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关于“MIDI”的一些基本概念2 m9 c2 ~# U: B
一、关于“MIDI”的一些基本概念
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MIDI的定义
' }- u' f6 S9 M* c1 o5 sMIDI全称是musical instrument digital interface，即乐器数字接口，也是一种专用于乐器的接口标准。需要注意的是，它仅仅是一个通信标准，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。& b' y% S: |: d
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MIDI文件格式) Z; R7 p# s# ^' r. b. e0 v, T
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。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。
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% ?+ ^9 e3 v \2 A n% ~8 @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」。' k& X/ \$ s& @, 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，并且MIDI文件的播放效果取决于声卡品质的高低。
: d. c& S( h7 r' I9 m7 ?; N日常生活中，MIDI编码格式并不多见，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。 r- }% N' ^4 [$ k# h
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. b4 M: M! j* j. ?9 p) fMIDI系统- j/ p2 [( `/ H4 d6 Q* D
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。如电视晚会的音乐编导可以用MIDI功能辅助音乐创作，或按MI-DI标准生成音乐数据传播媒介，或直接进行乐曲演奏。7 U) c9 c+ D" F
9 q( M% I# t) D" w无线MIDI系统- U; ]: V6 a A% j& M7 F$ A
如果在计算机上装备了高级的MIDI软件库，可将音乐的创作、乐谱的打印、节目编排、音乐的调整、音响的幅度、节奏的速度、各声部之间的协调、混响由MIDI来控制完成。
/ C4 f. {( ^5 Y2 \& O: l利用MIDI技术将电子合成器、电子节奏机（电子鼓机）和其他电子音源与序列器连接在一起即可演奏模拟出气势雄伟、音色变化万千的音响效果，又可将演奏中的多种按键数据存储起来，极大的改善了音乐演奏的能力和条件。
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MIDI电缆
3 S. a% S8 d, t2 x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。
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% g- U' ~ H3 c5 ~" I7 h, v4 x" e二、MIDI系统是如何工作的
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MIDI作曲和核配器系统核心部分是一个被称为序列器的软件。这个软件即可以装到个人电脑里，也可做在一个专门的硬件里。序列器实际上是一个音乐词处理器（wordporcessor），应用它可以记录、播放和编辑各种不同MIDI乐器演奏出的乐曲。序列器并不真正的记录声音，它只记录和播放MIDI信息，这些信息从MIDI乐器来的电脑信息，就像印在纸上的乐谱一样，它本身不能直接产生音乐，MIDI本身也不能产生音乐，但是它包含有如何产生音乐所需的所有指令，例如用什么乐器、奏什么音符、奏得多快，奏得力度多强等。
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序列器可以是硬件，也可以是软件，它们作用过程完全与专业录音棚里多轨录音机一样，可以把许多独立的声音记录在序列器里，其区别仅仅是序列器只记录演奏时的MIDI数据，而不记录声音；它可以一轨一轨地进行录制，也可以一轨轨地进行修改，当你弹键盘音乐时，序列器记录下从键盘来的MIDI数据。一旦把所需要的数据存储下来以后，可以播放你刚作好的曲子。% Q0 j( a0 m9 V/ I; l' z9 x( j
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如果你觉得这一声部的曲子不错，可以把别的声部加上去，新加上去的声部播放时完全与第一道同步。
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作为单独设备的序列器，音轨数相对少一些，大概8~16轨，而作为电脑软件的序列器几乎多达50000个音符,64~200轨以上。9 \+ _8 l6 l) M1 f8 h
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序列器与磁带不同，它只受到硬件有效的RAM（Rndomaccessmemory随机存储器）和存储容量的限制，所以作曲、配器根本用不着担心“磁带”不够用。MIDI技术的一大优点就是它送到和存储在电脑里的数据量相当小，一个包含有一分钟立体声的数字音频文件需要约10兆字节（相当于7张软盘的容量）的存储空间。然而，一分钟的MIDI音乐文件。这也意味着，在乐器与电脑之间的传输数据是很低的，也就是说即是最低档的电脑也能运行和记录MIDI文件。- T: F2 g* S8 H; Y0 ?5 o' x
9 P' E5 {+ S+ j3 g6 X* W4 |8 x通过使用MIDI序列器可以大大地降低作曲和配器成本，根本用不着庞大的乐队来演奏。音乐编导在家里就可把曲子创作好，配上器，再也用不着大乐队在录音棚里一个声部一个声部的录制了。只需要用录音棚里的电脑或键盘，把存储在键盘里的MIDI序列器的各个声部的全部信息输入到录音机上即可。" v2 s3 N9 B* j" w/ |1 D( Z3 h
$ n9 j4 z+ w) U4 @/ H8 i8 H: yMIDI程序的设计目标就是要将所要演奏的音乐或音乐曲目，按其进行的节奏、速度、技术措施等要求，转换成MIDI控制语言，以便在这些MIDI指令的控制之下，各种音源在适当的时间点上，以指定的音色、时值、强度等、演奏出需要的音响。在录音系统中，还要控制记录下这些音响。MIDI所适应的范围只是电声乐曲或模拟其他乐器的乐曲。6 n* c9 {4 Q3 X7 f$ t$ _
. U9 U, t8 f. t& a4 x" L5 A. |# uMIDI技术的产生与应用，大大降低了乐曲的创作成本，节省了大量乐队演奏员的各项开支，缩短了在录音棚的工作时间，提高了工作效率。一整台电视文艺晚会的作曲、配器、录音，只需要一位音乐编导、一位录音师即可将器乐作（编）曲、配器、演奏，录音工作全部完成。! p4 p! a0 w& E1 a
2 Q" w! Y" C7 i四川电视台的综合文艺直播节目《综艺大世界》和电视晚会里面所有的背景音乐（包括声乐、舞蹈、小品等），基本上都采用MIDI技术制作，其中不少音乐作品曾多次获奖。6 H4 U. a' o8 i) D& R( n j5 @
" _2 h' o4 y- [& Z2 K T可见，MIDI技术创作和录制的音乐，具有深厚的音乐创作能力，在今后的电视舞台上将扮演一个重要的角色。( ?: ?% a) a3 m& K1 ?! O8 j
; s+ e- D% E3 ~2 {: h2 b以上是我们众所周知的“MIDI技术”的应用，这里我们介绍几个你也许不知道的关于MIDI的故事。
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3 G* z$ \6 u) }! s& D4 _1. 它可以用在音乐以外的地方" i5 p8 A0 m; K: {& F, {' T6 u6 D
因为MIDI只是一套指令，它的作用并不仅限与触发音乐里的声音。简单来说，MIDI是一系列的开关信息以及数据参数。因此，在演出里通过MIDI来控制灯光演出和显示也是非常常见的。举个例子，由于它的线性特性（根据时间线播放MIDI事件），这意味这它可以根据时间线控制灯光的开与关。5 [; V* c3 f% C6 v7 `
. X* q4 K, n. U$ l5 y2. 它可以通过许多种方式进行交换
' Q/ B q- {( P! i' i5 ]8 s也许你习惯了你的MIDI键盘通过USB连接或者通过MIDI线将你的旧工作站连接到MIDI接口里。但是，MIDI只是一套指令，它可以用开发者选择的几乎所有的通讯方式来进行连接——只不过需要有足够多的人需要才有开发的价值。所以现在不少产品可以通过蓝牙来发送和接受MIDI信号，现在Wi-Fi MIDI也可以在Mac OS X和Windows上通过安装rtp来实现。你甚至可以通过以太网来发送MIDI信息。
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OS X里的网络MIDI传输6 E" _+ F& U6 \" ^9 |4 ]/ K+ M H
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3.MIDI并不限于键盘3 V2 @ s& ^* U% g5 y( s
也许关于MIDI你的初步印象就会停留在钢琴键盘上，没错，这确实还是最常见的MIDI乐器之一。但是MIDI实际上还可以用在很多别的乐器上。比如，常见的pad controllers、电鼓、和触控设备。而且还有为吉他、贝斯、弦乐器甚至管乐器设计的MIDI拾音器。如果你想要尝试MIDI，也许你可以在你的乐器上加上这些接口试试。
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Roland GK-3, 一款为吉他设计的MIDI拾音器
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4. It’s not going anywhere
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尽管自20世纪80年代一来，技术已经有了长足的进步，作为所有软件和硬件的连接方式，MIDI依然与音乐技术紧紧地结合在一起。完全不需要担心新老设备之间的连接问题。而且由于所有人都用得同一套标准，对于所有人来说都是好事。在今天，软件已经比早期的MIDI硬件更加强力，但是我们也无法想想MIDI有一天会被取代。替代品比如OSC（Open Sound Control）确实存在，但是它们的通用性在今天远远不如MIDI。
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