《MIDI原理與開發(fā)應(yīng)用》筆記第一章計算機音樂概論MIDI〔MusicalInstrumentDigitalInterface〕協(xié)議進展過程：1983MIDI1.01990Roland公司：GS標準1991GeneralMID〔GM協(xié)議，規(guī)定MIDI音色排序表，收錄常用168128種音色1994YAMAHA公司：XG音源標準數(shù)字聲頻主要格式擴展名Aiff(AudioInterchangeFileFormat)Au(Audio)Mp2Mp3Mp4oggRm(RealMedia)Ra(RealAudio)Voc(Voice)Wav(Waveform)Wma(WindowsMediaAudio)

說明Apple計算機上的聲音文件存儲格式Sun,NeXT公司的聲音文件存儲格式MPEG-1AudioLayerI,IIMPEG-1AudioLayerIIIMPEG-4Audio/VideoOggVorbis的聲頻文件格式RealNetworks公司的流式媒體文件格式RealNetworks公司的流式媒體文件格式CreativeLabs公司的聲音文件格式Windows承受的波形聲音文件存儲格式Microsoft公司的流式聲頻文件格式Wav格式：PCMWAV文件是音質(zhì)最好的聲頻文件格式。承受44.1kHz16bitWAV音質(zhì)可以與CD音質(zhì)相差無幾。Mp3格式：12：1壓縮比，接近CD音質(zhì)Mp3PRO，在根本不轉(zhuǎn)變文件大小的狀況下改善原先的Mp3文件音質(zhì)。Wma格式：支持流技術(shù)，即邊讀邊放，實現(xiàn)在線播送。壓縮率18：1，還可通過DRM參與防復(fù)制功能，可用來保護版權(quán)。依據(jù)碼率和取樣率的不同，WMAMP3音質(zhì)各有凹凸。Ra/Rm/Rmx格式：匿文件真實網(wǎng)絡(luò)地址，從而供給只播放不下載的賞識方式?；跀?shù)字聲頻技術(shù)的音樂制作方法樂理根底人耳感知范圍：20Hz-20kHz樂音的三〔四〕大要素：響度〔振幅大小打算、音高〔振動頻率——基頻打算、音色/音品〔聲音的頻譜成分打算、時值〔具有相對性〕基他基頻整數(shù)倍的頻率為泛音?；舸蛩懵曊{(diào)，泛音打算音色。節(jié)拍：2/4表示以四分音符為一拍，每小節(jié)二拍。速度TempJ=120表示每分鐘演奏120個四分音符。這種速度下，每個四分音符時值為0.5秒?？楏w：由主旋律〔音樂主線條，副旋律〔主旋律陪襯，和聲層，低音層〔支撐音樂奏層〔一般由打擊樂、短樂或噪聲組成，穩(wěn)定音樂的行進速度，襯托音樂氣氛〕等組成。MIDI技術(shù)詳解MIDI硬件標準MIDI接口包含3種不同的連接器：IN，OUT，THRU〔穿越，用于菊花式鏈接多個MIDI設(shè)備。菊花式鏈接設(shè)備：1的THRU2IN2的THRU3IN。1的OUT2IN2的OUT3IN。MIDI把握器：當作樂器使用的一種設(shè)備，它能把演奏轉(zhuǎn)換成實時的MIDI數(shù)據(jù)流。MIDI音序器：允許MIDI數(shù)據(jù)被捕獲、存儲、編輯、組合和重奏的裝置。MIDI數(shù)據(jù)流是單向異步的數(shù)據(jù)位流，常由MIDI把握器產(chǎn)生，比方樂器鍵盤、吉他等；也MIDI音序器產(chǎn)生。MIDI合成器原理音樂合成器〔音源：對MIDI有兩種合成方法：頻率合成方式和波形表合成方式。FM合成方式：通過組合各種波形產(chǎn)生復(fù)合樂音，來模擬各種樂器的聲音。有好的聽覺效果但難以產(chǎn)生逼真的樂音，有些樂音則幾乎不能產(chǎn)生。真實樂器聲音波形的記錄可以是有限的樣本，例如：鋼琴有88個音階或鍵，一般僅需對其812個-24個琴音進展采樣并存儲，利用這些音的采樣值并協(xié)作不同的回放速度就可以產(chǎn)生出全部的88個音。MIDI信息標準GeneralMIDIMIDI128種音色〔16組樂8種樂器音色47種打擊樂器在鍵盤上的對應(yīng)位置。其中打擊樂使用第101-911-16號通道。MIDI182180H4位用來表示這個MIDI3位MIDI80H。MIDI消息分為通道消息和系統(tǒng)消息。通道消息：分兩種。通道聲源消息：它攜帶著演奏數(shù)據(jù)。通道方式消息：表示合成器響應(yīng)MIDI數(shù)據(jù)的方式。系統(tǒng)消息：分三種。系統(tǒng)公共消息：它標識在系統(tǒng)中的全部接收器。系統(tǒng)實時消息：它用于MIDI部件之間的同步。系統(tǒng)獨占消息：這是廠商的標識代碼。消息格式：xmnnkk〔1個狀態(tài)字節(jié)+2個數(shù)據(jù)字節(jié)〕Xm8MIDI16MIDI通道。Nn：數(shù)據(jù)字節(jié)。代表音符號、把握號等，取值0-127。Kk：代表按鍵、釋放鍵力度〔音量〕等，取值0-127。例如：〔1〕936068：音符開，46068?！?〕836068：音符關(guān)，46068。〔3〕93600：相當于〔2〕C240 340號音色〔小提琴音色編號。MIDI文件：由一個頭塊HeaderChun〕和緊接著的一個或多個音軌塊TrackChunMThd為標志，音軌塊以MTrk為標志。MIDI文件的塊構(gòu)造：類型類型4字節(jié)長度4字節(jié)數(shù)據(jù)〔規(guī)定的〕長度4d54686400000006ffffnnnnddd講解：4d54686”是ASCIIMTh0000000”說明之后有6個字節(jié)?！癴fffMIDI01為多音軌文件，格式2為多音序器音軌文件?！皀nnn”表示音軌塊個數(shù)。“dddd”定義了MIDI大事的時間格式類型。音軌塊數(shù)據(jù)：由一對或多對<delta-time>+<event>組成。<delta-time>是必需的，它指前一個大事到該大事的時間間隔，單位為tick。在連續(xù)的音軌塊數(shù)據(jù)流中，每個MIDI大事前都必需有一個時間差參數(shù)<delta-time>，也就是“時間差參數(shù)+狀態(tài)字節(jié)+3C1MIDI大事組合為：00〔delta-time〕903C40〔13C音〕78〔delta-time〕803C40〔3C音〕Meta大事：<event>除了包括MIDI大事外，還包括Meta大事。Meta大事用來表示像track名稱，歌詞，提示點等，它并不作為MIDI消息被發(fā)送，但是它照舊是MIDI文件有用的組成部份。格式為：ffxxnndd。Ff：Meta大事的標志。Xx：描述Meta00-7F。Nn：緊跟其后的數(shù)據(jù)長度。Dd：數(shù)據(jù)MIDI文件舉例：依據(jù)下面給出的曲譜，寫出MIDI文件。1=C 4/4 120拍/分|335i-|要求承受MIDI0來書寫，音色為小號。定義一個時間區(qū)分率，通?？稍O(shè)置一個四分音符的tick數(shù)為12〔即782。接下來寫MIDI文件。先寫頭塊：4d54686400000006，這是固定的格式。由于指定采0，所以接下來的格式參數(shù)應(yīng)當是0000，再接下來寫音軌數(shù)0001，再下面要指定根本0078，這樣完整的頭塊為：4d54686400000006000000010078由于定義了MIDI格式0MTr4d54726，之后的xxxxxxxx先空著，最終再補。接下來寫全局信息，全局信息是ff開頭的Meta大事，Meta0，再之后逐一寫通道2發(fā)生的全部MIDI大事。最終被上數(shù)72〔即48，馬上xxxxxxxx寫上0000004。寫好的MIDI如下：J351.MID文件：4D546864 00000006 0000 0001 0078注釋：MThd 參數(shù)長度6 格式0 1音軌1/4音符文件：4D54726B 00000048注釋：MTrk 音軌塊長度文件：00 ff0308756E7469746C6564 00 ff0102630A注釋：<delta-time> 音軌名稱untitled <delta-time> 作者名稱untitled文件：00 ff580404021808 00 ff59020000 00 ff510307A120注釋：<delta-time> 拍子記號 <delta-time> 音調(diào)符號<delta-time> 音符速度文件：00 C038 00 904064 3C 4000注釋：<delta-time>通道1音色56 <delta-time> 開40音 <delta-time> 關(guān)40音文件：00 4064 3C 4000注釋：<delta-time>開40音<delta-time>關(guān)40音文件：00 4364 78 4300注釋：<delta-time>開43音<delta-time>關(guān)43音文件：00 4864 8170 4800注釋：<delta-time>開48音<delta-time>關(guān)48音文件：00 ff2F00注釋：<delta-time>音軌完畢MIDI設(shè)備的同步MIDI24PPQ〔PulsePerQuartnote〕MIDIClockMIDI系統(tǒng)會發(fā)送出24個Real-timeMessage〔實時同步信息打算了這些Real-timeMessages發(fā)送時間的快慢。比方tempo=80拍/分鐘，每秒將產(chǎn)生32Real-timeMessages〔80/60*24=32〕SMPT〔theSocietyofMotionPictureandTelevisionEngineer，電影電視工程協(xié)會：為了解決影音的同步問題，就制定了用于同步的SMPTE時間碼，該編碼顯示方法為：Hour:Minute:Second:Frame〔時：分：秒：幀。SMPTE時間碼格式較多，舉例如下：SMPTE25EBU格式：25幀/秒SMPTE24FilmSync格式：24幀/秒SMPTE30Non-Drop格式：30幀/秒SMPTE30Drop格式：29.97幀/秒要處理聲頻和視頻同步，難點就在于，MIDI音序和數(shù)