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[资讯] MIDI基础知识

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发表于 2004-8-25 | |阅读模式
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1.什么是MIDI? MIDI是乐器数字化接口(Musical Instrument Digital Interface)的缩写。所以说MIDI并不是一个实在的东西,而是一个国际通用的标准接口。通过它,各种MIDI设备都可以准确传送MIDI信息。 2.MIDI文件的实质是什么? MIDI文件本身只是一堆数字信号而已,不包含任何声音信息。我们知道任何声音都有其波形,如果我们把某种声音的波形记录下来,就可以正确地反映这个声音的实际效果,WAVE文件就是这种形式,它在任何一台电脑上回放都是一样的。但是MIDI实际上是一堆数字信号,它记录的是在音乐的什么时间用什么音se发多长的音等等,而真正用来发出声音的是音源,但是不同声卡,不同软波表,不同硬件音源的音se是完全不同的,所以相同的MIDI文件在不同的设备上播放结果会完全不一样。这是MIDI的基本特点。但由于MIDI文件体积相当小,所以很适合在网络上传播。但是对于一个专业的MIDI制作者来说,是不可能把自己做的MIDI音乐作品以MIDI格式作为最终产品的,必须把它录制下来,所以绝大多数的MIDI制作者都不可避免地会进入录音这个更深奥的音乐工程中。 3.MIDI设备有哪些? MIDI音乐的基本设备是三大法宝:音源,音序器,输入设备,接下来我们就来分别说明这三个基本设备。音源——是一个装了很多音se的东西,所以它是用来发声音的,所谓装了很多音se就是指在一个音源内部有很多不同音se的样本波形,譬如钢琴就有钢琴的音se样本,吉它就有吉它的音se样本。但是音源也很愚蠢,因为它不知道在什么时候该用什么音se发怎样的声音,它好比只是一个资源库,至于如何调用资源不是音源的工作,这项任务是由MIDI制作的心脏——音序器来完成的。音序器——俗称编曲机。它是这样一个设备:把一首曲子所需的音se,节奏,音符等等按照一定的序列组织好让音源发声,它实际上是记录了音乐的一般要素,拍子,音高,节奏,音符时值等,所有的音乐都必须由这些要素组成,音序器只不过是以数字的形式记录下它们。MIDI文件的本质内容实际上就是音序内容。输入设备——如果你只是听MIDI音乐的话就不要输入设备了,而如果是制作的话就得要一个。这其实很容易理解,音序器的内容也必须由人来告诉它呀,为了符合人们原有的音乐习惯,人们制造了各种基于传统乐器形式上的MIDI乐器,如MIDI键盘,MIDI吹管,MIDI吉它,MIDI小提琴等等,你可以按照演奏传统乐器的方式去演奏它们,然后你的演奏便通过MIDI接口被音序器接收并存储为音序内容。所以制作MIDI音乐至少该会一样乐器吧!如果你一样乐器也不会(苦!),也不是没有办法,就是用鼠标点!这样你也可以告诉音序器你的音乐的内容,只是比较苦。现在我们来做一个总结:制作MIDI音乐的过程是这样的,在音源上选择一个音se,在输入设备上演奏一段音乐,同时让音序器录制这段音乐,完了以后你的演奏就被转化为音序内容存储在音序器里了,然后播放这段音乐,音源就会根据音序内容用选定的音se播放这段音乐。 4.三大法宝的实际形式? 前面所说的音源,音序器,输入设备是一个理论上的概念,那么它们的实际形式是怎样的呢?下面就来详细介绍。音源——分软音源和硬音源。所谓“软”和“硬”就是前者实质上是一个软件,必须通过电脑才能运行,而后者是一个实际存在的设备,是看得见摸得着的。软音源必须依靠电脑芯片和内存的工作来发声,我们常见的有Yamaha S-YXG100,Roland VSC88等,和其他软件一样,它们必须在电脑上安装后才能使用。硬件音源是一个实在的东东,大一点的和一个家用VCD机差不多大小,小一点的比一个光驱大不了多少,把它和你的音序器连接以后就可以使用了。事实上,音源可以做得很小,我们普通家用声卡上就有一个小小的音源,而它只是一块芯片,我们能直接用声卡听MIDI音乐就是用它作为音源的。在目前的专业MIDI领域中,硬件音源还是不可缺少的,虽然它完全是暴利产品。(详情见后文)比较有名的硬件音源有Roland JV1080,JV2080; Yamaha MU90,MU100,TG500等。音序器——也分软的和硬的。软件音序器也是一个程序,必须在电脑上安装以后通过电脑才能使用。我们应用的很多MIDI制作软件实际上就是音序器软件,如Cakewalk,Encore,Cubase VST等。硬件音序器和硬件音源一样,也是一个实际存在的东东,体积一般都很小,比一个光驱大不了多少,和音源连接以后就可以控制音源发声了。比较有名的硬件音序器有Yamaha QY10,QY700等。和音源不同,在音序器方面,软件音序器早已击败硬件音序器占据了市场的主题地位,不象音源,硬件音源还存在许多方面的优点。软件音序器使用电脑这个大显示器,界面漂亮,实用,一目了然,且使用鼠标控制和操作,点哪儿是哪儿,修改非常方便。而硬件音序器只能靠两只手在面板上啪啪啪按键,显示屏再大也大不过电脑啊!修改音符参数十分复杂,光移动一个光标就要按好多次键,哪有鼠标“刷”一下过去方便!现在使用电脑+软件音序器制作MIDI音乐已经成为市场的主流,硬件音序器现在唯一的用处恐怕只是做现场了,毕竟它体积小,携带方便。不
MIDI基础知识(2)

1.关于硬件设备与电脑的连接? 最常用的方法是使用一根MIDI CABLE线与电脑声卡上的JOYSTICK口连接,该线的一头是15针的插口,接在声卡上,另一头有MIDI OUT和MIDI IN的5芯MIDI接口,把MIDI OUT接你设备的MIDI IN,MIDI IN接你设备的MIDI OUT(别搞反了)。如果你的设备没有MIDI IN口,你也可以买只有一个5芯MIDI接口的MIDI连接线。(有的MIDI键盘就只有MIDI OUT口)。MIDI CABLE线在上海价格约为150-200元,如果你有能力也可以自制,这里有线路图(摘自ATTIC小组的网页) 2.合成器到底是什么东西呢? 合成器自诞生以来,其概念已发生了很多变化。其实最早的合成器是真正意义上的合成器,它通过人为地调制各种波的参数来自己合成音se,锯齿波,方型波,滤波器,截止频率,人们每天就和它们打交道,每个演奏者都不象艺术家而象数学家,而合成器的模样也给人感觉是机器怪物而不是乐器。在那时看来,合成器就是一个用来发怪声音的东西。以后合成器记经过了FM,采样音se等发展阶段,到现代,合成器的概念已经不是一个人为合成音se的东西,它拥有大量真实的采样音se可供演奏使用,它拥有自己的音序器可以录制编辑音乐,它拥有MIDI接口可以与其他设备交换信息,有时侯我们可以认为现代的合成器是这样意义上的“合成”,即集音源,音序器,MIDI键盘于一身的设备。你只要拥有一台带音序器的合成器,就可以自己制作MIDI音乐,进行现场演奏等等。然而随着软件音序器的普及和占据市场,合成器的硬件音序器由于它的繁琐而魅力大减,音源,音序器,键盘三位一体的方式受到挑战,商家认识到电脑制作MIDI是将来的趋势,便不失时机地推出了一系列适合为电脑配套的合成器,它们省去了音序器,音序任务由软件完成,合成器只提供键盘和音se,这就降低了合成器的成本,受到市场欢迎。又随着独立的硬件音源和和采样技术的普及,有人觉得合成器的音se也是多余的,因为独立音源可以提供更好的音se,于是不带音序器和音se的MIDI控制键盘也随即产生,这类键盘有较强的控制功能,音se用音源的,音序器用软件的,可谓是专物专用,而且只要添加音源或采样器就可以得到更多的音se,更换音序软件就可以使用更强的功能。所以这种“三权分立”的方法是目前最常用的也是最实惠的。 3.GM,XG,GS是什么? 它们都是MIDI格式标准。GM标准是他们中的老大,资历最老。GM标准定义了我们最常用的128种乐器,音效和控制器的排列,我们现在从网上当下来的MIDI文件都应该是支持GM标准的,然后你的播放设备也应该支持GM标准,这样我们才能用正确的音se回放MIDI文件,要不然音se排列不对的话,你想象过用点贝司演奏弦乐声部会是怎样的效果吗?至于XG,GS,前者是YAMAHA公司定义的MIDI标准,后者是ROLAND公司的。我们通俗点理解就是人们觉得128种音se不够,于是他们又对GM进行了补充,又定义了128个音se库来装音se,还扩展使用了GM里没有用到的控制器,YAMAHA用了很大的工夫与资金来宣传他们的XG标准,并且开放XG产品的系统码,扩展控制器的控制范围,力争做到XG标准的MIDI作品可以在任何XG音源上正确回放,这当然要求MIDI制作者对XG也要有相当了解,至少能正确使用烦人的系统码。ROLAND的GS标准本质上是与XG一样的,也是对GM的扩展,只是他们的宣传远没有YAMAHA卖力,所以应用得不如XG广泛且熟练。所以说,如果你的设备支持XG或GS,它们肯定支持GM,但你的设备若只支持GM,就不一定能支持XG或GS。你创作的MIDI作品也一样。如果你不想通过网络或其它方式让别人共享你的MIDI作品,你完全可以不管什么GM,XG,GS,只要在自己的音源上放出你要的效果,然后录制下来,做成卡带,CD,DAT,WAVE,MP3,RA,别人就可以正确聆听你的作品,什么回放的问题你都不需担心。 4.什么是控制器? 控制器也是MIDI信息之一。音序器记录的MIDI信息实际上有两大类:1,音符信息 2,控制信息。音符信息前面讲过这里不再复述。控制器就是对音se和音乐的其他参数进行调整,比如音量的变化就是控制器之一,音se的混响有多少,合唱有多少,音se的声象位置是什么,颤音幅度有多少等都是控制器信息。它们和音符信息一样重要,一首乐曲要恰当利用控制信息才会有人性。以Cakewalk为例子,我们可以在Piano Roll的下半个窗口中,选择Controller下的Volume(音量),在乐曲的某个地方插入Volume的一个值,如果这个值很小,如10,那么当乐曲放到这里时,音序器收到控制器信号——Volume=10,我们就会听到乐曲突然变轻了,然后就会一直维持这个音量,如果我们在后一小节又插入控制器Volume=127(最大值),那么音乐到了这里就会立即响起来,在没有得到新的控制器信号之前,音乐会以这个信号的值一直保持下去。如果你聪明的话,就能想到,如果在一个小节内连续给音序器一个由低到高的一个Volume的值,那么“渐强”不就出来了吗?对,而且这可以在Cakewalk中轻易地用一根斜线一拉了事。(实际上,我们应该用11号Expression来做渐强和渐弱,这里只是一个说明性演示,具体原因以后再说吧!)控制器中有很多秘密,
MIDI音乐的播放

或许你会说,播放MIDI文件还要你教?在资源管理器里双击MID后缀的文件,Windows就会自动打开媒体播放器进行播放了。的确如此,不过,如果你的声卡比较次,那么MIDI音乐很快会让你兴趣索然,因为MIDI音乐的播放对声卡的音se要求是非常高的。一个简单而有效的解决方案就是安装软波表,比如YAMAHA SYXG-100就是一款很不错的软波表。安装软波表后(往往需要重新启动),双击MIDI文件播放,这时候你会发现同一个MIDI文件播放效果会有惊人的不同,这也是MIDI文件一个很显著的特点。和普通的MP3文件不同,MIDI文件在不同的电脑或不同的设备里播放,其效果可以相差十万八千里。这个特点可是MP3或普通CD所没有的,总不至于一个张学友的MP3或CD歌曲在不同的电脑里播放会变成刘德华的歌曲吧。但一个钢琴音乐的MIDI文件,在不同的系统里播放却有可能会变成小提琴音乐!不可思议吧?   我们判断一款软波表效果的好坏,主要从三方面:  一是乐器音se的真实程度,因为MIDI音乐里的乐器是“假”的,所以效果往往比不上CD音乐里真实乐器的音se(甚至相差很远)。一个优秀的软波表应该尽可能地模仿真实乐器,模仿得越像该软波表就越好。而且音se要比较结实,虚浮的音se让人觉得不够力度、不够满足。  二是频率响应的范围,通常的软波表对高低音的响应有些失真,特别是高音,往往有些“破”的感觉,而低音又有些夸张。一个好的软波表应该在整个人耳的听觉范围内(20Hz-20KHz频响范围)有着比较平均和客观的表现。  三是层次感,一个好的软波表必需要有好的层次感。你想想,如果一个音乐没有层次,听起来就会像一团浆糊,何来美感?一般的软波表通常都有不同程度的模糊感,想达到专业设备那样的透彻音质暂时是不可能的。  如果你还想通过播放MIDI音乐来学习音乐,或者更直观地了解音乐里整个旋律的走向以及各个乐器所演奏的音符,那么你最好用我们上期所介绍的Cakewalk软件打开MIDI文件,并打开五线谱窗口,然后按下播放按钮进行播放。这时候,五线谱里会有一条黑线不停地往前走,黑线的位置就是当前音乐演奏的位置,黑线走过某个音符,该音符就会发亮,表示正在演奏,非常有趣。更酷的是,你甚至可以关掉某个乐器,或者单独听取某个乐器的演奏,这可是Windows的媒体播放器所绝对做不到的。  下期我们还移要介绍软波表的方方面面。播放MIDI音乐的硬件  几乎每台电脑都有一个播放MIDI的硬件,那就是声卡。现在,声卡已经成为一台电脑的基本配置了。或许你会不明白:“难道除了声卡,还有其他设备可以播放MIDI文件吗?”这个问题问得实在是好,我们又得从头说起了。  所谓“可以播放MIDI音乐的硬件”,换句话说就是“可以接受MIDI信号并会作出响应的硬件”。上期已经说过,MIDI是“五线谱”,只不过这种五线谱是给电脑“看”的,为了更深刻地理解这种“五线谱”,我们先来看看人类的五线谱。如果你是一名小提琴手,你看着五线谱然后演奏,这时候,小提琴发出了声音,注意:是小提琴发出声音而不是五线谱发出声音!这个例子说明一个很关键的问题:五线谱本身是不会发声的(尽管五线谱上面记载了音乐的信息),它必须通过人的识别并演奏出来,才可以把记载在五线谱上面的音乐信息重新表达出来。与此相对应的是录音带,它不需要人的识别,只要播放就会发声。因为它上面记载的严格地说不是音乐信息,而是声音信息。五线谱记载的则是音乐信息而不是声音信息。所以,录音带上的小提琴音se,无论拿到哪个录音机播放都是小提琴音se;但如果你拿着一个小提琴的五线谱给一个钢琴手演奏,那么小提琴谱一样可以演奏出钢琴音乐来。  我们回过头来看看播放MIDI的过程,这个过程实际上就是电脑“识别”MIDI,然后再演奏出来的过程。电脑用什么来演奏——这就等于问人演奏是用小提琴、钢琴、手风琴?电脑实际上通常是用声卡来演奏,再具体一点,就是用声卡上的合成器芯片来演奏,但电脑也可以用其他具备合成器芯片的设备来演奏。比如,如果你有电子琴,你就可以让你的电脑来控制你的电子琴播放MIDI音乐!更进一步,你可以用你的电脑来控制你的电子琴进行音乐创作。电脑和电子琴具体的连接可参考图示(如图1)  需要解释的是,我们的声卡通常有一个15针的游戏杆接口,这个接口不但可以接游戏操纵杆,而且它通过一种连接线(一头是15针接口,另外一头是两根5芯的MIDI接口)还可以直接连接到其他带MIDI接口的设备上,比如电子琴或者合成器、音源、采样器等设备(这些都是专业MIDI设备,普通爱好者或许不太清楚)。细心的朋友可能已经发现,电子琴还可以通过MIDI OUT接口把MIDI信号输入到电脑里,但这有什么用处呢?用处可大了,你可以把在电子琴上演奏的歌曲输入到电脑里,必要的话,还可以进行细致地编辑,然后再播放出来。实际上,这就是利用电脑进行音乐创作的基本过程,最复杂的电脑作曲,也不外乎是这些过程,只不过设备更加多、编辑步奏更加复杂而已。  现在你也应该明白,除了声卡外,还有许许多多的专业硬件是可以播放MIDI音乐的
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