ＧＭ規格と標準ＭＩＤＩファイル規格

ＭＩＤＩ音源とＧＭシステム・レべル１

ＧＭによる標準化

［ＧＭの主な仕様］

	音色
	ＧＭ音源の２つ目の特徴は、どの楽器でも同じ音色で演奏できるように、内蔵する音色と呼び出し方（音色の配置）が決められています。メロディパートは１２８種類の楽器が定義され、MIDIのプログラムチェンジを使って音色を変更します。１０チャンネルは、鍵盤に４７種類の音色が定義されていて、ノートナンバーで目的の音が鳴るようになっています。ただし、あくまでも楽器ですから、同じピアノでもでてくる音は音源ごとに個性的なものとなっています。せめて同じ楽器での演奏が、標準化できる限界ということです。
	同時発音数
	同時に音を鳴らすことのできる音の数のことです。ド・ミ・ソの和音を弾くと同時に３つの音がでています。ＧＭでは全体で２４音以上出せるということが、ここで規定されています。アコースティック楽器の場合は、ベースなら４本、ギターなら６本の弦があり、それぞれの弦が個別に発音できるので、当時に４音、６音ならすことができることとなります。ピアノなら同時に８８音もの発音が可能ですが、電子楽器の場合はもっと効率的に作られています。同時発音数が２４（２４ボイスともいいます。）となっている音源は、内部に２４個の発音回路が用意されていて鍵盤が押されると空いている回路を使ってその音を出します。
	このように限られた数の発音回路を使い回していく仕組みを、ダイナミック・ボイス・アロケートといいます。ここでの注意は、音色の中には複数の音色を組み合わせて１つの音を作っている場合もあるという点です。また、必ずしも鍵盤を押している間だけ音がでているとは限りません。鍵盤から離すとすぐに消えるものもあれば、少しずつ減衰しながら消えていくものもあります。発音回路が開放されるのは、実際に音が消えた後になります。
	ボイスアサイン
	ＧＭ音源は全部で１６パートを同時に演奏できます。先ほどの同時発音数は格パートの発音数ではなく１６チャンネル全体の発音数で、これが全体で２４以上です。ＧＭ音源では、全チャンネルにわたってダイナミック・ボイス・アロケートを行い、個々の発音回路は必要に応じたチャンネル／音色／音程に、動的に割り当てられていくようになっています。当然、全部使い切ってしまうことも考えられます。ＧＭではこのような場合を想定して、チャンネルに優先順位をもうけています。つまり、優先順位が低いとことによっては鳴らないかも知れません。
	１０チャンネルは、全体の基礎を作るリズムのパートですので最優先となっています。あとは自由ですが、主旋律など絶対に落とせないものは、小さいＭＩＤＩチャンネルに割り当てるようにします。
	次にリズムチャンネルの仕様について、ここでは音の長さという概念はなく、鍵盤を離すというノートオフは無視されます。
	また、シングルアサインが望ましいとありますが、これは同じ音は同時には鳴らないことを意味しています。つまり、シングルアサインの機種は、同じ発音回路を使って音を出すので、前の音を止めてから、次の音がでるという動作になります。
	これは、少ないボイス数でやりくりすると同時に音の長さの概念がないリズムパートで、ミュートが行えるようにしています。同時発音数の少ない音源では、デフォルトはシングルアサインが一般的ですが、６４音クラスになるとメロディパートと同じ扱いになっていることが多い。
	さらに、オルターネイトアサインというのは、異なるキー番号でもシングルアサインと同じような動作をすることです。たとえば、ハイハットは４２番のクローズ、４４番のペダル、４６番のオープンの３種類の音色が用意されていますが、楽器としては１つですから、オープンハイハットの後にクローズハイハットを叩くと、オープンハイハットの音を止めてクローズハイハットの音が鳴るようになっています。ホイッスル、トライアングルなども同様な理由で、同時なはならないようになっています。

MIDIメッセージ

［受信が義務づけられているMIDIメッセージ］

	ノートオン／ノートオフ
	鍵盤を押す／離すという、一般的なメッセージです。
	プログラムチェンジ
	音色を選択するメッセージで、０から１２７の番号で音色を選択します。変更はメッセージを送った後の音から反映されます。音色以外のパラメータはそのまま保持されます。
	コントロールチェンジ
	キーボードに付いているいろいろなツマミやスイッチ、ペダルの動きを伝えるメッセージで、ＧＭでは以下のものに対応しています。
		モジュレーションディプス
		キーボードの場合、よく丸いホイールとかレバーが付いていますが、その中で音程を微妙に揺らす効果のあるものをモジュレーションホイールと呼んでいます。１番のコントロールチェンジは、この動きに相当するモジュレーションノーションのかかり具合を調整するもので、０から１２７（最大）の値をとります。
		ボリューム
		チャンネル間の音量バランスを調整するための７番のコントロールチェンジで、０から１２７（最大）の値をとります。
		パン
		パンパットともいいますが、左右のチャンネルのバランスを調整するためのツマミで１０番のコントロールチェンジが割り当てられています。０が左端、６４が中央、１２７が右端になります。なお、１０チャンネルのリズムパートには、あらかじめ個々の音色の定位がプリセットされています。
		エクスプレッション
		演奏表現上の音量変化を調整するための、１１番のコントロールチェンジです。動作はボリュームと同じで音量を変化させます。クレッシェンドやデクレッシェンドなどのアクセントはこちらで、全体のバランスはボリュームというように使い分けます。
		ホールド１（ダンパー）
		ピアノのダンパーペダルに相当するコントロールチェンジです。０〜６３でオフ、６４〜１２７でオンという動作になります。
		データエントリ
		次のＲＰＮ（レジスタードパラメータナンバー）でセットする値を、コントロールチェンジの６番（ＭＳＢ：上位７ビット）と３８番（ＬＳＢ：下位７ビット）で指定します。
		ＲＰＮ（レジスタードパラメータナンバー）
		データエントリーで指定する値を音源のどのパラメータにセットするのかを指定するコントロールチェンジです。操作の際には、まずこちらでパラメータ番号をセットして、次にデータエントリーで値をセットします。ＲＰＮで指定するパラメータ番号は１００番のコントロールチェンジで上位７ビットを、１０１番のコントロールチェンジで下位７ビットを指定します。ＧＭ音源用に用意されているのは、以下の３つのパラメータですが、後半の２つのチューニングはまず使うことはありません。

	モードメッセージ
	＊「リセット・オールコントローラ」と「オールノートオフ」の２つのモードメッセージをサポートしています。コントロールチェンジと同じく見合わせなので、シーケンサーによってはコントロールチェンジの延長（１２７番と１２３番）として扱っているかもわからないものです。 ＊「リセット・オールコントローラ」は、各種コントローラを初期値に再設定するメッセージで、以下のような値に再設定されます。 ＊「オールノートオフ」は、そのチャンネルで鳴っている音をすべて止めるメッセージです。

	ピッチベンド
	音程を変化させるピッチベンドは−８１９２〜０〜８１９１の値をとり、０で変化なし。最大値と最小値で、ピッチベンドセンシティビティでセットした幅に変化します。
	チャンネルプレッシャー
	鍵盤を押さえた後、さらに鍵盤を押し込むことによって発生するイベントです。これが実際にどんな結果になるのかは楽器次第ですが、ＧＭではこの機能に何を割り当てるのかまでは決められていないので、使わないというのが原則です。
	ＧＭシステムメッセージ
	ＭＩＤＩそのものとは独立した規格のＧＭであるが、唯一このメッセージはＭＩＤＩ本体に関係しています。「ＧＭシステムオン」は、発音中の音を止めて内部パラメータを初期状態にセットします。つまり、ＧＭモードで電源を入れた状態になります。「ＧＭシステムオン」は、その音源の本来の動作モードがＧＭ以外である場合に、本来のモードに戻るメッセージです。ＧＭ専用音源の場合は、このメッセージは無効です。

ＧＳ規格とＸＧ規格

	ＭＩＤＩチャンネル
	標準では、ＧＭと同様１０チャンネルにリズムパートが割り当てられていますが、この割り当てが自由に変更できます。リズムパートを２つにすることもできます。
	音色数
	ＧＭでは１２８種類のメロディ楽器と１種類のリズムパートしかありませんでしたが、バンクセレクトを使って、さらに多くの音色を選択できます。ＧＭの基本はバンク０に配置されています。
	音色のコントロール
	ソテヌートやソフトペダル、データインクリメント／ディクリメント、ホルタメントタイムなどのコントロールチェンジをサーポートします。また、各メーカーが自由な機能を割り当てられるノンレジスタードパラメータを使って、音色を自由に変更できます。
	同時発音数（ＸＧ）
	ＸＧでは、３２音以上であることを規定しています。
	エフェクト
	ＧＭでは、内蔵エフェクトに関する規定はありませんが、リバー部やコーラスなどが規定され、コントロールチェンジの９１番でリバーブ、９３番でコーラスの係り具合が調整できます。ＸＧではさらに９４番に切り替え可能なバリエーションエフェクトを定義しています。
	外部オーディオ
	ＸＧのオプションでは、マイクやラインなどが入力できたり、リバーブなどの内蔵エフェクトを付加することも可能です。