В современной музыкальной индустрии и при разработке звукового ПО ключевое значение имеет надежная и универсальная работа с протоколом MIDI. С появлением новых стандартов и требований к обработке звуковых данных актуальными становятся инструменты, способные обеспечить высокую производительность, гибкость и совместимость с разными операционными системами и устройствами. Одним из таких инструментов является библиотека Libremidi, достигшая версии 5.3.0 и предлагающая разработчикам и музыкантам мощный и современный механизм для управления MIDI-данными.
Libremidi — это кроссплатформенная C++ библиотека, использующая возможности стандарта C++20, которая работает с реальным временем и MIDI-файлами, обеспечивая поддержку как MIDI 1, так и MIDI 2. Проект представляет собой переработку и синтез двух предыдущих библиотек — RtMidi и ModernMIDI, с добавлением современных технологий и архитектурных решений, а также интеграцией поддержки MIDI 2 через cmidi2. Это позволяет добиться стабильной и расширенной работы с протоколами, обеспечивая удобство для разработчиков, музыкальных приложений и оборудования. Версия 5.3.
0, как часть эволюции проекта, включает множество улучшений и нововведений, существенно расширяющих функциональность и стабильность библиотеки. Одной из важных особенностей стало более глубинное отображение USB идентификаторов устройств в среде Linux с использованием ALSA и udev. Это позволяет более точно управлять подключениями и диагностировать MIDI-устройства, что крайне полезно при работе со сложными системой аудиооборудования или при интеграции в студийные комплексы. Также версия 5.3.
0 принесла поддержку PipeWire и JACK UMP — современных универсальных MIDI протоколов, что требует наличия PipeWire версии 1.4 и выше. Благодаря этому обеспечивается низкая задержка, улучшенная синхронизация и повышенная надежность передачи музыкальных данных по сети или внутри программной среды, что особенно актуально для профессиональных аудиоприложений и студийной работы. Нельзя не отметить переход на использование stdx::error для обработки ошибок в ядре библиотеки вместо исключений. Этот подход обеспечивает более детальную и стабильную диагностику возможных проблем, снижая риски сбоев при выполнении.
Такая система совместима с будущими стандартами C++26 и показывает ответственность разработчиков по отношению к качеству и готовности к долгосрочному развитию комплекса. Полная поддержка MIDI 2 стала заметным шагом для Libremidi. На версии 5.3.0 MIDI 2 реализован на всех основных десктопных платформах: Windows, macOS и Linux.
В частности, на Windows MIDI 2 поддерживается через Windows MIDI Services, для которых используется Developer Preview 9 проекта Microsoft. Такое новшество позволяет использовать современные особенные возможности MIDI 2, в том числе расширенное управление контроллерами и передачу универсальных MIDI пакетов (UMP), создавая новые возможности для творчества и программной обработки музыкальных данных. Удобство интеграции обеспечивается не только поддержкой C++ API, но и расширенным набором биндингов для других языков программирования и платформ. Библиотека предлагает официальные Python и Java биндинги, а также поддержку Haskell, благодаря сообществу разработчиков. Это значительно облегчает внедрение Libremidi в проекты с разной архитектурой и требованиями, учитывая популярность перечисленных языков в музыкальном программировании и исследовательских задачах.
Интересной инновацией стала реализация возможности получать необработанные данные MIDI, что позволяет отказаться от автоматической обработки System Exclusive сообщений (SYSEX). Для профессионалов, которые хотят иметь максимальный контроль над потоками передаваемой информации и использовать нестандартные протоколы или собственные форматы, это незаменимый инструмент. Возможность работы с сырыми данными повышает гибкость и расширяет спектр применения библиотеки. Особое внимание заслуживает метод работы с компьютерной клавиатурой в качестве MIDI-контроллера. Этот метод позволяет связывать сканкоды с MIDI-картами, что открывает новые пути для быстрого создания прототипов или использования в образовательных целях, где нет возможности или необходимости в полноценном MIDI-оборудовании.
Для сетевых приложений реализована поддержка передачи как MIDI 1, так и универсальных MIDI пакетов через OSC (Open Sound Control). Это важное направление для современных цифровых звукозаписывающих студий и диджейских сетапов, где требуется синхронизация или обмен MIDI-данными между удалёнными устройствами или программами через сеть. Историческое развитие Libremidi демонстрирует неуклонный рост качества и количества поддерживаемых функций. С момента первых доступных версий была выполнена смена парадигмы в обработке времени: теперь всюду используются целочисленные таймстемпы в наносекундах, что гарантирует высокую точность и согласованность по времени распространения событий. Также разработчики внедрили возможность индивидуального выбора стратегии отметки времени — от относительных показателей до абсолютных монотонных таймеров — что удобно для специфических систем и сценариев использования.
Свежими дополнениями стали и улучшения для мобильных платформ. Например, возвращена поддержка iOS с помощью специалистов сообщества. Это важно, потому что мобильные устройства постоянно набирают популярность как инструменты для музыкального творчества и выступлений, а значит Libremidi становится универсальным решением практически для любых платформ, поддерживающих MIDI. Продуманная архитектура библиотеки предусматривает множество настроек и конфигураций для внутренних бекендов, помогая оптимизировать производительность и минимизировать задержки в зависимости от конкретных условий использования. Возможность совместного использования контекстов между входами и выходами MIDI дает преимущество, когда нужно минимизировать создание избыточных ресурсов при работе с JACK или другими звуковыми серверами.
Для разработчиков применена концепция использования дескрипторов вместо индексных идентификаторов для открытия MIDI портов. Такое решение увеличивает устойчивость приложений при подключении и отключении MIDI-устройств, предотвращая случайные ошибки из-за динамических изменений в окружении. Интеграция с ALSA на Linux получила дополнительную надежность и гибкость за счет загрузки библиотек libasound и udev во время выполнения, а не на этапе компиляции. Это позволяет создавать приложения, которые совместимы как с новыми, так и со старыми версиями Linux, упрощая разработку кроссплатформенного софта. Развитие проектной документации и появление разнообразных примеров кода делают использование Libremidi доступным даже для тех пользователей и разработчиков, которые только начинают знакомиться со спецификой работы с MIDI протоколом.
Это способствует более быстрому внедрению и грамотному использованию всех возможностей библиотеки. Libremidi — это не просто библиотека, а целая эко-система, в которой учитываются как требования профессиональных музыкантов, разработчиков музыкального ПО, так и потребности образовательных и исследовательских проектов. Ее использование способствует созданию новых музыкальных гаджетов, программных инструментов, систем звукозаписи и живого исполнения, поддерживая современные стандарты и инновационные форматы MIDI 2. Поддержка сообщества, активная работа разработчиков и открытость к сотрудничеству приводят к постоянному росту функций и повышению качества Libremidi. Ее интеграция в различные приложения и проекты, начиная от музыкальных визуализаторов, заканчивая крупными цифровыми аудиопросессорами, демонстрирует универсальность и надежность этого инструмента.