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在切入正题以前让我们首先来简单地认识一下MIDI,了解几个初步的概念。这对于我们了解波表合成技术可以起到“引航”地作用。 G" E( R) S2 D( z6 p. r- V
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& g1 c0 j( ~+ L: L# w- C6 S/ H( P1.MIDI简介
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Z! U$ \2 W8 E, v" l MIDI是MusICal Instrument Digital Interface的简称,意为音乐设备数字接口。它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。从80年代初问世至今,它经历了长时间的发展,现已成为电脑音乐的代名词。我们可以从广义上将为理解为电子合成器、电脑音乐的统称,包括协议、设备等等相关的含义。 ! b( r7 s' s0 R/ Y
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/ Q5 H0 q" B4 B8 w+ K2 m, B2.三个标准9 d3 x `/ ?* C# X
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由于早期的MIDI设备在乐器的音色排列上没有统一的标准,造成不同型号的设备回放同一首乐曲时也会出现音色偏差。为了弥补这一不足,便出现了GS、GM和XG这类音色排列方式的标准。
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之所以将GS排在第一位是由于它最早出台,并且是由业界大名鼎鼎的ROLAND公司制定并推出的。ROLAND是日本非常出名的电子乐器厂商,其生产开发的电子键盘、MIDI音源以及软波表都享有盛誉。所以GS颇具权威性,它完整的定义了128种乐器的统一排列方式,并规定了MIDI设备的最大复音数不可少于24个等详尽的规范。. |7 [* f) F! i* b) E1 H4 D
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G M标准则是在GS的基础上,加以适当简化而成的。由于它比较符合众多中小厂商的口味,一时间成为了业界广泛接受的标准。9 A- y& Z' c! Q5 M; Z
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* k6 S/ u; @+ k& }7 y" S! @ 在电子乐器方面唯一可与ROLAND相匹敌的YAMAHA公司也不甘示弱,于94年推出自己的标准——XG。与GM、GS相比XG提供了更为强劲的功能和一流的扩展能力,并且完全兼容以上两大标准。而且凭借YAMAHA公司在电脑声卡方面的优势,使得XG在PC上有着广阔的用户群。
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+ Z+ v- Y0 M0 n1 U# R0 [1 k D; t3.MIDI文件的本质3 ~- S3 ]5 B1 N4 }' c
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眼下在一些游戏软件和娱乐软件中我们经常可以发现很多以MID、RMI为扩展名的音乐文件,这些就是在电脑上最为常用的MIDI格式。有的朋友可能会惊奇的发现,一首4分钟左右长度的MIDI,其容量只有百余K字节。而同样长度的波形音乐文件(*.WAV)则高达40MB左右,即使是经过高比例压缩处理的MP3也要有4MB大小,相比之下为什么MIDI会如此小巧玲珑呢?因为MIDI文件并非像WAV或MP3那样量化的纪录乐曲每一时刻的声音变化,它只是一种描述性的“音乐语言”,只要将所要演奏的乐曲信息表述下来就可以了。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,这些信息所占用的几十K空间对于如今大容量的硬盘来说只是沧海一粟罢了。而且小巧的体积也成为MIDI越来越受到欢迎的因素之一。! a9 i t, ?1 `2 |. j. c% T
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4.MIDI文件的回放合成手段
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0 f% C$ e7 P/ ?) l B K 既然MIDI文件只是一种对乐曲的描述,本身不包含任何可供回放的声音信息,那么一首首动听的电脑音乐又是如何被我们的声卡播放出来的哪?这就要通过形式多样的合成手段了。就电脑声卡而言,最为常见的手段是FM合成与波表合成。前者多用于以前的ISA声卡,FM是“频率调变”的英文缩写,它运用声音振荡的原理对MIDI进行合成处理。但由于技术本身的局限,加上这类声卡采用的大多数为廉价的YAMAHA OPL系列芯片,效果自然很差劲;而波表合成则要好得多。, d- E; P; r/ U
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