本帖最后由 HyperTine 于 2024-11-21 21:20 編輯
雅馬哈編曲鍵盤自動走帶功能的簡易實現
(轉載請注明出處,感謝配合)
前言
自動走帶功能是雙排鍵領域的一個術語,指的是鍵盤根據事先設置好的時間節點,在用戶演奏時自動執行注冊記憶切換、變奏切換等操作,無需人工干預,以幫助用戶更專注于演奏的內容本身。然而,這一便捷的功能迄今為止還未被下放到雅馬哈單排鍵編曲鍵盤。在絕大部分雅馬哈編曲鍵盤(不含PSR-S650等入門型號)上,用戶只能通過注冊序列功能將注冊記憶切換操作分配給腳踏板執行,無法實現真正的自動走帶;2022年新發布的ELA-1雙排鍵編曲鍵盤新增了自動注冊序列功能,可以按照用戶設定的時間節點自動切換注冊記憶,然而相比傳統雙排鍵仍然缺少自動切換變奏等功能。
在此背景下,本文探討了在雅馬哈Tyros/Genos編曲鍵盤上實現自動走帶功能的一種可行方案。具體而言,我們通過一根五針MIDI線將編曲鍵盤的MIDI IN/OUT接口直接相連,利用琴上自帶的Multi Pad/樂曲播放功能發送自動走帶信號,并使用外部MIDI控制器功能將接收到的信號轉換為自動化操作。此種方法可實現包含注冊記憶切換、變奏切換在內的30余種功能的自動操作,遠超傳統雙排鍵自動走帶支持的功能;此外,本文方法支持的自動走帶片段數量理論上無上限,突破了傳統雙排鍵每首曲目最多包含4段走帶信息的限制。
此外,對于不支持外部MIDI控制器功能的編曲鍵盤(如PSR-SX700 / PSR-SX900系列)或不具備五針MIDI接口的編曲鍵盤(如PSR-SX600系列),我們提出了對應的替代方案,可通過一些額外的步驟實現全自動或半自動注冊序列切換。
1 原理簡介
雖然雅馬哈單排鍵編曲鍵盤不具備原生的自動走帶功能,但往往可以通過各類MIDI信號來遠程觸發鍵盤上包括注冊記憶切換在內的各種功能。特別是對于Tyros/Genos系列鍵盤而言,使用其自帶的外部MIDI控制器功能,可以根據MIDI輸入端口傳入的音符信號來觸發不同的功能,十分便捷。由此容易想到,只要將這些外部傳入的音符信號按照時間順序排列成一段MIDI序列,并在演奏時播放,編曲鍵盤就可以在預設的時間節點自動觸發各種功能。
然而顧名思義,外部MIDI控制器功能只作用于外部傳入鍵盤的MIDI信號。如果我們想用琴上自帶的Multi Pad或MIDI樂曲功能來播放自動走帶序列,還需要想辦法將這些“內部”信號轉換為“外部”信號。好在Tyros/Genos鍵盤提供了多組MIDI輸入輸出接口,結合琴上MIDI模板的設定,我們可以將鍵盤上的走帶信號通過MIDI連接線返送回鍵盤,由此實現“內部”到“外部”的轉換。
下文我們將主要介紹一套適用于Tyros/Genos系列鍵盤的、對新手較為友好的自動走帶實現方案。我們將Multi Pad 4用于存儲和播放自動走帶數據,并使用MIDI樂曲來實現自動速度變更,可覆蓋傳統雙排鍵自動走帶的全部功能,且使用起來更具靈活性。對于其他雅馬哈編曲鍵盤用戶,我們同樣提供了一些自動走帶相關的實現思路,可跳轉到本文第5章進行閱讀。
2 準備工作
要實現本文的自動走帶方法,讀者需要自行準備一條五針MIDI連接線,如下圖所示。
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圖 1 五針MIDI連接線示意圖
接下來我們需要使用這條線將鍵盤后端的MIDI IN/OUT接口直接相連。但在進行實際連接之前,為了避免返回的信號與原本的信號產生疊加,我們需要改動一些MIDI設置。
如果您是Genos2用戶,可以直接使用時歡琴音預先制作好的MIDI設置模板(可在文末下載附件),而無需手動設置。如果您是Tyros/Genos1用戶,請按照以下步驟進行設置:
1. 在主界面下,Tyros用戶按下DIRECT ACCESS + FUNCTION按鍵,Genos用戶在屏幕上點按“MENU/菜單”-MIDI,進入MIDI設置界面。
2. 點擊上方的模板預置名稱(一般默認為All Parts),在列出的預置模板中選擇最后一項“MIDI OFF”來關閉本琴的所有發送和接收,此模板用于關閉自動走帶功能,也可更換一個名字另存到User區域,如“SEQ OFF”。
3. 進入“Transmit/傳輸”選項,將“Multi Pad 4/多功能音墊4”設定成“Port1 Ch16/端口1 通道16” ,并確保只勾選“Note/音符”選項,關閉其余“CC/PC/PB/AT”選項,將MIDI模板另存。此模板用于開啟自動走帶功能,可以命名為“SEQ ON”。
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圖 2 設置Multi Pad 4的輸出通道
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圖 3 設置Multi Pad 4的輸出信號類型
完成MIDI設置后,使用MIDI連接線將鍵盤后端的A組MIDI OUT接口與B組MIDI IN接口相連(切記不要反過來將B組OUT連入A組的IN),準備工作即告完成。
3 自動走帶的制作與使用
通過上述設置,我們已經可以將Multi Pad 4聲部的音符信號通過MIDI連接線返送回鍵盤。接下來我們需要在外部MIDI控制器功能中將不同音高的音符信號分配到不同的走帶功能,并將相應的自動走帶音符輸入到Multi Pad 4的數據中。此外,如果需要在自動走帶信息中包含速度變更曲線,我們還需要準備對應的MIDI文件,作為樂曲在演奏時同時播放。
3.1 外部MIDI控制器設置
如果您是Genos2用戶且加載了本文提供的預設模板,則可跳過這一小節。否則,請按照以下步驟進行設置:
1. 在主界面下,Tyros用戶按下DIRECT ACCESS + FUNCTION按鍵,Genos用戶在屏幕上點按MENU/菜單-MIDI,進入MIDI設置界面。
2. 先加載上一節中保存好的“開啟自動走帶”的MIDI設置,如“SEQ ON”。
3. 在“MFC10”(對于Tyros用戶)或“External Controller/外部控制器”(對于Genos用戶)選項卡下,您可以將不同音符分配到您需要的各種功能。
4. 將MIDI端口設置為“MIDI B”,MIDI通道設置為16。
5. 將MIDI模板覆蓋保存并退出。
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圖 4 在外部MIDI控制器設置項中分配功能
3.2 自動走帶信息輸入
在鍵盤處于主界面時,按下“FUNCTION/功能”或“MENU/菜單”按鍵,選擇進入“Multi Pad Creator/多功能音墊創建器”功能,您就可以自由編輯當前Multi Pad庫中的四個樂句。其中,Multi Pad 4是我們需要輸入走帶信息的樂句。根據我們在上一步中指定的功能,在編輯器中根據小數/拍數錄入對應功能所表示的音符即可。
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圖 5 在Multi Pad 4中錄入自動走帶信息
在輸入功能所代表的音符時需注意以下幾點事項:
1. 將一條數值為0的CC#7或CC#11事件插入到所有事件之前,即可將Multi Pad 4靜音,防止走帶音符混入實際演奏。
2. 拍數中最后四位數表示精確的拍點,每1920個拍點則等于一拍,例如想在第3小節第二拍的后半拍插入走帶音符,則時間對應為003:2:960。
3. 切換注冊記憶/切換OTS的信息要避免放在小節第一拍,因為切換注冊也需要一定的時間過程,要盡量提前一些拍點放置,以免影響第一拍將要出現的音符。
4. 切換主奏、加花、間斷等信息的時間設置也要盡量模擬人手按的時機,過于精確的設定有時聽感反而不自然,具體可邊聽邊修正。
5. 錄入結束后,在“EDIT/編輯”選項卡中,我們還需要確保Multi Pad 4對應的“Repeat/重復”和“Chord Match/和弦匹配”選項處于關閉狀態。
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圖 6 關閉Multi Pad 4的聲音
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圖 7 關閉Multi Pad 4的重復與和弦匹配功能
最后,我們將當前Multi Pad庫另存到新文件。
上述操作結束后,我們便獲得了一個包含自動走帶數據的Multi Pad庫。其中,前三個Multi Pad鍵位仍然可用于存放正常的演奏樂句,第四個鍵位用于播放自動走帶數據。將Multi Pad 4和自動伴奏的“同步開始”功能打開,存入注冊記憶,即可在演奏時實現自動走帶。如果演奏中途需要停下自動伴奏,或只有個別片段需要用到自動走帶,我們可以創建多個Multi Pad庫,從而調用多段不同的自動走帶信息。相比之下,ELA-1的每組注冊記憶僅支持綁定一組自動走帶數據,而ELS每首曲目最多創建4個走帶信息片段(即四個SEQ按鍵),由此可見本文方法的優越性。此外,Genos2的注冊記憶可以保存并在演奏中途隨時更改MIDI模板,這意味著我們可以在不需要自動走帶信息的片段將上述MIDI模板中的“SEQ OFF”存入注冊記憶,從而恢復完整的4個Multi Pad可用鍵位,在使用自動走帶時再切換至“SEQ ON”模板即可,非常靈活。
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圖 8 在Genos2的注冊記憶存儲項中勾選MIDI設置
如果您是Genos2用戶且加載了本文提供的預設模板,可以參考以下功能對照表:
音符 | 功能 | #C-1 | 注冊序列- | D-1 | 注冊序列+ | #D-1 | 前奏1 | E-1 | 前奏2 | F-1 | 前奏3 | #F-1 | 主奏A | G-1 | 主奏B | #G-1 | 主奏C | A-1 | 主奏D | #A-1 | Break/間斷 | B-1 | 尾奏1 | C0 | 尾奏2 | #C0 | 尾奏3 | D0 | 同步停止 | #D0 | 同步開始 | E0 | 節奏開始/停止 | F0 | OTS 單觸1 | #F0 | OTS 單觸2 | G0 | OTS 單觸3 | #G0 | OTS 單觸4 | A0 | Pad 1 | #A0 | Pad 2 | B0 | Pad 3 | C1 | Pad 4 | #C1 | Pad 停止 |
表 1 自動走帶音符與功能預設對照表
上表中的鍵位與功能設定在下圖中MIDI設置的“外部控制器”選項中可自定義:
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圖 9 自定義功能與鍵位分配
3.3 速度變更曲線(可選)
由于Multi Pad不支持插入速度變更信息,如果您的演奏曲目有連貫速度變更的需求,則還需要配合MIDI數據來實現精準自動變速?梢允褂们偕献詭У臉非浺魴C或者電腦端DAW軟件制作一段或多段僅包含速度變更的MIDI數據,與自動伴奏和Multi Pad同步播放,從而實現速度的自動變更。下圖為直接在琴內創建的每小節漸慢5BPM的MIDI數據。
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圖 10 使用樂曲分步錄音功能來實現速度變更
4 可能遇到的沖突及解決方案
4.1 與V-Console的沖突
截至目前,我們只討論了在單臺鍵盤上或是外接一臺電腦時實現自動走帶和注冊序列自動切換的情況。如果您的鍵盤同時連接到了V-Console等其他軟件,則需要考慮一些可能產生的沖突。例如,當Tyros/Genos同時使用Multi Pad控制的自動走帶和樂曲控制的速度變更,且開啟自動伴奏時,V-Console的下鍵盤和弦檢測會失效。產生該問題的原因是:V-Console默認使用樂曲通道9來傳輸下鍵盤和弦信號,而在雅馬哈編曲鍵盤上,自動伴奏播放時默認會禁用樂曲通道9-16,從而導致無法接收到V-Console傳來的和弦信號。解決該問題的方法是盡量避免同時使用V-Console、Multi Pad控制的自動走帶、樂曲控制的速度變更和自動伴奏。作為代替,您可以將多段速度變更存儲在不同的注冊記憶中,并通過Multi Pad控制的自動走帶來間接實現速度變更。
此外,由于V-Console已經規定了外部控制器來源必須是USB2的第8通道,擅自改動將會使V-Console中所有控制功能失效。為了確保自動走帶與V-Console中控制器功能不沖突,還要將走帶信息并入進USB2的第8通道與V-Console的控制信息同時發進主鍵盤。這里就需要一個額外的轉發小程序(由MusicTyros開發)將Multi Pad 4的信息單獨轉發至USB2的第8通道,最后還可將小程序做成快捷按鈕放進V-Console界面中來方便地打開或關閉自動走帶。如后續有機會繼續推出自組雙排鍵系列教程,我們再詳細闡述具體操作方法。
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圖 11 為V-Console加入自動走帶開關
4.2 與Multi Pad音頻鏈接的沖突
如果您想要在自動走帶同步開始的時候使用音頻鏈接,則需要注意,音頻和普通的MIDI序列是無法存儲到同一個Multi Pad庫中的。這種情況下,我們可以將自動走帶信息和音頻分別關聯到兩個Multi Pad庫中,并將兩個Multi Pad庫分別存儲到兩個注冊記憶按鍵。為實現音頻的自動觸發,我們需要在自動走帶信息的開頭寫入注冊記憶切換和Multi Pad播放的信號。在演奏時,先觸發自動走帶,再利用自動走帶信號觸發需要播放的音頻。但需要注意,音頻不能關聯到Multi Pad 4按鍵上,否則音頻的播放會打斷自動走帶信號。
4.3 與移調的沖突
如果您的演奏使用到了鍵盤的移調功能,那么Multi Pad的音符也會根據移調而變化,導致整體對應的功能錯亂。對此,我們建議先在移調關閉的情況下創建走帶音符,全部音符寫好后,將音符全選,再把音符往反方向整體移調相應的音高,這樣在最后用琴開啟移調功能演奏時,就可以確保Multi Pad的音符能夠回到正常定義的鍵位。
舉個例子:某首樂曲需要調用琴的移調功能整體+4,在創建Multi Pad走帶信息時先把移調歸零,寫入走帶音符。寫完后全選音符,將音高整體向下調節-4。此時再開啟全局移調+4時,Multi Pad自動走帶的音符就又回到正常了。
5 雅馬哈非旗艦編曲鍵盤的注冊記憶自動切換實現
上文介紹的自動走帶方案,主要是針對支持外部MIDI控制器功能的雅馬哈編曲鍵盤型號。而截至目前,只有Tyros/Genos系列支持這一功能。對于其他型號,可以使用CC#0/CC#32/PC或SysEx信號來實現注冊記憶自動切換。目前筆者已知的不同雅馬哈編曲鍵盤所支持的注冊記憶自動切換相關信號如下表所示:
| 接收注冊記憶按鍵切換SysEx信號 | 發送注冊記憶按鍵切換SysEx信號 | 接收和發送注冊記憶庫切換SysEx信號 | 通過CC#0/CC#32/PC信號選擇注冊記憶庫和注冊記憶按鍵 | 通過外部MIDI控制器功能實現自動走帶 | Genos系列
| ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | PSR-SX系列
| ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| CVP-800/900系列
| ✓ | ✓ | ✓ |
|
| PSR-S670
| ✓ |
|
|
|
|
表 2 不同雅馬哈編曲鍵盤對于注冊記憶自動切換相關信號的支持度
總體而言,各種切換方法實現起來由易到難的排序是:外部MIDI控制器切換 < CC#0/CC#32/PC切換 < SysEx切換。
Tyros/Genos全系鍵盤均支持外部MIDI控制器功能,這也是本文最推薦的自動走帶方式,無需再考慮剩余的兩種方案。
除了上表列出的型號外,Tyros2及以上旗艦型號、PSR-S775/S975也支持CC#0/CC#32/PC切換方法。對于希望實現注冊記憶自動切換的PSR用戶,可以考慮使用這種方法。該方法雖然僅支持注冊記憶的切換,且對于注冊記憶庫的存放有一定要求,但實現起來仍然較為簡單。具體操作步驟會在后文詳述。
對于上述兩種方法均不支持的型號,只要支持SysEx切換方法,仍然可以實現注冊記憶自動切換,只是步驟更為繁瑣,且并非所有型號都支持注冊記憶庫的切換。
如果上面沒有提到您使用的鍵盤型號,您可以通過以下方法自行查證:
l 檢查您的鍵盤是否支持通過CC#0/CC#32/PC信號切換注冊記憶:您可以從雅馬哈官網獲取您的鍵盤型號對應的數據列表(Data List),查閱“MIDI CHANNEL MESSAGE (1)”一節的表格。如果CC#0、CC#32、PC三個信號對應的“MIDI Reception - Keyboard”一列使用括號標明了“Regist”字樣,表明您的鍵盤支持這種方式,否則不支持。
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圖 12 支持通過CC#0/CC#32/PC信號切換注冊記憶的情況
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圖 13 不支持通過CC#0/CC#32/PC信號切換注冊記憶的情況
l 檢查您的鍵盤是否支持通過SysEx信號切換注冊記憶:由于雅馬哈并未公布注冊記憶控制相關的SysEx信號,您需要配合電腦端DAW軟件或其他MIDI工具來監測鍵盤上切換注冊記憶庫和注冊記憶按鍵時,軟件內是否能接收到相應的SysEx信號,以及使用軟件發送SysEx注冊記憶切換信號時,鍵盤是否能做出對應的響應。根據筆者測試,已知的注冊記憶控制相關SysEx信號如下表所示:
| 編碼
| 接收與發送
| 舉例
| 切換注冊記憶庫
| F0 43 73 01 52 26 03 00 00 00 + ASCII編碼的注冊記憶文件路徑 + 00 F7
| 雙向
| F0 43 73 01 52 26 03 00 00 00 55 73 65 72 3A 2F 5B 30 30 30 5D 2E 72 67 74 00 F7表示選擇User:/[000].rgt文件
| 切換注冊記憶按鍵
| F0 43 73 01 52 25 00 01 01 00 01 + 注冊記憶按鍵編號(減一) + F7
| 僅發送
| 按下注冊記憶8時,鍵盤會對外發送F0 43 73 01 52 25 00 01 01 00 01 07 F7
| 切換注冊記憶按鍵
| F0 43 73 01 52 25 11 00 02 00 + 注冊記憶按鍵編號(減一) + F7
| 僅接收
| 接收到F0 43 73 01 52 25 11 00 02 00 07 F7時,鍵盤會自動跳轉到注冊記憶8
|
表 3 注冊記憶控制相關SysEx一覽表
根據上述步驟可以獲知一臺鍵盤是否支持自動注冊記憶切換,以及其支持的具體方法。下面將對兩種不同的切換方法進行簡要介紹。
5.1 通過CC#0/CC#32/PC信號實現注冊記憶自動切換
這部分內容的實現思路參考了YouTube教程《How to create a Control Track for Midifiles On Board, for ALL Yamaha keyboards and CVP pianos》,您也可以直接觀看原視頻。需要指出視頻中的一處錯誤,即CVP系列并不支持這種切換方式,也并非所有雅馬哈編曲鍵盤都支持此方式。具體判斷方法請參考前文。
下面我們將以僅具有一組MIDI輸入輸出接口的鍵盤為例進行講解。
5.1.1 準備工作
該方案與上文所述的方案相似,同樣需要一條MIDI連接線。連接步驟如下:
1. 進入MIDI設置界面。不同的型號操作步驟不同,對于非觸屏型號,一般是按下“Direct Access/直接訪問”+“Function/功能”或“Menu/菜單”組合鍵;對于觸屏型號,一般是在主界面下點按“Menu/菜單”-MIDI。
2. 點擊上方的模板預置名稱(一般默認為All Parts),在列出的預置模板中選擇最后一項“MIDI OFF”來關閉本琴的所有發送和接收,此模板用于關閉自動走帶功能,也可更換一個名字另存到User區域,如“SEQ OFF”。
3. 進入“Transmit/傳輸”選項,將“Multi Pad 4/多功能音墊4”設定成“Port1 Ch16/端口1 通道16” ,并確保只勾選“CC和PC”選項,關閉其余“Note/音符”和“PB/AT”選項。
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圖 14 設置Multi Pad 4的輸出通道
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圖 15 設置Multi Pad 4的輸出信號類型
4. 進入“Receive/接收”選項,將“Port1 Ch16/端口1 通道16”設定成“Keyboard/鍵盤”,并確保只勾選“CC和PC”選項,關閉其余“Note/音符”和“PB/AT”選項。
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圖 16 設置端口1的接收通道(截圖來自Genos2,僅供參考)
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圖 17 設置端口1的接收信號類型[size=13.3333px](截圖來自Genos2,僅供參考)
5. 將MIDI模板另存一個名字(如“SEQ ON”)并退出。此模板用于打開自動走帶。
6. 將所有需要自動調用的注冊記憶庫放置于同一目錄下,確保文件排列順序為您想要的調用順序。可以在文件名中添加數字編號前綴。選定其中一個注冊記憶庫。
7. 將鍵盤后端的MIDI IN/OUT接口通過MIDI連接線直連。
5.1.2 自動走帶信息輸入
在鍵盤處于主界面時,按下“FUNCTION/功能”或“MENU/菜單”按鍵,選擇進入“Multi Pad Creator/多功能音墊創建器”功能,在“EDIT/編輯”選項卡中寫入切換注冊記憶的信號。其中CC#0和CC#32用于選擇具體的注冊記憶庫,PC用于選擇注冊記憶按鍵。換算關系如下:
CC#0的取值 × 128 + CC#32的取值 + 1 = 希望調用的注冊記憶庫序號, PC的取值 = 希望調用的注冊記憶按鍵編號。
如下圖所示,我們希望調用第33組注冊記憶庫第1個注冊記憶按鍵,則CC#0 = 0,CC#32 = 32,PC = 1,隨后每一小節切換一次注冊記憶按鍵,切換序列為2-3-4-3-2。需注意CC#0、CC#32、PC之間需要有微小的時間間隔。
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圖 18 編寫CC#0/CC#32/PC信號的方法
錄入結束后,我們需要進行檢查,確保Multi Pad 4對應的“Repeat/重復”選項處于關閉狀態。最后,我們將當前Multi Pad庫另存為到新文件。
上述操作結束后,我們便獲得了一個包含自動切換注冊記憶數據的Multi Pad庫。其中,前三個Multi Pad鍵位仍然可用于存放正常的演奏樂句,第四個鍵位用于播放自動切換注冊記憶數據。將Multi Pad 4和自動伴奏的“同步開始”功能打開,存入注冊記憶,即可在演奏時實現自動切換注冊記憶。
同樣地,該方法可以搭配樂曲播放來實現自動速度變更,具體方法請見3.3節。
該方法可直接用于PSR-SX系列。對于PSR-SX600,由于沒有五針MIDI接口和分步錄制功能,建議搭配電腦端實現。
5.2 通過SysEx信號實現注冊記憶自動切換
根據筆者測試,注冊記憶控制相關SysEx信號無法從琴上播放的樂曲或Multi Pad中發出。因此,前文所述的使用MIDI連接線直連MIDI IN/OUT端口不適用于這種情況。作為代替,您可以將注冊記憶控制的相關SysEx信號事先輸入DAW軟件,將電腦與鍵盤相連接,通過DAW控制鍵盤的自動走帶。如果DAW支持,可以配合時鐘同步來實現較為精準的走帶。當然,對于有編程基礎的讀者來說,更建議自行編寫走帶程序,以便定制化實現自身需求。
這種走帶方法對于CVP-800/900等系列是有效的。然而,對于僅支持接收注冊記憶按鍵切換SysEx信號的鍵盤(如PSR-S670)而言,琴上的注冊記憶庫狀態無法與電腦端相同步,因此在每組注冊記憶切換完畢后,需要在琴上手動切換到下一組注冊記憶,實現半自動注冊序列切換。由于本節內容實現起來相對復雜,因此不再展開討論,僅為感興趣的讀者提供研究思路。
6 小結
本文共介紹了3種在單排鍵編曲鍵盤上實現自動走帶/注冊記憶自動切換的方法與思路,使得單排鍵也有機會實現雙排鍵強大的自動化功能,為演奏編配復雜的曲目提供了便利。按照本文的思路進行拓展,還可以在Multi Pad里寫入和弦序列和貝司根音,從而為不具備和弦循環器的型號帶來自動和弦與自動轉位功能。將MIDI接口直連的用途還有很多,只要調整好MIDI設置,確保規避信號疊加等問題,各種玩法等待大家探索。
查看演示視頻
適用于Genos2的自動走帶模板(回復可見):
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