|
|
MIDI基本知识
& |( Q( h/ U2 B' m- P; K
7 N* L! @. L* `! }; y N$ K" d3 P MIDI技术的基本概念在国内从来没有被反复强调过，然而也就是这些最基本的概念，贯穿了MIDI应用的前前后后。一旦记住和领会了这些基本概念，MIDI的软件、硬件使用就变得简单了。无论那一家公司的MIDI产品，其最核心的设计原理总是一样的。我们在很多朋友的提问中发现，多数问题其实是由于他们没有把握住那些始终不变基本概念，反而把简单的问题复杂化了。有些常识，相信许多朋友也明白，但问题临头就忘了。我们将用一些最直接的文字来向您解释。如果在我们的文章里有不尽人意之处，或有疑问，请联系我们。0 z% a g8 e3 M9 E
# u; X3 {* |* H, w1 C
一.MIDI基本原理
1 k3 u; U* Y, y5 d2 v# m0 _. E2 A5 j9 M6 f, G( D7 l
就MIDI信号(或数据)本身而言，不过只是一堆数据而已，没有任何的声音。是MusicInstrumentDigitalInterface的缩写，意思是：音乐设备的数字化界面(或连接)。我们可以把一大堆乐器的音色先录下来，然后每个音色给它一个编号。比如AcousticPiano编号为00。接着再给所有的音高也用一串编号表示(因为我们通常用的是12平均律)，比如C3音我们编号为00。剩下就是音符的时值问题，我们可以把8分音符编号为60。好，现在如果要一个原声钢琴8分音符的C3音，就可以用一串数字“000060”来表示。(这就好比一种语言，只不过全是数字。但话说回来，如果当初先辈们不把钢琴这样乐器称为“钢琴”，而叫它“零零”呢？我们今天岂不也会说：“孔祥东的‘零零’弹的是好！”：)
) M% A/ _: i3 d# ?6 V% \) z2 c t V# O
问题是，如果我是按我的办法把乐器编号的，你是按你自己的办法，那么我设计出来的MIDI乐器就没法和你的MIDI乐器共同工作。(我就不喜欢把AcousticPiano编号为00，编成99不行吗？)最后，一些大的MIDI设备厂商共同制定了一套MIDI标准，无论各家如何开发自己的产品，其基本设计必须参照这套MIDI标准协议，这就是我们常说的“GM标准”(GerneralMIDI)。0 W0 f+ N! ~, r8 O, L! ^0 D$ F8 I& q
$ ~- w0 p1 n/ _' l; i* L$ { 实际上，还有更多的数字代表不同的含义，用以表现音乐的各种色彩。可以想象，那数据量极大的。如果我们把很多乐器排列、基本发声规律等全部列出，并用相应的数字来编号，就可以得到几张表格。如果MIDI乐器和电脑都采用这套表格，那么电脑和MIDI乐器就可以“沟通”了。但GM标准是一项工业标准，它规定的是一些最基本的规则，而且各大厂商各有一套对乐器、音色、音色表达的研究办法，造成成本不一，所以GM标准留了很大的余地允许厂商把自己的开发成果放入MIDI设备。最早的就是Roland的GS(GeneralStandard)标准，后来又有YAMAHA的XG(ExtendedMIDI)标准。这些表格通常称为“MIDIMapper”(MIDI映射表)，它们不仅是用户需要的，每一台MIDI设备内部也会需要相应的映射表来做解码，如此才能让该设备正确工作。' l1 e+ V1 w0 s) k- n
$ l; N6 k! ^& D: I0 `9 V! G$ i
然后，MIDI信号通过设备内部的解码程序，再经过振荡器、滤波器、ADDA转换器、信号放大器等元件，将纯粹的数据变成可以听到的声音。并且，这些元件的工作方式都允许被用户来控制。可想而知，MIDI信号在变成声音的过程中，如果有一个地方不同，那么同一MIDI信号在不同的设备上出来的声音就不同！- p" Y' w8 y+ I9 K
7 s1 A' ~! B1 y+ ^$ T R7 ~
二.MIDIMapper(MIDI映射表)需要设置？
, S: W3 w* o/ ~+ U4 X1 V, d6 ]+ Q1 I' L, T8 d
Windows95以后，我们一般无须关心MIDI映射表的问题。而在这前，必须要作些设置才行，否则你无法用电脑玩MIDI。
/ z! H$ ^+ D. G t2 n9 I" _' A, ^+ p' e* M# \7 o0 B4 W
看过问题“一”，您会明白，所有的MIDI设备都会有相应的MIDI映射表，并且在你的电脑里也要有相应的MIDI映射表。其中的一张表，里面包含的是MIDI设备的音色排列。无论这些音色是如何排列的，电脑和MIDI设备也只认这些乐器音色的排列编号。您这就会想到：一台音源器里的音色有那么多，我们怎么能很方便的拿出某个音色用？其实这个问题您没必要太关心。
, c0 D; x. L2 m# D; D
2 p: {$ _% M, }' V 其实，目前通行的MIDI设备标准并不多，而且都建立在GM基础上的，所以在电脑里有一张最基本的GM标准的乐器排列表。其它的XG、GS，都只是GM的所谓“扩展”，而且它们作为工业标准，其基本标号格式已被固定了。如此一来就完全可以固定在windows的驱动程序中，由电脑自己去完成。
5 g* B4 N# P; M. d9 g H+ H% ~' w* i3 M% V" i; W
有时候您会发现这些音色表在电脑里可以改动，难道你的MIDI设备已经那么智能化了？...非也！一般在电脑里的音色映射表是一张标准化的，你“改”过以后生成的是另一个表，内部记录了一些你改动的内容，使用时最后还是会回到那张原始映射表(它是不会变的！)。% O2 }; E$ g5 A2 K6 @! ^
! Y9 r/ |1 A# m0 A
三.为什么MIDI设备总是与数字“8”有关？ M1 Y5 ~. s) Y+ q
8 [+ H" g- `5 W# M 您可能早已注意到这一现象，不过它并无如何“特殊”意义，只是程序编码上方便而已，因为MIDI程序内通常采用16进制编码，再自动转换为2进制进行工作。(你可以看看“MIDI技术”栏目中的有关文章)
& d* |1 V- v* ?& l% L* N! s* `5 G$ [2 X2 O* p
每128个乐器音色为一个Bank(音色库)；哪怕一个Bank里只有一个音色，也是排满128个号码。(自己做音色库的可得仔细这点)要注意的是，编号从0-127或1-128，总数都是128，目前没有统一使用其中的一种，您可要留心设备说明书了，否则在选音色时会相差一个数。* P5 T( p! D4 N4 N0 p
8 b- Z8 |! n: ^ 目前的MIDI设备一般不会只有一个音色库，但最多不会超过128个音色库。如果音色库多，选音色是很繁的。随着MIDI软件的完善，这问题也就很简单了。多数MIDI软件会为你做好最常见的一些MIDI设备的音色菜单，你只要看着音色名称选就可以了。(以前，选音色库实在是很讨厌，要通过该设备的系统码来调用才行。)如Cakewalk里，只要不是非常冷门的牌子、型号，几乎都有了。1 E1 m" G: E2 K
1 X9 k3 V9 q+ l% e4 s& k 标准控制码(Controller)也是128个，并且大部分目前都空着，留给厂商自己去定义。音量、音符力度等等，最大范围是到128，(至于128以内是如何分档的、达到128时声音有多大、效果提到128时有多大...都由厂商各自制定！)。相位(Pan)一般在64时代表0位置(即中间)，0代表声道的最左边，128代表最右边。依此类推。: n d" {5 d1 ?/ ~4 R
) e. Q- U# ^( M- H) D% p 四.什么是“MIDI文件”？- D6 ~# J: }+ c
- }$ X/ o, x) Y# ?
在PC机上，凡是文件后缀为“.mid”的文件，都是“MIDI文件”，而且是“标准MIDI文件”。只要不是什么专用的MIDI软件，这种“.mid”可以在任何MIDI软件里打开、编辑、存盘。
5 K1 C9 { v+ F( W/ y
- o4 J4 u4 p* s& Z8 G “文件后缀”是计算机术语，代表文件的类型、格式。(文件的名称好比一个人的名字，而“后缀”就表示他是黄种人还是白种人。)不同后缀的文件需要在支持、兼容该格式的软件上才能打开。如果你的电脑里看不到文件的后缀，可按以下步骤来做：4 B# _+ \* S! } ]$ X. }
2 x9 S+ n) o8 d X 1、打开Windows95的“资源管理器”(WindowsExplorer)' D s, i( s& T" U7 r
9 p' R9 v+ S; v" A. j4 [
2、在工具栏的“查看”(View)栏下有个叫做“功能项”(Option)的，打开它，会出现一个对话框。
4 W3 v3 ~1 P C/ B2 a! z8 ^) ^6 b6 S2 Y R+ I/ Z7 I, a9 }9 i* s$ q
3、该对话框内从上到下有5个选项，只选择第一个和最后一个就行了。( U" n/ n" X; e3 x
% T( U: h$ f6 g6 @9 `9 B/ {8 | 4、按OK退出后，文件后缀就可以看到了。, ~. |8 y/ Y6 E9 W5 A# Z& Y2 h! r
6 L+ S0 ], B( s; H/ t" A7 H0 Z
在Windows98中稍微有些不同，按照上面说的仔细找一下就能搞定。除“.mid”标准MIDI文件外，还有一些非标准MIDI文件。如Cakewalk的“.wrk”文件、Band-In-a-box的“.sgu”文件。这些MIDI文件都是由软件开发商自己制定的文件格式，在这些文件里可以记录一些“.mid”文件无法记录的内容。如：“.mid”文件里可以在编辑时插入音频轨道一起处理，但无法把音频内容存盘保留，在Cakewalk里必须将文件存为后缀是“.bun”的文件才行，但“.bun”文件只能在Cakewalk4.0以上版本才能打开，非Cakewalk软件更不允许。注：“.mid”文件又分两种：Fromat0和Format1。 n$ ~! o8 H; @+ z
% z6 {, p) I: Q5 n' U& s 五.MIDI信号是如何传送的？2 s: T4 K$ F1 E p2 R5 k
. g+ a. H1 b2 c. z/ U, F$ Y. l! O
MIDI信号无论从哪儿传到哪儿都是有时间先后的，就象音乐一样，随时间的推移，音符一一“流”出才能听到完整的曲子，我们称为“MIDI数据流”。每一组MIDI数据都包含自己的时间码，并且所有的时间码都是相对的，只表示谁先走、谁后走，MIDI设备接受、处理时也会绝对遵守“先来后到”的原则。$ w% N7 s0 x) S7 b8 l
+ \& v f/ e# o' q) z
MIDI设备在接收到MIDI数据时，首先会判断：哪些数据是给“自己”的，然后收下，交给内部其它程序处理；如果不是的，就通过MIDIThru或MIDI输出口送出，交给下一台设备；...。(这些要求都可以在软件里由用户设定的，每一轨道的MIDI数据都会包含这种“要求”。)2 S. @4 e0 u, s
% m, |, e! x& k0 C/ h8 l, R. f
MIDI设备通过MIDI线、MIDI盒连接起来，一般总是会连成一个封闭的环路(Echo)，也就是说：从电脑的MIDI接口输出，无论接过什么MIDI设备，最后总有一路线该回到电脑的MIDI接口。当然，在一些小型的现场，也可以连成不封闭式的。1 I' b9 S9 U" `# G2 d- @# q: @2 D
5 v8 y7 Y/ _3 x& J U- W5 W; o MIDI设备的连接上，总是MIDI输出对应MIDI输入、输入对应输出。MIDIThru，作为MIDI信号经过口(其实就是转接口)：送入该设备输入口的、未处理的MIDI信号，一般可以通过MIDIThru口送出至下一设备。如果电脑软件里没有做相应的设置，那么MIDI信号会被全部送入下一设备。
: \" M' l9 i4 R9 Q- a8 J$ U- [
# ^+ ]2 A+ Q+ H5 b |
|
