwerk**) = Midi-Kanal 2
1. Manual (Positivwerk ) = Midi-Kanal 3 und
1.-32. Pedal (Pedalwerk) = Midi-Kanal 4

bedeutet das automatisch, dass ich zB eine Midi-Datei von einer Viscount-Orgel mit "nur" zwei Manualen
bei mir garnicht "richtig" abspielen kann...
natürlich sind das alles "Probleme" welche sich relativ leicht lösen lassen...

aber im Prinzip eben auch eigentlich unnötige Probleme ;-)
(immerhin innerhalb von ähnlichen Instrumenten ein und derselben Firma !!!)



* ein Byte ist eine Folge von 8 Werten (Bitte ein Bit) die jeweils 0 oder 1 sein können
also 0000 0000, 0000 0001, 0000 0010, 0000 0011 ... usw
usw..1111 1100, .1111 1101, .1111 1110, .1111 1111
(das ergibt 256 verschiedene Werte: 0-255 was sicherlich schon jeder hier weiß...)

** nichte zu verwechselenne mit einer gleichnamigen (O)-Saft-Wahre

Zitat von Christian_Hofmann im Beitrag #3

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... Wenn ein Gerät auf Kanal 1 sendet, dann ist es tatsächlich Kanal 0...

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Zitat von Christian_Hofmann im Beitrag #3

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Midi funktioniert in beide Richtungen. Nur bei einem analogen Midi ist nur eine Richtung möglich. Bei Midi über USB gibt es diese Einschränkung nicht....

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Zitat von Christian_Hofmann im Beitrag #7

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Ich frage mich ja schon länger, ob es mit Midi möglich wäre Instrumente mit z.B 19 Tönen pro Oktave abzubilden. Im Prinzip wird ja jeder Ton einer Nummer zugewiesen. Ohne den Standard zu verlassen wäre mit Midi wohl so etwas unmöglich:


Quelle: Von Joachim Mohr - Eigenes Werk, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=147873099

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Zitat von elias.orgel im Beitrag #10

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... das Keyboard von Aaron Andrew Hunt hat 103 Tasten (und damit auch Töne) PRO Oktave...
das wird per MIDI gesteuert ...

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