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MIDI基礎知識         ★★★
MIDI基礎知識
作者:佚名 文章來源:網絡 點擊數: 更新時間:2007-1-19 21:47:30


標題:MIDI基本知識 MIDI技術的基本概念在國內從來沒有被反復強調過,然而也就是這些最基本的概念,貫穿了MIDI應用的前前后后。一旦記住和領會了這些基本概念,MIDI的軟件、硬件使用就變得簡單了。無論那一家公司的MIDI產品,其最核心的設計原理總是一樣的。我們在很多朋友的提問中發現,多數問題其實是由于他們沒有把握住那些始終不變基本概念,反而把簡單的問題復雜化了。有些常識,相信許多朋友也明白,但問題臨頭就忘了。我們將用一些最直接的文字來向您解釋。如果在我們的文章里有不盡人意之處,或有疑問,請聯系我們。一. MIDI基本原理就MIDI信號(或數據)本身而言,不過只是一堆數據而已,沒有任何的聲音。是Music Instrument Digital Interface的縮寫,意思是:音樂設備的數字化界面(或連接)。我們可以把一大堆樂器的音色先錄下來,然后每個音色給它一個編號。比如Acoustic Piano編號為00。接著再給所有的音高也用一串編號表示(因為我們通常用的是12平均律),比如C3音我們編號為00。剩下就是音符的時值問題,我們可以把8分音符編號為60。好, 現在如果要一個原聲鋼琴8分音符的C3音,就可以用一串數字“00 00 60”來表示。(這就好比一種語言,只不過全是數字。但話說回來,如果當初先輩們不把鋼琴這樣樂器稱為“鋼琴”,而叫它“零零”呢?我們今天豈不也會說:“孔祥東的‘零零’彈的是好!”:)問題是,如果我是按我的辦法把樂器編號的,你是按你自己的辦法,那么我設計出來的MIDI樂器就沒法和你的MIDI樂器共同工作。(我就不喜歡把Acoustic Piano編號為00,編成99不行嗎?)最后,一些大的MIDI設備廠商共同制定了一套MIDI標準,無論各家如何開發自己的產品,其基本設計必須參照這套MIDI標準協議,這就是我們常說的“GM標準”(Gerneral MIDI)。實際上,還有更多的數字代表不同的含義,用以表現音樂的各種色彩。可以想象,那數據量極大的。如果我們把很多樂器排列、基本發聲規律等全部列出,并用相應的數字來編號,就可以得到幾張表格。如果MIDI樂器和電腦都采用這套表格,那么電腦和MIDI樂器就可以“溝通”了。但GM標準是一項工業標準,它規定的是一些最基本的規則,而且各大廠商各有一套對樂器、音色、音色表達的研究辦法,造成成本不一,所以GM標準留了很大的余地允許廠商把自己的開發成果放入MIDI設備。最早的就是Roland的GS(General Standard)標準,后來又有YAMAHA的XG(Extended MIDI)標準。這些表格通常稱為“MIDI Mapper”(MIDI映射表),它們不僅是用戶需要的,每一臺MIDI設備內部也會需要相應的映射表來做解碼,如此才能讓該設備正確工作。然后,MIDI信號通過設備內部的解碼程序,再經過振蕩器、濾波器、ADDA轉換器、信號放大器等元件,將純粹的數據變成可以聽到的聲音。并且,這些元件的工作方式都允許被用戶來控制。可想而知,MIDI信號在變成聲音的過程中,如果有一個地方不同,那么同一MIDI信號在不同的設備上出來的聲音就不同!二. MIDI Mapper(MIDI映射表)需要設置?Windows95以后,我們一般無須關心MIDI映射表的問題。而在這前,必須要作些設置才行,否則你無法用電腦玩MIDI。看過問題“一”,您會明白,所有的MIDI設備都會有相應的MIDI映射表,并且在你的電腦里也要有相應的MIDI映射表。其中的一張表,里面包含的是MIDI設備的音色排列。無論這些音色是如何排列的,電腦和MIDI設備也只認這些樂器音色的排列編號。您這就會想到:一臺音源器里的音色有那么多,我們怎么能很方便的拿出某個音色用?其實這個問題您沒必要太關心。其實,目前通行的MIDI設備標準并不多,而且都建立在GM基礎上的,所以在電腦里有一張最基本的GM標準的樂器排列表。其它的XG、GS,都只是GM的所謂“擴展”,而且它們作為工業標準,其基本標號格式已被固定了。如此一來就完全可以固定在windows的驅動程序中,由電腦自己去完成。有時候您會發現這些音色表在電腦里可以改動,難道你的MIDI設備已經那么智能化了?...非也!一般在電腦里的音色映射表是一張標準化的,你“改”過以后生成的是另一個表,內部記錄了一些你改動的內容,使用時最后還是會回到那張原始映射表(它是不會變的!)。三. 為什么MIDI設備總是與數字“8”有關?您可能早已注意到這一現象,不過它并無如何“特殊”意義,只是程序編碼上方便而已,因為MIDI程序內通常采用16進制編碼,再自動轉換為2進制進行工作。(你可以看看“MIDI技術”欄目中的有關文章)每128個樂器音色為一個Bank(音色庫);哪怕一個Bank里只有一個音色,也是排滿128個號碼。(自己做音色庫的可得仔細這點) 要注意的是,編號從0-127或1-128,總數都是128,目前沒有統一使用其中的一種,您可要留心設備說明書了,否則在選音色時會相差一個數。目前的MIDI設備一般不會只有一個音色庫,但最多不會超過128個音色庫。如果音色庫多,選音色是很繁的。隨著MIDI軟件的完善,這問題也就很簡單了。多數MIDI軟件會為你做好最常見的一些MIDI設備的音色菜單,你只要看著音色名稱選就可以了。(以前,選音色庫實在是很討厭,要通過該設備的系統碼來調用才行。) 如Cakewalk里,只要不是非常冷門的牌子、型號,幾乎都有了。標準控制碼(Controller)也是128個,并且大部分目前都空著,留給廠商自己去定義。音量、音符力度等等,最大范圍是到128,(至于128以內是如何分檔的、達到128時聲音有多大、效果提到128時有多大...都由廠商各自制定!)。相位(Pan)一般在64時代表0位置(即中間),0代表聲道的最左邊,128代表最右邊。依此類推。四. 什么是“MIDI文件”?在PC機上,凡是文件后綴為“.mid”的文件,都是“MIDI文件”,而且是“標準MIDI文件”。只要不是什么專用的MIDI軟件,這種“.mid”可以在任何MIDI軟件里打開、編輯、存盤。“文件后綴”是計算機術語,代表文件的類型、格式。(文件的名稱好比一個人的名字,而“后綴”就表示他是黃種人還是白種人。) 不同后綴的文件需要在支持、兼容該格式的軟件上才能打開。如果你的電腦里看不到文件的后綴,可按以下步驟來做:1、打開Windows95的“資源管理器”(Windows Explorer)2、在工具欄的“查看”(View)欄下有個叫做“功能項”(Option)的,打開它,會出現一個對話框。3、該對話框內從上到下有5個選項,只選擇第一個和最后一個就行了。4、按OK退出后,文件后綴就可以看到了。在Windows98中稍微有些不同,按照上面說的仔細找一下就能搞定。除“.mid”標準MIDI文件外,還有一些非標準MIDI文件。如Cakewalk的“.wrk”文件、Band-In-a-box的“.sgu”文件。這些MIDI文件都是由軟件開發商自己制定的文件格式,在這些文件里可以記錄一些“.mid”文件無法記錄的內容。如:“.mid”文件里可以在編輯時插入音頻軌道一起處理,但無法把音頻內容存盤保留,在Cakewalk里必須將文件存為后綴是“.bun”的文件才行,但“.bun”文件只能在Cakewalk 4.0以上版本才能打開,非Cakewalk軟件更不允許。注:“.mid”文件又分兩種:Fromat 0 和Format 1。五. MIDI信號是如何傳送的?MIDI信號無論從哪兒傳到哪兒都是有時間先后的,就象音樂一樣,隨時間的推移,音符一一“流”出才能聽到完整的曲子,我們稱為“MIDI數據流”。每一組MIDI數據都包含自己的時間碼,并且所有的時間碼都是相對的,只表示誰先走、誰后走,MIDI設備接受、處理時也會絕對遵守“先來后到”的原則。MIDI設備在接收到MIDI數據時,首先會判斷:哪些數據是給“自己”的,然后收下,交給內部其它程序處理;如果不是的,就通過MIDIThru或MIDI輸出口送出,交給下一臺設備;... 。(這些要求都可以在軟件里由用戶設定的,每一軌道的MIDI數據都會包含這種“要求”。)MIDI設備通過MIDI線、MIDI盒連接起來,一般總是會連成一個封閉的環路(Echo),也就是說:從電腦的MIDI接口輸出,無論接過什么MIDI設備,最后總有一路線該回到電腦的MIDI接口。當然,在一些小型的現場,也可以連成不封閉式的。MIDI設備的連接上,總是MIDI輸出對應MIDI輸入、輸入對應輸出。MIDI Thru,作為MIDI信號經過口(其實就是轉接口):送入該設備輸入口的、未處理的MIDI信號,一般可以通過MIDI Thru口送出至下一設備。如果電腦軟件里沒有做相應的設置,那么MIDI信號會被全部送入下一設備。

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