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发表于 2008-7-19
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乐器数字接口 (MIDI) 是一种传输和存储音乐的标准，最初是为数字音乐合成器设计的。MIDI 不传输录制的声音。相反，它包括音符、计时和音调信息，接收设备使用这些信息来播放其自己的声音库中的音乐。
MIDI 开发时的合成器示例。
MIDI 于 20 世纪 80 年代初开发，旨在提供数字音乐设备之间的互操作性。
在 MIDI 出现之前，来自不同制造商的数码钢琴键盘、音乐合成器和鼓机无法相互通信。
MIDI 于 20 世纪 80 年代初开发，旨在提供数字音乐设备之间的互操作性。它由 Roland 乐器总裁牵头，与 Sequential Circuits 一起开发，Sequential Circuits 是 Yamaha 于 1987 年收购的一家早期合成器公司。其他早期采用者包括 Yamaha、Korg、Kawai 和 Moog。
第一批 MIDI 兼容乐器于 1983 年发布。
MIDI 是如何工作的？
我们熟悉的大多数音频格式都旨在准确地再现声音，例如 MPEG-1 Audio Layer-3 ( MP3 ) 或波形音频文件格式 (WAV) 文件。通常，麦克风记录声音，然后将声音作为模拟或数字信号传输到扬声器，扬声器再现并播放声音。由于 MIDI 是专门为电子乐器创建的，因此它使用完全不同的方式来发送和存储音乐。
MIDI 不发送乐器发出的声波；相反，它发送有关音符的信息，并且接收设备使用其自己的内部机制来生成声音。
自动钢琴内打孔乐谱的示例。
MIDI 仅发送有关音符的数据，而不发送音符的声音。将 MIDI 视为自动钢琴的打孔纸乐谱。
为了说明 MIDI 的工作原理，其他音乐格式（例如 RCA 电缆或 MP3 文件）就像发送留声机唱片；MIDI 信号就像自动钢琴的打孔纸乐谱。MIDI 只发送有关音符的信息，而不发送它们听起来的信息。这就像记录钢琴演奏中如何按下琴键的所有信息，然后在另一架钢琴上使用该按键信息。
MIDI消息中发送的主要信息类型如下：
注意时间安排。何时开始和停止演奏音符。
速度和触后压力。按键的力度有多大。
弯音。弯轮施加了多少偏转。
MIDI 还发送系统信息：
设备控制。启动和停止消息。
时间码。使所有仪器保持同步的时钟。
程序变更。更改接收器正在使用的程序。这通常会改变接收器听起来像什么类型的乐器。
MIDI 还可以通过 SysEx 命令进行扩展，这些命令由设备制造商添加。这些可以使设备能够完全控制接收设备。它还允许 MIDI 用于表演控制，例如打开和关闭灯光或电子动画。例如，一些游乐园游乐设施使用 MIDI 来随着游乐设施的移动及时触发声音、动作和效果播放。
MIDI 协议采用 8 位串行传输，具有 1 个起始位和 1 个停止位。它的数据速率为 31.25 kbps，并且是异步的。由于它是一种串行协议，如果需要一次在一根电缆上传输大量数据，音乐可能会不同步或出现其他时序问题。
大多数数字音乐合成器可以模拟许多不同的乐器。这些称为程序或补丁。MIDI 可用于选择演奏乐器上的特定程序。通用 MIDI 规范定义了许多此类乐器来帮助标准化播放。
什么是 MIDI 电缆？
MIDI 电缆是一种五针DIN 电缆，设计用于在设备之间传输 MIDI 信号。在 MIDI 电缆中，仅使用三个引脚：一个接地，两个平衡对。
五针 DIN MIDI 电缆示例。
大多数 MIDI 设备使用的五针 DIN 电缆能够承载 16 个 MIDI 通道。
MIDI 是一种从发送器到接收器的方式。电缆必须从一个设备的输出连接到另一设备的输入。
直通端口允许多个设备以菊花链方式连接在一起。一根电缆可以承载 16 个 MIDI 通道。
某些 MIDI 设备使用USB电缆。这些在设计用于 PC 的乐器中很常见，例如小型键盘或 MIDI 接口。他们使用 USB 将 MIDI 信息发送到计算机。
什么是 MIDI 文件？
MIDI 文件是保存的可由设备播放的 MIDI 数据。MIDI 文件仅包含有关要播放的音符的信息，因此根据播放设备的不同，它听起来会有所不同。由于这些文件非常小，因此它们在早期视频游戏和手机铃声中很流行。
标准 MIDI 文件（或 SMF）是用于共享 MIDI 信息的文件格式。它通常具有 .mid 文件扩展名。
早期视频游戏中无处不在的 MIDI 音乐导致一些乐队使用游戏机作为乐器。这称为芯片音乐。
如今 MIDI 是如何使用的？
由于其易用性、广泛的行业采用和开放性，MIDI 至今仍在广泛使用。大多数数字音频工作站程序都可以处理 MIDI 文件。USB 转 MIDI 接口允许计算机控制 MIDI 播放乐器或外部音乐键盘来控制计算机。
大多数数字电子乐器都兼容 MIDI。这包括合成器、音序器、鼓机、键盘和电子鼓等设备。有些人还制作自己的专用 MIDI 兼容控制器用于表演。例如，艺术家可能会在衣服中放置传感器来触发 MIDI 音符，然后通过敲击手臂或腿部来播放歌曲。
MIDI 的优点和缺点
MIDI 技术有几个优点和缺点。
MIDI 的优点包括：
开放标准
广泛采用
易于实施
文件大小小
MIDI 的缺点包括：
没有指定最终的声音
时间不准确
无法再现说话和唱歌 |
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