(3)MIDI的技术

MIDI的全称是The Musical Instrument Digital Interface，乐器数字界面。MIDI使得人们可以利用多媒体计算机和电子乐器去创作、欣赏和研究音乐。MIDI由三个部分组成，分别是：通信协议Communication Protocol，连接器Connector（硬件界面）及其传播格式，称为标准MIDI文件Standard MIDI Files。下面就将MIDI的一些技术名词做一下介绍：

技术名词介绍

通信协议 Communication Protocol

MIDI协议是一个二进制形式的完整的音乐描述语言。每一个描述乐器演播的动作的字都赋给一个特定的二进制代码。MIDI是起初是为了电子键盘（“电子琴”）而设计的，所以很多动作都是定向打击的。在MIDI语言中要奏响一个音符，你要发出一个“音符开”（Note On）消息，然后对该音符赋以一个“速度”，用以判断该音符能奏多响。其他的MIDI消息包括选择哪件乐器演奏、混合和平移声音和控制电子乐器等等。

连接器 Connector

根据MIDI 1.0规范，唯一批准使用的MIDI接头是一个5针DIN接头。当然可以通过其他连接器和电缆来传送MIDI消息，但这样做的话就会出现越来越多的变化从而使得越来越难保证不同产品之间的连接能力。MMA当前没有批准MIDI 1.0规范可以使用其他的连接器，但准备在下一代的MIDI规范中采纳新的连接器。

　　与此同时，因为许多个人电脑没有为5针DIN接头留下空间，许多制造商决定使用串行口或游戏杆端口来连接MIDI乐器。好一些MIDI乐器实际上已经配备了一个8针的“小型DIN（mini DIN）”串行口，使得可以把该乐器与某些计算机直接相连。但只有一个方法把只有5针DIN插头的MIDI设备和计算机的游戏杆端口相连：一条特殊的转换电缆。而且通常都要单独购买。

　　但是，要注意的是有许多声音卡的MIDI接头并没有按照MMA所制订的电气标准来设计，原因大约是因为电气工程师并不是音响工程师，他们不知道对线路的改动会直接影响传输。最严重的后果是可能会产生消息的解释问题。一般地，问题都是出在把MIDI IN和MIDI OUT都接地从而形成接地回路，产生噪音。由于涉及电路设计问题，所以这里不详述。有兴趣的朋友可以到以下网址自行查阅：http://www.midi.org

标准MIDI文件 Standard MIDI Files

当MIDI消息存储在磁盘上时，通常是以与本地MIDI协议有些微不同的标准MIDI文件格式存放。因为事件通常都是以时间片的形式以适当的顺序进行播放。以MIDI文件的形式发布音乐是现在MIDI最常见的用法。MIDI是许多流行PC游戏和CD-ROM娱乐作品的主要音源，并且在Internet上有成千上万的MIDI文件供再创作使用。几乎所有的个人电脑都配备有播放MIDI文件的功能。

　　MIDI之所以能够流行的一个原因是它与数字音频文件（.WAV，.AIFF等）、CD或录音带都不同。一个MIDI文件不需要捕捉和存储实际的声音，取而代之的是，MIDI文件可以仅仅是一个事件的列表，描述了一个声音卡或其他播放设备要产生某种声音的特定的步骤。基于这一原因，MIDI文件比数字音频文件小得多，并且事件是可以编辑的，音乐可以重排，编辑，甚至交互式作曲，随心所欲。

　　通过近来可下载声音Downloadable Sound格式的产生，MIDI文件也可以携带非标准的乐器样本、音效甚至人的对话，用于创建作曲家想要的某种确切的声音的拷贝。带有DLS的MIDI文件是所有那些想使用普通的数字音频播放，但又需要标准MIDI文件的紧凑性和交互性去发表他们的音乐的作曲家的理想的解决方案。

波表（波形表格） WAVE TABLE

它是将各种真实乐器所能发出的所有声音（包括各个音域、声调）录制下来，存贮为一个波表文件。譬如钢琴就有钢琴的音色样本，吉它就有吉它的音色样本。播放时，根据MIDI文件纪录的乐曲信息向波表发出指令，从“表格”中逐一找出对应的声音信息，经过合成、加工后回放出来。由于它采用的是真实乐器的采样，所以效果自然要好于FM。一般波表的乐器声音信息都以44.1KHz、16Bit的精度录制，这样可以达到最真实回放效果。对于一款波表声卡或波表软件而言，衡量其波表性能的指标主要有以下几个方面。

首先是波表库容量，由于波表合成技术是将真实乐器的音色采样录制下来再进行合成处理的，所以波表越大音色采样就越真实，效果就越好。专业MIDI设备的波表库可高达32MB以上。而现在的PCI声卡一般可提供2MB的波表库，较好的为4MB。就听感而言4MB音色库所能达到的效果已经相当不错了。虽然与专业设备有差距，但对于普通用户而言已经足够。近年，随着计算机技术的飞速发展，各种软件波表应运而生，而且大有取代硬波表之势。YAMAHA SYXG-100是YAMAHA公司推出最新的普及型软波表。

软波表的最大妙处就在于它是“免费”的，下载一个波表软件，安装到机器里，您就可以享受波表合成的惊人效果了

然后是复音数。在各类声卡的外包装上，我们经常会看到诸如64、128之类的数字，有些用户乃至商家将它们误认为数据处理通道单位。其实64、128代表的只是此卡在MIDI合成时可以达到的最大复音数。所谓“复音”是指MIDI乐曲在一秒钟内发出的最大声音数目。太小的复音数，会使一些比较复杂的MIDI乐曲在合成时就会出现某些声部被丢失的情况，直接影响到播放效果。另外还有“硬件支持复音”和“软件支持复音”的概念。所谓“硬件支持复音”是指其所有的复音数都由声卡芯片所生成，而“软件支持复音”则是在“硬件复音”的基础上以软件合成的方法加大复音数，但这是需要消耗CPU资源。

最后是特殊效果。大容量的波表和高复音数的支持给MIDI提供了良好的表现空间。但要想达到近乎真实乐器的演奏临场效果，还需要一些必要的修饰，大部分波表也提供了一些特殊效果的支持。其中主要包括：回馈、和声、变化三种。这些效果的应用，可以使MIDI作品更具有

既然MIDI文件只是对乐曲播放的描述，本身并不包含任何可供回放的声音信息，那么一首首动听的电脑音乐又是如何被我们的声卡播放出来的呢？

MIDI音乐是如何被播放的

既然MIDI文件只是对乐曲播放的描述，本身并不包含任何可供回放的声音信息，那么一首首动听的电脑音乐又是如何被我们的声卡播放出来的呢？这就要通过形式多样的合成手段了，即当播放MIDI时，计算机将指令发给声卡，声卡按照指令将MIDI信息重新合成起来。所以，MIDI的播放效果取决于用户MIDI设备的质量和音色。就电脑声卡而言，最为常见的手段是FM合成与波表合成。前者多用于以前的ISA声卡，FM是“频率调变”的英文缩写，它运用声音振荡的原理对MIDI进行合成处理。但由于技术本身的局限，加上这类声卡采用的大多数为廉价的芯片，效果自然差劲；而波表合成所带来的效果要远远超过FM，而且在电脑上已被广泛运用，各类波表声卡、波表软件层出不穷。

　

补充；

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谢谢这些详细的介绍资料!