Float32
Float 32 bit, этот тип данных может хранить в себе действительное число c плавающей запятой в диапазоне от -3.4*1038 до +3.4*1038. Этот способ выражения действительного числа отличается от простого целочисленного типа. Но зато он позволяет закодировать более точные данные. Часто этим типом данных кодируют уровни фейдеров, вы можете определить диапазон фейдера от нуля до единицы, а вот точность позиционирования фейдера в этом диапазоне может быть огромной, но зачастую производители ограничиваются двумя знаками после запятой.
String
Этот тип данных передает строку, закодированную в формате ASCII. С помощью этого типа мы можем передать имя объекта или целое сообщение. Очень часто этот тип используется на системах дистанционного управления по OSC. К примеру, пульт может передать по OSC информацию об имени Cuelist, который назначен на конкретный фейдер.
Blob
Binary Large Object. Это тип данных, который передает оригинальный массив байтов. Очень часто его используют для передачи изображений, звука и видео.
Bool
Boolean это логический тип данных, который может передать либо ложь, либо истину. Самое распространенное его использование описание состояния переключателя, который может быть либо включенным (истина), либо выключенным (ложь). На самом деле, в типологии OSC этот тип данных разделен на две части, каждая из которых несет в себе конкретное состояние. Я объединил их воедино, дабы облегчить понимание этих типов.
Impulse
Это не совсем тип данных как таковой, так как он не несет в себе информации о состоянии аргумента, он инициализирует событие. В описании OSC протокола этот тип описывается как Bang. Частое его применение, когда вам нужно передать событие о действии, скажем, открытие страницы или любое другое событие без необходимости передачи конкретной информации в аргументе.
Null
Это пустой тип данных, который не содержит в себе ничего. Используется довольно редко, но как дополнительная опция присутствует.
Итак, давайте еще раз вспомним, из чего состоит OSC сообщение. Первая часть это IP адрес клиента и номер его порта, на который нужно доставить OSC сообщение. Вторая его часть это адрес. И третья часть аргумент. Схематически это будет выглядеть следующим образом.
Как видно на схеме, чтобы передать состояние кнопки Flash фейдера номер один на световую консоль Eos, мы должны указать сетевой адрес и порт пульта 192.168.1.101:5004. Далее нужно указать адрес необходимой кнопки, состояние которой мы хотим передать, /eos/fader/1/flash и по итогу передать аргумент типа Boolean, если кнопка должна быть нажата, то аргумент равен True, если кнопка отпущена, то аргумент равен False.
Итак, резюмируем особенности OSC протокола.
OSC протокол базируется на интерфейсе передачи данных Ethernet. А это дает сразу несколько преимуществ. Для передачи такого сигнала мы можем использовать стандартное сетевое оборудование, которое намного распространеннее и доступнее, чем специализированные карты синхронизаций. По Ethernet мы можем передать сигнал практически на неограниченное расстояние, используя при этом разные способы передачи сигнала, как по радиоканалу, по оптике, так и по витой паре.
OSC использует протокол передачи данных UDP и TCP. Эти протоколы обязывают нас указывать IP адрес и порт клиента, что дает нам множество преимуществ. К примеру, мы можем на одном сетевом клиенте синхронизировать несколько приложений одновременно, используя один и тот же IP адрес, но при этом разные порты. Это также позволяет нам настраивать сложные маршруты, делить OSC сигнал или получать на одного клиента сообщения с разных источников без использование дополнительного оборудования, так как этот функционал уже заложен в сетевых протоколах группы TCP/IP.
OSC не регламентирует адрес к управляемым параметрам, каждый производитель может создать свою индивидуальную схему, которая будет максимально удобна для управления конкретным функционалом. OSC регламентирует лишь правила описания этого пути, который базируется на URL системе.
OSC позволяет передавать по заданному адресу аргумент, который может содержать разные параметры и типы данных. OSC также позволяет передать исходные байты данных для передачи в OSC сообщение изображения, звука и видео.
Я считаю, что OSC самый функциональный и современный протокол синхронизации, с помощью него можно построить сложнейшие системы генеративной синхронизации с большой скоростью передачи данных. При этом, как я уже говорил, благодаря тому, что этот протокол базируется на физическом интерфейсе Ethernet, OSC наследует все преимущества передачи данных по этому интерфейсу. Что делает его намного привлекательнее перед остальными командными типами протоколов синхронизации.
Я считаю, что OSC самый функциональный и современный протокол синхронизации, с помощью него можно построить сложнейшие системы генеративной синхронизации с большой скоростью передачи данных. При этом, как я уже говорил, благодаря тому, что этот протокол базируется на физическом интерфейсе Ethernet, OSC наследует все преимущества передачи данных по этому интерфейсу. Что делает его намного привлекательнее перед остальными командными типами протоколов синхронизации.
ALTERNATIVE SYNC PROTOCOLS
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.
RTP-MIDI (Apple MIDI)
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.