MIDI教室的發(fā)展歷程

八十年代初，各生產(chǎn)廠家都按照自己的規(guī)格生產(chǎn)電子樂器，當(dāng)同時使用幾家公司的設(shè)備構(gòu)成一個電腦音樂系統(tǒng)的時候，出現(xiàn)了不兼容問題。

1982年，國際樂器制造者協(xié)會的十幾家廠商會聚一堂，會議通過了美國Sequential Circuits公司提出的“通用合成器接口”的方案，并改名為“音樂設(shè)備數(shù)字接口”，公布于世。

1983年，MIDI協(xié)議 1.0版正式制定出來。此后，所有的商業(yè)用電子樂器的背后都出現(xiàn)了幾個五孔的MIDI插座，樂器之間不再存在“語言障礙”，它們同裝上MIDI接口的電腦一起。作用就是使電子樂器與電子樂器，電子樂器與電腦之間通過一種通用的通訊協(xié)議即MIDI協(xié)議進(jìn)行通訊。MIDI的出現(xiàn)解決了各個不同廠商之間的數(shù)字音樂樂器的兼容問題。

1984，日本羅蘭公司于提出了GS標(biāo)準(zhǔn)，大大增強(qiáng)了音樂的表現(xiàn)力。

1991年，為了更有利于音樂家廣泛地使用不同的合成器設(shè)備和促進(jìn)MIDI文件的交流，國際MIDI生產(chǎn)者協(xié)會（MMA）制定了通用MIDI標(biāo)準(zhǔn)——GM，該標(biāo)準(zhǔn)是以日本Roland公司的通用合成器GS標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)而制訂的。GM標(biāo)準(zhǔn)的提出得到了Windows操作系統(tǒng)的支持，使得數(shù)字音樂設(shè)備之間的信息交流得到了簡化，受到全世界數(shù)字音樂愛好者的一致好評。

1994年，YAMAHA公司在GM標(biāo)準(zhǔn)上于推出了自己的XG的MIDI格式，增加了更多數(shù)量的樂器組，擴(kuò)大了MIDI標(biāo)準(zhǔn)定義范圍，在音樂范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。

MIDI教室——MIDI介紹

MIDI系統(tǒng)實(shí)際就是一個作曲、配器、電子模擬的演奏系統(tǒng)。從一個MIDI設(shè)備轉(zhuǎn)送到另一個MIDI設(shè)備上去的數(shù)據(jù)就是MIDI信息。MIDI數(shù)據(jù)不是數(shù)字的音頻波形，而是音樂代碼或稱電子樂譜。

MIDI是一種電子樂器之間以及電子樂器與電腦之間的統(tǒng)一交流協(xié)議。很多流行的游戲、娛樂軟件中都有不少以MID、RMI為擴(kuò)展名的MIDI格式音樂文件。

MIDI文件是一種描述性的“音樂語言”，它將所要演奏的樂曲信息用字節(jié)進(jìn)行描述。譬如在某一時刻，使用什么樂器，以什么音符開始，以什么音調(diào)結(jié)束，加以什么伴奏等等，MIDI文件本身并不包含波形數(shù)據(jù)，所以MIDI文件非常小巧。

MIDI要形成電腦音樂必須通過合成。早期的ISA聲卡普遍使用的是FM合成，即“頻率調(diào)變”。它運(yùn)用聲音振蕩的原理對MIDI進(jìn)行合成處理，由于技術(shù)本身的局限，效果很難令人滿意。聲卡大都采用的是波表合成了，它首先將各種真實(shí)樂器所能發(fā)出的所有聲音（包括各個音域、聲調(diào)）進(jìn)行取樣，存儲為一個波表文件。在播放時，根據(jù)MIDI文件記錄的樂曲信息向波表發(fā)出指令，從“表格”中逐一找出對應(yīng)的聲音信息，經(jīng)過合成、加工后回放出來。由于它采用的是真實(shí)樂器的采樣，所以效果自然要好于FM。一般波表的樂器聲音信息都以44.1KHz、16Bit的精度錄制，以達(dá)到真實(shí)的回放效果。理論上，波表容量越大合成效果越好。根據(jù)取樣文件放置位置和由微處理器或CPU來處理的不同，波表合成又常被分為軟波表和硬波表。

MIDI教室——MIDI文件的格式

標(biāo)準(zhǔn)文件MIDI文件包含一個或更多MIDI塊與每個事件的時間信息。它支持歌曲、序列和音軌結(jié)構(gòu)，拍子和拍號信息。 音軌名字和其他描述信息也可以與MIDI信息一同存儲。 這個格式支持多條音軌、多個序列。這種格式可以允許用戶從一個音軌移向另一個音軌。用于MIDI文件的8位二進(jìn)制的數(shù)據(jù)塊可以在一個高的效率傳輸?shù)腗IDI二進(jìn)制文件中，分解可以存儲為7位數(shù)據(jù)，或被轉(zhuǎn)換成其他的ASCII或者被翻譯為一個文本文件。

MIDI序列文件由塊組成。 每個塊4個字節(jié)，有32位長度。數(shù)據(jù)通過在文件的數(shù)據(jù)叉，或者在剪貼板上進(jìn)行傳輸。 (在Macintosh這個格式的文件類型是" Midi") 塊結(jié)構(gòu)允許被忽略跳過。這里定義了塊的二種類型： 文件頭塊和音軌塊。 文件頭塊提供關(guān)于整個MIDI文件小的數(shù)量信息。 音軌塊包含的MIDI數(shù)據(jù)序列也許包含16條MIDI通道的信息。 使用多個音軌塊，就可以用多條音軌、多個MIDI序列、譜式和歌曲。

MIDI文件總是以文件頭塊開始，緊隨其后的是一個或多個音軌塊。MTrk塊類型是存放實(shí)際歌曲數(shù)據(jù)的地方。它是MIDI事件(和非MIDI事件)的序列。在MTrk塊的有些數(shù)字是以叫可變長的數(shù)量的形式進(jìn)行存儲的。 這些數(shù)字首先每個字節(jié)用7位，高位不是有效位。 除后一位之外的所有字節(jié)，高位設(shè)為1；后一個字節(jié)高位設(shè)為0。 如果數(shù)字在0和127之間，它能正確地表示為一個字節(jié)。