Das MIDI-Instrumentarium

Für den Einstieg: Ein MIDI-Keyboard genügt Hauptwerk ist ein flexibles Programm; bereits in Rechnern mit bescheidener Hauptspeichergröße ermöglicht es, bei geringem Zusatzaufwand einige Orgeln zu spielen. Natürlich muss der PC mindestens über eine MIDI-Schnittstelle und Audiokarte verfügen. Um erste Töne live zu erzeugen, wird als einziges externes Gerät ein MIDI-fähiges Keyboard benötigt. Wenn es nur auf einem einzigen Kanal sendet, lässt sich dieser auf der Konfigurationsseite von HW einstellen. Selbst bei dieser einfachsten Konfiguration stellt die Hauptwerk-Software den zugehörigen Spieltisch in allen Details auf dem PC-Bildschirm dar. Register, Koppeln bzw. Setzer-Kombinationsknöpfe sind mit der Maus durch Anklicken zu betätigen. Daneben kann das Ein- und Ausschalten auch über die Rechnertastatur erfolgen. Ein Vorzug von Hauptwerk ist, dass sich die Zuordnung vieler PC-Tasten zu den virtuellen Registerknöpfen durch einfache Texteingaben in der organ.ini-Datei konfigurieren lässt.

Von Mausklick oder Rechnertastatur zum Orgelspieltisch
Virtuelle Knöpfe auf dem Bildschirm oder das PC-Keyboard können jedoch ein Spielgefühl längst nicht so nahebringen, wie echte Registerzüge (Manubrien). Ein erster Schritt in diese Richtung erfordert als Einfach-Ausführung nur je einen einpoligen Schalter, der über das passende MIDI-Interface angeschlossen wird. Die bereits erwähnten Setzer dienen zum Abruf ganzer Registerkombinationen und sind ebenfalls Bestandteil vieler Original-Orgelspieltische. Ihre Hardware-Realisierung ist nicht ganz so einfach, aber durchaus möglich.
Welchen technischen und natürlich auch finanziellen Aufwand man für ein Hauptwerk-Gesamtsystem treibt, hängt von zwei Kriterien ab: Den in Hauptwerk vorgegebenen Spielmöglichkeiten einer bestimmten Orgel, und was man davon in Hardware verwirklichen möchte - das Programm selbst setzt hier vom Prinzip her kaum Grenzen.
Ob klein oder groß - in jedem Falle kann man mit etwas Eigeninitiative eine brauchbare Lösung für einen realen Hauptwerk-Spieltisch schaffen, der sich an der ausgeklügelten Ergonomie originaler Instrumente orientiert. Aber Achtung: Hauptwerk ist nicht fest an eine einzige Orgel gebunden, sondern erlaubt die Nachbildung vieler unterschiedlicher Instrumente im PC. Ein einziges Spieltisch-Layout kann somit unmöglich die Vielfalt an Manual-Zuordnung, Registern, Koppeln, Werkaufteilung, Fuß-Tritten, sonstigen Spielhilfen und anderen Details enthalten. Es ist gewiss sinnvoll, das Instrumentarium für die MIDI-Steuerung in Hauptwerk mit dem zunehmenden Angebot an Orgeln wachsen zu lassen. Dies wird ermöglicht durch eine Reihe von fertig beziehbaren Modulen, die unkompliziert kombinierbar sind.

Datenmischung nach Protokoll
Die überzeugend vielseitigen Möglichkeiten von Hauptwerk sind am besten an einer praktischen Konfiguration zu demonstrieren: Zwei Manuale mit fünf Oktaven und Pedal werden ergänzt durch ein auf das Schwellwerk wirkendes Schwellpedal - eine Ausstattung, mit der man sich bereits in vielen Bereichen der Orgelliteratur tummeln kann.
Bild 1 zeigt die außerhalb des PCs vorhandenen Bestandteile des Spieltisches als Grundstruktur aller MIDI-Befehlserzeuger eines Instrumentes mittlerer Größe. (Zurück mit Pfeiltaste des Browsers).
Hier gilt es ein Problem zu lösen: PCs verfügen fast ausschließlich über einen einzigen MIDI-In-Anschluß, obwohl beide Manuale und Pedal - außer dem Schwelltritt - über je einen eigenen Kanal senden. Deshalb müssen sämtliche von ihnen kommenden Befehle (Note On/Note Off) zu einem gemeinsamen MIDI-Datenstrom vereint werden, nicht zu vergessen zusätzliche Befehle für Register- und Setzer-Schaltung. Da dies streng nach Protokoll vor sich geht, ist eine spezielle Mischeinrichtung, der MIDI-Merger nötig.
Allerdings kann der MIDI-Eingang am PC nur eine bestimmte, nicht einmal sehr große Maximaldatenrate übertragen. Somit besteht Gefahr, dass einzelne Befehle bei polyphonem Spiel mit vielen Registern nicht zeitgenau ausgeführt oder gar verschluckt werden - eine für das Live-Musizieren nicht tragbare Situation. Aus diesem Grund hat der MIDI-Merger die Aufgabe, alle drei Datenströme intelligent zu überwachen und durch momentane Zwischenspeicherung von Befehlen dafür zu sorgen, dass Datenengpässe nicht in Erscheinung treten.

Multi-MIDI-In mit Bus-Eingang
Empfehlenswerter als per Merger einen einzigen MIDI-Eingang bis an die Grenzen seiner Transportkapazität auszulasten, ist der Einsatz eines Multi-MIDI-Interfaces, das die USB-Schnittstelle (Universal Serial Bus) nutzt. Selbst die relativ bescheidene Datenrate des USB1.1-Formates kann weitaus mehr Befehle transportieren als das serielle MIDI-Protokoll.
Ohne Merging der Befehle geht es auch hier nicht; es findet - gesteuert von Hauptwerk - im Rechner statt. Geeignet dafür ist das USB-MIDI-Interface Midisport 4x4 von M-Audio. Es hat bei halber Rackbreite ingesamt vier Ports und passt damit zum Umfang des Instrumentes in Bild 1. Die Spannungsversorgung erfolgt über den USB1.1-Anschluss.
Wer auf Zuwachs setzt, findet im Geräteprogramm der Firma Steinberg das Stand-Alone-Interface Midex8 mit acht Eingängen; es wird ebenfalls per USB1.1-Port mit dem PC verbunden.

Zusammenspiel von Controller(n), Merger bzw. Multi-MIDI-Interface
Je nach Bestückung der Orgel mit Manualen, Pedal, und den von der organ.ini-Datei vorgegebenen Registern und Setzern für freie und feste Kombinationen sind mannigfache Zusammenstellungen von externen MIDI-Geräten denkbar. Bild 2 zeigt die spielfertige Konfiguration von Bild 1. Wenn auch die Zusammenschaltung aller Komponenten zunächst recht umfangreich erscheint, so ist neben dem Stecken von Kabeln nur etwas zusätzliche Lötarbeit an den Verbindungen erforderlich. Der Vorteil dieser Struktur: Sie eignet sich gleichermaßen für viele Orgeln ähnlicher Ausstattung und ist unkompliziert zu erweitern.
Gut erkennbar kommt eine Hauptwerk-Orgel mit nur zwei Befehlstypen aus, wenn man vom Schweller absieht:

- Note-On/Off für Manuale, Pedal (z. B. in den MIDI-Kanälen 1 bis 3)

- Note-On/Off in einem separaten Steuerkanal für die Register (üblicherweise MIDI-Kanal 4)

- Program Change-Befehle für alle Setzer (freie und feste Kombinationen), die Manualen und Pedal zugeordnet sind

Gleich mehrere Aufgaben erfüllen die in der Konfigration verwendeten Platinen CTM64, die steckfertig von der Firma Doepfer angeboten werden:

- Mergen der Note-On/Off-Befehle am Ausgang des Schwellwerk-Manuals mit den Controller-Meldungen vom Fußschweller

- Übernahme der gesamten Registersteuerung per Note-On/Off im MIDI-Kanal Nr. 4

- Zusammenfassung aller Program Change-Kommandos von den Setzer-Tastern, die den Manualen und dem Pedal zugeordnet sind. Deren Note-On/Off-Kommandos treffen dagegen über den Merge-Eingang ein.

MIDI-Befehle aus dem PC
Die Concert-Edition von Hauptwerk 2.10 kann MIDI-Befehle erzeugen, mit denen sich externe Einrichtungen (Manubrien, Setzer) z. B. per Hubmagnet steuern lassen. Außerdem ist die Erzeugung aphanumerischer Texte möglich, die zur Beschriftung von Registern in wechslender Form dienen können. Hauptwerk verfügt zu diesem Zweck über einen umfangreichen vorkonfigurierten Befehlsvorrat. Diese Option ist im abgebildeten Schema nicht berücksichtigt.