MIDI技术原理

ptshuang · 发表于 2018-11-20 20:25:44

MIDI技术原理

MIDI是Musical Instrument Digital Interface的缩写，
直接翻译过来的意思就是乐器数字化接口，可以把MIDI理解成是一种协议、一种标准、或是一种技术，但它并不是单指某个硬件设备。
MIDI仅仅是一个通信标准，它是由电子乐器制造商们建立起来的，用以确定电脑音乐程序、合成器和其他电子音响的设备互相交换信息与控制信号的方法，用于连接各种MIDI设备所用的电缆为5芯电缆，通常人们也把它称为MIDI电缆。
MIDI系统实际就是一个作曲、配器、电子模拟的演奏系统。从一个MIDI设备转送到另一个MIDI设备上去的数据就是MIDI信息。MIDI数据不是数字的音频波形，而是音乐代码或称电子乐谱。
MIDI是一种电子乐器之间以及电子乐器与电脑之间的统一交流协议。很多流行的游戏、娱乐软件中都有不少以MID、RMI为扩展名的MIDI格式音乐文件。
MIDI文件是一种描述性的“音乐语言”，它将所要演奏的乐曲信息用字节进行描述。譬如在某一时刻，使用什么乐器，以什么音符开始，以什么音调结束，加以什么伴奏等等，MIDI文件本身并不包含波形数据，所以MIDI文件非常小巧。
MIDI要形成电脑音乐必须通过合成。早期的ISA声卡普遍使用的是FM合成，即“频率调变”。它运用声音振荡的原理对MIDI进行合成处理，由于技术本身的局限，效果很难令人满意。声卡大都采用的是波表合成了，它首先将各种真实乐器所能发出的所有声音（包括各个音域、声调）进行取样，存储为一个波表文件。
在播放时，根据MIDI文件记录的乐曲信息向波表发出指令，从“表格”中逐一找出对应的声音信息，经过合成、加工后回放出来。由于它采用的是真实乐器的采样，所以效果自然要好于FM。一般波表的乐器声音信息都以44.1KHz、16Bit的精度录制，以达到最真实的回放效果。理论上，波表容量越大合成效果越好。根据取样文件放置位置和由专用微处理器或CPU来处理的不同，波表合成又常被分为软波表和硬波表。

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