Criando nuances nos sons de instrumentos de percussão

Uma das coisas que mais caracterizam um timbre eletrônico de percussão é a sua extrema uniformidade sonora, sem variações a nível de composição harmônica ("coloração" do som). Mesmo em equipamentos sample-players, que reproduzem amostras digitais de instrumentos acústicos, as batidas sucessivas em um instrumento de percussão (um contra-tempo, por exemplo) acabam por soar sempre iguais. Já um baterista real, por sua vez, jamais consegue percutir um prato seguidamente no mesmo exato ponto, e por isso algumas características do som, como sua "coloração", nunca se repetem identicamente.

Para tornar mais reais as execuções de bateria efetuadas por um sequenciador, pode-se simular aquelas diferenças ou nuances utilizando comandos MIDI "alteradores" que possam interferir de alguma maneira no resultado final dos sons executados pelo equipamento eletrônico de percussão (a parte rítmica/percussiva de um teclado ou módulo de som multitimbral). O primeiro passo, então, é descobrir como se pode alterar essas características (parâmetros) de sons, em tempo-real, diretamente via MIDI.

Figura 1

O meio mais simples é usar o controle de pitchbend, que pode produzir alterações globais na afinação do instrumento. Usando-se o pitchbend de forma bem branda, pode-se conseguir alterações bastante sutis na afinação, que podem simular parte das nuances mencionadas anteriormente. Para que isso funcione com um determinado instrumento gerador de sons de percussão, primeiramente deve-se verificar se a parte percussiva/rítmica dele é capaz de receber pitchbend - geralmente é - e ajustar a faixa de resposta ao pitchbend para uma gama adequada (diferente de zero).

Como exemplo, imaginemos um teclado MIDI sendo usado como controlador, comandando os instrumentos de percussão em uma das parte timbrais de um módulo multitimbral (Fig.1). Tocando-se seguidamente a tecla que controla o contratempo, e ao mesmo tempo movendo-se suavemente a alavanca (ou roda) de pitchbend poder-se-á perceber ligeiras variações de afinação no som do prato do contratempo, o que acaba por simular as nuances obtidas no caso de um baterista real (Fig.2).

Figura 2 - Usando o pitchbend para criar nuances

O único inconveniente deste exemplo é que todos os instrumentos que estiverem no mesmo canal de recepção do contratempo (provavelmente, toda a bateria) irão ser alterados pelos comandos do pitchbend. Uma maneira de se contornar isso é usar dois ou três canais de MIDI para controlar os instrumentos de percussão: um canal para os instrumentos que não precisam sofrer alterações pelo pitchbend (bumbo, tom-tons), outro canal para controlar um grupo de instrumentos "alteráveis" (caixa, pratos) e outro canal para um outro grupo de "alteráveis" (contratempo, pandeiro). Evidentemente, as alterações de pitchbend em cada grupo de instrumentos "alteráveis" deverão ser feitas separadamente, e cada qual deverá usar o canal do grupo em questão. Há instrumentos multitimbrais que possibilitam designar partes timbrais em diferentes canais MIDI de recepção para atuarem simultaneamente como partes percussivas, e também há baterias eletrônicas que possibilitam designar canais de recepção diferentes para cada peça do kit de bateria. É importante tomar cuidado para não ficar variando demais o pitchbend, pois isso geraria uma quantidade muito grande de mensagens MIDI, o que acaba ocupando muita memória. Nesse caso, ao invés de se gravar os movimentos manuais sobre o pitchbend, pode-se usar os recursos do sequenciador para criar as variações de pitchbend (sem executá-las manualmente), o que possibilita criar somente os valores de variação desejados. Isso normalmente é feito inserindo "eventos" de pitchbend nos pontos desejados da sequência, e indicando seus valores (usar valores próximos de zero, para não causar desafinação demasiada).

Em alguns equipamentos com estrutura mais sofisticada, é possível designar controles MIDI para atuarem sobre determinados parâmetros de seus sons (entende-se por controle MIDI qualquer comando enviado através de mensagens MIDI chamadas tecnicamente de Control Change Message, entre elas: volume, pan e outras). Dessa forma, ao invés de se usar o pitchbend, é possível efetuar-se a alteração sugerida anteriormente usando-se um outro controle MIDI (o controle 12 seria uma boa opção). O parâmetro afinação foi citado como um primeiro exemplo, mas em alguns instrumentos há também a possibilidade de criar nuances sonoras variando a frequência de corte ("cut-off") do filtro, o que às vezes pode ser feito também em tempo real, via MIDI. Nesses casos, pode-se adotar um procedimento semelhante ao descrito para o uso do pitchbend, e usar um determinado controle MIDI para alterar sutilmente a frequência de corte, o que causará consequentemente em uma variação sutil no timbre do instrumento, simulando também o efeito desejado.

Mantendo comandos devidamente afastados

Usando um sequenciador, é muito comum programar-se na sequência para que um instrumento mude de timbre no meio da música. Para isso, usa-se o comando MIDI de program change ou patch change (há ainda fabricantes que chamam-no de preset change). Entretanto, é preciso tomar alguns cuidados na utilização deste comando no meio de uma sequência, de forma a evitar alguns possíveis problemas.

Alguns instrumentos, principalmente os mais antigos, quando comandados para mudar o timbre corrente para um outro (por exemplo, mudar de piano para flauta) primeiro silenciam abruptamente o som que está tocando, e então mudam para o seguinte. Isso, evidentemente, é indesejável no meio de uma música, e de alguma forma deve ser evitado que aconteça.

Nesses instrumentos, se o timbre que está sendo usado possui relativa sustentação (as notas silenciam somente algum tempo dspois do note off), é necessário esperar que as últimas notas executadas silenciem normalmente para então trocar para o novo timbre, do contrário, haverá um corte forçado no som das notas, no momento em que for comandada a mudança de timbre (program change). Por outro lado, se for comandada a mudança de timbre muito "em cima" da execução da primeira nota do novo timbre, poderá haver problemas, pois alguns instrumentos requerem mais tempo para estabilizarem a troca de timbre em sua memória (Fig. 3).

Figura 3 - Posicionamento de comandos de program change e de notas

Além disso, quando se inserir um evento de program change no sequenciador, deve-se tomar cuidado também para que ele não seja posicionado no mesmo tick (os tempos no sequenciador são representados sob a forma de compasso:tempo:tick) em que ocorre uma nota do mesmo canal de MIDI, pois, embora na lista de eventos mostrada pelo sequenciador o program change esteja posicionado antes da ocorrência da nota, e mesmo estando ambos no mesmo tick, um destes eventos deve ocorrer antes do outro (lembre-se que a transmissão MIDI é serial), e portanto pode acontecer do sequenciador mandar primeiro a nota, e depois o program change (Fig. 4). Para garantir a execução do program change antes da nota, deve-se posicioná-lo no tick anterior.

Quando o sequenciador tiver que enviar mensagens de sys-ex para algum instrumento no meio de uma sequência, também devem ser tomados cuidados especiais. Como uma mensagem de sys-ex envolve mais dados (e portanto mais processamento) do que uma recepção de program change, não só devem ser tomados os cuidados já citados anteriormente, como deve ser deixada uma distância maior entre a mensagem de sys-ex e a próxima nota, pois, na maioria dos casos, o instrumento necessitará de um tempo maior para efetuar a recepção/processamento de sys-ex do que um program change (Fig.5).

Figura 5 - Pode-se ter uma idéia do que ocorre em uma recepção de mensagens sys-ex comparando-a com uma recepção de mensagens de program change

Atente para o fato de que durante a transmissão da mensagem, a linha de MIDI permanece ocupada, e portanto nada mais pode ser feito até que a mensagem termine. Em um sistema MIDI complexo, com vários equipamentos, o uso demasiado de mensagens sys-ex também deve ser evitado. Cada mensagem destas contém muito mais bytes do que as mensagens ordinárias MIDI (controles, por exemplo), de forma que o uso intenso de sys-ex acaba trazendo problemas de congestionamento da linha de comunicação, o que pode acarretar atrasos nos comandos encadeados serialmente. Nesses sistemas, é aconselhável equipamentos controladores (sequenciadores) com múltiplas portas de saída.

Glossário:
composição harmônica: uma das três características básicas de um som (as outras são a frequência e a amplitude); é responsável pela caracterização do timbre do instrumento, e define a presença e magnitude dos harmônicos do som;
multitimbral: diz-se que um instrumento é multitimbral quando ele é capaz de gerar, simultanea e independentemente, dois ou mais timbres diferentes (piano e flauta, por exemplo);
filtro: dispositivo em um sintetizador que atua sobre a composição harmônica, suprimindo ou realçando harmônicos originais; normalmente implementado como "passa-baixa" ("low-pass");
frequência de corte ("cut-off frequency"): parâmetro do filtro que estabelece o limiar da filtragem de harmônicos;
note on: comando que determina o início de uma nota (ao abaixar uma tecla);
note off: comando que determina a finalização de uma nota (ao soltar uma tecla);
sys-ex: abreviatura de "System Exclusive Messages" (Mensagens Exclusivas), categoria de mensagens MIDI destinadas a transmissão de informações genéricas (mesmo não relativas à execução musical), contendo normalmente grande quantidade de dados (parâmetros de sons, por exemplo);