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[电脑与MIDI音乐] 数字音频格式中的“另类”——MIDI

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金贝

中国原创音乐基地发布

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莫言莫不言 发表于 2017-10-25 10:13:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
说到数字音频,大家肯定不会陌生,现在谁的手机里还不存几首MP3?% V% d5 J9 l5 w( I

& y( i8 H$ k8 }4 [- }7 E" _自然界的音频信号是连续的模拟信号,为了让电子设备能够识别并播放音频,需要将模拟型号转换成数字信号。这个过程包含采样、量化、编码三个阶段,我们常见的数字音频文件都是经过这种方式来得到的。MP3的采样率范围为8kHz到48kHz,而wav则使用44.1kHz的采样率。; h2 r+ T! W7 B/ n: ]
) i2 N$ h- T/ M) R6 e. K- ^! i% z
人耳的频率响应范围约为20Hz-20kHz,换算下来,当采样率达到40kHz以上时,人耳就很难分辨数字信号和模拟信号间的差异了。
( _  E" V& {1 W" m$ |+ w2 v. |  ]- V/ v' K  Z; h6 O1 g

  {5 m. u$ N0 s7 Q/ d; D$ v3 J' _2 I- J" K0 F% Y
在众多的数字音频格式中,有一种音频格式却没有遵循上述的特点,这个另类就是MIDI。
: S$ I" U# x: Z- m2 w# R$ Q) V
7 \" c9 B+ ]- l. ^" UMIDI的英文全称为Musical Instrument Digital Interface,直译为乐器数字接口。这种编码格式的提出是为了解决各种电声乐器之间通信问题。4 d6 q$ C' r$ B7 P# V4 _, c5 n( W
# H# {  x  h& V8 _9 L- [
与常规的音频文件不同,MIDI编码的文件存储的并不是对模拟信号采样后的数字音频信号,而是一系列控制指令。6 ^+ H5 M. T4 s$ g3 O! j6 i
1 S2 ^' D+ k  _* I2 J3 [
每个MIDI文件开头的4个字节为「4d 54 68 64」,对应的ASCII字符为「MThd」,它表示这个文件是MIDI文件,后续的10个字节则定义了该MIDI文件的一些全局信息,如音轨数、节拍时长等信息,在这14个字节之后的内容就是真正的「音频」部分。( V4 U+ o; N; c; c
# A: M1 {; c- A9 z8 j* v3 |
MIDI的音频部分由一系列的MIDI Event组成,每一个Event可以理解为对当前时刻的音符的描述,包括音符的音高、音色、持续时间、力度等。当我们在PC上播放MIDI音频文件时,PC的声卡就会根据这些Event实时「合成」对应的声音并播放出来,而不是「回放」,这也就决定了MIDI文件的播放效果取决于声卡品质的高低。
0 h$ q/ i6 Y2 A! f' U
) E' X# m* S3 L( |' U4 x5 Q$ e* \从上文的描述可以看出,MIDI文件其实是数字世界的「五线谱」,它的内容确定了MIDI播放器在什么时刻应该发出何种声音。
2 a/ |$ f* i5 V; ]8 s% p6 w: D! B. _2 u2 g; }
MIDI编码格式在日常生活中并不多见,它主要应用于数字音乐创作领域。由于MIDI文件记录的是一系列原始的音频控制命令,所以它可以很方便的被重新编辑,同时配合丰富的音色库就可以制作出流行音乐。MIDI也可以直接控制各种各样的电子音源,进而「演奏」出独特的音乐效果。% R6 x" g, e. B+ o

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金贝

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404206603 发表于 2017-11-3 09:25:41 | 显示全部楼层
谢谢楼主的发布,我 点赞收藏了!~
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