MIDI简介
MIDI简介1． MIDI简介
MIDI（Musical Instrument Digital Interface）
MIDI是音乐和计算机结合的产物，是MusicaI Instrument Digital Interface（乐器数字接口）的缩写。它用于在音乐合成器、电子乐器、计算机之间交换音乐信息的一种标准协议。我们可以认为它是一种乐器和计算机之间通话的语言MIDI产生声音的方法与声音波形采样输入的方法有很大不同。它不是将模拟信号进行数字编码，而是把MIDI音乐设备上产生的每个动作记录下来。比如我们在电子键盘上演奏，MIDI文件记录的不是实际乐器发出的声音，而是记录你弹奏时弹的是第几个键，按键按了多长时间等等，我们把这些记录的参数叫做指令，MIDI文件就是记录这些指令。就是因为这个原因，相同时间长度的MIDI音乐文件一般都比波形文件（.wav）小得多。。
2．MIDI术语
MIDI指令或消息
指令是对乐谱的数字描述也称作消息。消息就是乐谱的数字描述。乐谱由音符序列，定时和合成音色的乐器定义组成，当一组MIDI消息通过音乐合成芯片演奏时，合成器解释这些字符，并产生音乐。前面已经提过，如果按下键盘MIDI设备记录你按哪个键以及键的时间——这些就是指令。
MIDI装置间靠这个接口传递消息。
MIDI文件
MIDI文件是记录存储MIDI信息的标准文件格式，一个MIDI文件包括音符、定时、通道选择指示信息。音符包括有关键字（乐符的键位）、通道号、音高（低、中、高音）、音长（节拍）、音量、速度、乐器的配置等。
通道（Channels）
MIDI文件中含有几种乐器的组合音乐，各种乐器由于音色的不同于是有不同的波形，波形经各自通道送到合成器，合成器按音色和音调的要求合成，再把这些波形都混在一起生成最终的声音。合成器的通道是一个独立的信息传输路线，将单个物理通道（可以理解为数据传输电缆）分成16个逻辑通道，每个通道相当一个逻辑上的合成器，可以充当一种乐器。MIDI可为16个通道（Channel）提供数据。每个通道访问一个独立的逻辑合成器。
音序器（Sequencer）
为MIDI作曲而设计的计算机软件或电子装置，用来记录、播放和编辑MIDI音乐数据。音序器有硬件形式的，也有软件形式的。硬件的音序器是一种非常复杂的设备，价格昂贵。现在，大多被软件音序器取代，CakeWalk就是一款流行的音序器软件。
合成器（Instrument）
合成器是一种电子设备，大多情况装在声音卡上。合成器把以数字形式表示的声音转换回原来的模拟信号波形，再送回喇叭，产生声音效果，它的核心是合成器芯片。合成器的播放效果很丰富，并且其特点体现在：弹奏的是一种乐器而播放的却是另一种乐器的声音，并且几种不同乐器的声音经合成器合成后可同时播放。目前合成器芯片产生声音手段主要有FM合成和波形表合成两种
乐器
不是特指某一架电子乐器，而是指合成器可以根据指令合成出许多不同音色的声音，如钢琴、鼓、中提琴。能产生特定声音的合成器，不同的合成器，乐器音色号不同，声音的质量也不同。
复音（Puyphong）
是合成器同时支持的最多音符数,也是指一次演奏多个音符的能力。早期的合成器是单音调的，即一次只能合成演奏一个音，任凭你在键盘上按多少键它只能演奏一个音。一个24音符复调合成器是指它最多能一次合成24个音符，直观地看相当于你一下子在钢琴上按24个键。
音色（Tmbre）
声音的音质，取决于声音频率的组成。
音轨（Track）
一种用通道把MIDI数据分割成单独组、并行组的文本概念。音序器像磁带记录声音那样将接受到的midi文件录在文件的不同位置，这些位置就称作音轨。通常，每个通道是一个单独的音轨。
合成音色映射器（Patch apper）
它是一种软件。为了适应Microsoft MIDI合成音色，分配表规定合成音色编号。
通道映射
通道映射把发送装置的MIDI通道号变换成适当的接收装置的通道号。
MIDI键盘(Keyboard)
MIDI键盘是用于MIDI音乐乐曲演奏创作的， MIDI键盘本身并不发出声音，当触动键盘上的按键时，它发出按键信息，所产生的仅仅是MIDI音乐消息，从而由音序器录制生成MIDI文件。这些数据可以进一步加工，也可以和其它的MIDI数据合并，经编辑后的MIDI文件就可送合成器播放。
3.MIDI系统结构图
MIDI简介
图示的MIDI系统结构图左边的MIDI作曲软件和电子键盘是输入设备，作曲家通过软件或在键盘上弹奏便将音乐转化为MIDI文件，这里MIDI文件其实就是消息或者说指令的集合，然后音序器把这些指令记录下来，再将指令送到几个合成器一起播放（图中是3个），合成器可以设置为不同的逻辑通道，比如合成器1设置成萨克斯，合成器2设置成小提琴，合成器3设置为钢琴，这样，一起播放便像一支管弦乐团在演奏。
4． MIDI标准规格
电子乐器和计算机之间的连接电缆和硬件。
乐器之间数据传送的通信约定。
5． MIDI互连
MIDI IN
它接收由其它MIDI设备发出的消息，如电子键盘、安装在计算机中的MIDI适配卡等。
MIDI OUT
它把设备产生的原始消息发出去，如把MIDI消息送到其它乐器。
MIDI THRU
通过这个端口，把在MIDI IN端口接收到的消息不作任何改动直接送到其它MIDI乐器。
6．MIDI信号
MIDI信号以串行方式传送。每传送一个字节的数据，需要在该字节前加1位启动位，在字节后增加1位停止位。总共10位。
7．MIDI合成器
合成器是一个使用数据信号处理器（DSP）或其它集成电路芯片构成的电子设备，用来产生音乐和声音。
『 数字信号处理功能（DSP）用来处理声音信号的合成，主要功能是播放录音、产生特殊的声音效果，并对音频文件压缩和解压缩等。 』
8．MIDI的优缺点
·WAVE和MIDI音乐的比较
WAVE文件和MIDI文件是目前计算机上最常用的两种音频数据文件，它们各有不同的特点和用途：
文件类型MIDIWAV
文件内容MIDI指令数字音频数据
音源MIDI乐器Mic，磁带
CD唱盘，音响
适用性易编辑
声源受限
数据量很小不易编辑
声源不限
数据量大
容量小与音质成正比
效果与声卡质量有关与编码指标有关
文件容量5KB3.6MB
乐曲长度52秒42秒
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