MIDI(Musical Instrument Digital Interface)樂器數(shù)字接口 ，是20 世紀80 年代初為解決電聲樂器之間的通信問題而提出的。MIDI 傳輸?shù)牟皇锹曇粜盘?#xff0c; 而是音符、控制參數(shù)等指令, 它指示MIDI 設(shè)備要做什么，怎么做， 如演奏哪個音符、多大音量等。它們被統(tǒng)一表示成MIDI 消息(MIDI Message) 。傳輸時采用異步串行通信, 標準通信波特率為31.25×( 1±0.01) KBaud。

目錄

基本簡介

系統(tǒng)工作

概述

產(chǎn)生發(fā)展

格式信息

通用標準

文件格式

展開

基本簡介

系統(tǒng)工作

概述

產(chǎn)生發(fā)展

格式信息

通用標準

文件格式

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編輯本段基本簡介

定義

??MIDI

MIDI僅僅是一個通信標準，它是由電子樂器制造商們建立起來的，用以確定電腦音樂程序、合成器和其他電子音響的設(shè)備互相交換信息與控制信號的方法。 MIDI系統(tǒng)實際就是一個作曲、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笨蛋。

應用

電視晚會的音樂編導可以用MIDI功能輔助音樂創(chuàng)作，或按MI-DI標準生成音樂數(shù)據(jù)傳播媒介，或直接進行樂曲演奏。 如果在計算機上裝備了高級的MIDI軟件庫，可將音樂的創(chuàng)作、樂譜的打印、節(jié)目編排、音樂的調(diào)整、音響的幅度、節(jié)奏的速度、各聲部之間的協(xié)調(diào)、混響由MIDI來控制完成。 利用MIDI技術(shù)將電子合成器、電子節(jié)奏機（電子鼓機）和其他電子音源與序列器連接在一起即可演奏模

??MIDI

擬出氣勢雄偉、音色變化萬千的音響效果，又可將演奏中的多種按鍵數(shù)據(jù)存儲起來，極大的改善了音樂演奏的能力和條件。

電纜

用于連接各種MIDI設(shè)備所用的電纜為5芯電纜，通常人們也把它稱為MIDI電纜。

文件

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，也就是說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”。它運用聲音振蕩的原理對MIDI進行合成處理，由于技術(shù)本身的局限，效果很難令人滿意。而的聲卡大都采用的是波表合成了，它首先將各種真實樂器所能發(fā)出的所有聲音（包括各個音域、聲調(diào)）進行取樣，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，以達到最真實的回放效果。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專用微處理器或CPU來處理的不同，波表合成又常被分為軟波表和硬波表。

編輯本段系統(tǒng)工作

工作原理

MIDI作曲和核配器系統(tǒng)核心部分是一個被稱為序列器的軟件。這個軟件即可以裝到個人電腦里，也可做

??MIDI代碼

在一個專門的硬件里。序列器實際上是一個音樂詞處理器（word processor），應用它可以記錄、播放和編輯各種不同MIDI樂器演奏出的樂曲。序列器并不真正的記錄聲音，它只記錄和播放MIDI信息，這些信息從MIDI樂器來的電腦信息，就像印在紙上的樂譜一樣，它本身不能直接產(chǎn)生音樂，MIDI本身也不能產(chǎn)生音樂，但是它包含有如何產(chǎn)生音樂所需的所有指令，例如用什么樂器、奏什么音符、奏得多快，奏得力度多強等。 序列器可以是硬件，也可以是軟件，它們作用過程完全與專業(yè)錄音棚里多軌錄音機一樣，可以把許多獨立的聲音記錄在序列器里，其區(qū)別僅僅是序列器只記錄演奏時的MIDI數(shù)據(jù)，而不記錄聲音；它可以一軌一軌地進行錄制，也可以一軌軌地進行修改，當你彈鍵盤音樂時，序列器記錄下從鍵盤來的MIDI數(shù)據(jù)。一旦把所需要的數(shù)據(jù)存儲下來以后，可以播放你剛作好的曲子。如果你覺得這一聲部的曲子不錯，可以把別的聲部加上去，新加上去的聲部播放時完全與第一道同步。

優(yōu)勢

作為單獨設(shè)備的序列器，音軌數(shù)相對少一些，大概8~16軌，而作為電腦軟件的序列器幾乎多達50000個音符，64~200軌以上。 序列器與磁帶不同，它只受到硬件有效的RAM（Random Access Memory隨機存儲器）和存儲容量的限制，所以作曲、配器根本用不著擔心“磁帶”不夠用。MIDI技術(shù)的一大優(yōu)點就是它送到和存儲在電腦里的數(shù)據(jù)量相當小，一個包含有一分鐘立體聲的數(shù)字音頻文件需要約10兆字節(jié)（相當于7張軟盤的容量）的存儲空間。然而，一分鐘的MIDI音樂文件只有2KB。這也意味著，在樂器與電腦之間的傳輸數(shù)據(jù)是很低的，也就是說即是最低檔的電腦也能運行和記錄MIDI文件。 通過使用MIDI序列器可以大大地降低作曲和配器成本，根本用不著龐大的樂隊來演奏。音樂編導在家里就可把曲子創(chuàng)作好，配上器，再也用不著大樂隊在錄音棚里一個聲部一個聲部的錄制了。只需要用錄音棚里的電腦或鍵盤，把存儲在鍵盤里的MIDI序列器的各個聲部的全部信息輸入到錄音機上即可。 MIDI程序的設(shè)計目標就是要將所要演奏的音樂或音樂曲目，按其進行的節(jié)奏、速度、技術(shù)措施等要求，轉(zhuǎn)換成MIDI控制語言，以便在這些MIDI指令的控制之下，各種音源在適當?shù)臅r間點上，以指定的音色、時值、強度等、演奏出需要的音響。在錄音系統(tǒng)中，還要控制記錄下這些音響。MIDI所適應的范圍只是電聲樂曲或模擬其他樂器的樂曲。 MIDI技術(shù)的產(chǎn)生與應用，大大降低了樂曲的創(chuàng)作成本，節(jié)省了大量樂隊演奏員的各項開支，縮短了在錄音棚的工作時間，提高了工作效率。一整臺電視文藝晚會的作曲、配器、錄音，只需要一位音樂編導、一位錄音師即可將器樂作（編）曲、配器、演奏，錄音工作全部完成。

編輯本段概述

MIDI是Musical Instrument Digital Interface的縮寫，直接翻譯過來的意思就是樂器數(shù)字化接口，可以把MIDI理解成是一種協(xié)議、一種標準、或是一種技術(shù)，但不要把它看作是某個硬件設(shè)備。 MIDI這種播放指令序列文件是樂器數(shù)字化接口的簡寫，是由日本和美國幾家著名電子樂器廠商于1983年共同制定的數(shù)字音樂/電子合成器的統(tǒng)一國際標準，它的出現(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！日本羅蘭公司于1984年提出了GS標準，大大增強了音樂的表現(xiàn)力。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MIDI文件的交流，國際MIDI生產(chǎn)者協(xié)會（MMA）在1991年制定了通用MIDI標準——GM，該標準是以日本Roland公司的通用合成器GS標準為基礎(chǔ)而制訂的。 GM標準的提出得到了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。隨后，YAMAHA公司在GM標準上于1994年推出了自己的XG的MIDI格式，增加了更多數(shù)量的樂器組，擴大了MIDI標準定義范圍，在專業(yè)音樂范圍內(nèi)得到廣泛的應用！

編輯本段產(chǎn)生發(fā)展

產(chǎn)生

MIDI不是首先出現(xiàn)在計算機里面的，它是由電子樂器生產(chǎn)廠家為了不同型號的電子樂器的“交流”而產(chǎn)生的，由于它采用的是數(shù)字化技術(shù)，當然自然而然的很容易的與計算機掛上了關(guān)系。所以我們要講MIDI樂器的接口，有三種，MIDI OUT、MIDI IN、MIDI THRU。這些可以在你家里的MIDI樂器或帶有MIDI的電子琴（的很多電子琴上都有MIDI接口）上找到的。MIDI OUT是將樂器中的數(shù)據(jù)（MIDI消息）向外發(fā)送；MIDI IN就是接收數(shù)據(jù)啦；至于MIDI THRU嘛，是將收到的數(shù)據(jù)再傳給另一個MIDI樂器或設(shè)備，可以說是若干個樂器連接的接口。可以這樣說，MIDI所描述的是將MIDI樂器彈奏出的音變成01010一樣的數(shù)據(jù)輸出，也可以將計算機中的軟件將要表示的音變成01010的二進制數(shù)據(jù)通過聲卡輸出，或者接收一些01010的數(shù)據(jù)進行處理。 通常一個標準的MIDI有16個通道，GM標準里的第10通道是專為打擊樂設(shè)定的。 早期的MIDI設(shè)備除了都能接受MIDI信號之外沒有統(tǒng)一的標準，尤其是在音色排列的方式上更是“隨心所欲”的。也就是說您在這臺琴上制作完成的音樂拿到另一臺不同型號的琴上播放時會變得面目全非，小提琴可能會變成小號，長笛可能會變成吉他，鋼琴可能會變成大鼓……這對于專業(yè)音樂人士的工作并不會產(chǎn)生太大的影響，畢竟他們制作一次灌成唱片也就完事兒了，但是對于音樂愛好者之間的交流，尤其是多媒體的發(fā)展卻極為不利。

制定標準

于是著名的日本ROLAND公司于1990年制定出它稱之為GS的標準。GS標準是在ROLAND的早期產(chǎn)品MT-32和CM-32/64的基礎(chǔ)之上，規(guī)定了MIDI設(shè)備的最大同時發(fā)音數(shù)不得少于24個、鼓镲等打擊樂器作為一組單獨排列、128種樂器音色有統(tǒng)一的排列方式等。在這幾項規(guī)定中，最重要的就是這128種音色的統(tǒng)一排列方式。有了這種排列方式，只要是在支持GS標準的設(shè)備上制作的音樂，拿到任何一臺支持同樣標準的設(shè)備上都能正常播放。 GS標準的制定本來是一件天大的好事，它使得全世界的電子樂器有了一個“全方位接觸”的機會。可是，也許是由于這個標準真的是過于復雜，更可能是由于眾多的MIDI設(shè)備制造商不愿意形成ROLAND的獨霸世界標準的局面，總之最后世界各國的MIDI設(shè)備制造商并沒有全盤接受這個標準，而是將之稍作改變，泡制出了一個GM標準。 GM標準的全稱應該是“通用MIDI標準系統(tǒng)第一級”（General MIDI system Level1），這個標準制定于1991年，在GS標準基礎(chǔ)上，主要規(guī)定了音色排列、同時發(fā)音數(shù)和鼓組的鍵位，而把GS標準中重要的音色編輯和音色選擇部分去掉了。GM的音色排列方式基本上沿襲了GS標準，只是在名稱上進行了無關(guān)痛癢的修改，如把GS的Piano 1改名為Acoustic Grand Piano等。 雖然GM標準不如GS那樣功能強大，但是它畢竟是世界第一種通用的MIDI樂器排列 的標準，而且正因為它將ROLAND GS標準作了簡化，也使得更多的MIDI設(shè)備廠商可以制造符合此標準的MIDI設(shè)備。所以GM標準剛一制定，就得到了MIDI廠商，尤其是多媒體設(shè)備廠商的熱烈響應。此后，各大MIDI廠商的設(shè)備紛紛被敲上GM的標制，MIDI設(shè)備之間實現(xiàn)了比以往更深層次的交流，為多媒體時代的真正到來作好了準備。對于的MIDI設(shè)備，GM標準是最基本的了。 另一個MIDI巨頭YAMAHA也不甘示弱，他當然不甘于這樣一個要求很低的標準，所以YAMAHA于1994年9月提出了自己的音源標準--XG。XG同樣在兼容GM的基礎(chǔ)上做了大幅度的擴展，如加入了“音色編輯”的功能，使得作曲家可以在MIDI樂曲中實時地改變樂器的音色；還加入了“音色選擇”功能，在每一個XG音色上可以疊加若干種音色。 所以我們常見的MIDI標準由GM、GS、XG，它們之間競爭還會繼續(xù)，當然這指的是GS與XG。

標準統(tǒng)一

八十年代初，電腦音樂迎來了第一個真正的繁榮時期，同時也迎來了一個難以解決的問題，那就是各種

??MIDI使電子鼓機可模擬音響效果

電子樂器之間的通訊問題：各生產(chǎn)廠家都按照自己的規(guī)格生產(chǎn)電子樂器，當您單獨使用某一廠家的產(chǎn)品時，您還不會遇到什么問題，可是當您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，麻煩就來了，您怎么能使一臺美國E-MU的音源發(fā)出您在日本ROLAND鍵盤上彈奏的一個標準A呢？ 為了解決電子樂器的通訊問題，1982年，國際樂器制造者協(xié)會的十幾家廠商（其中主要是美國和日本的廠商）會聚一堂，各抒己見。會議通過了美國Sequential Circuits公 司的大衛(wèi).史密斯提出的“通用合成器接口”的方案，并改名為“音樂設(shè)備數(shù)字接口”，即“Musical Instrument Digital Interface”縮寫為“MIDI”，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，構(gòu)成了一個更加繁榮昌盛的電腦音樂大家庭。 實際上， MIDI 本身只是Musical Instrument Digital Interface 的縮寫，意思是音樂設(shè)備數(shù)字接口。 這種接口技術(shù)的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)議進行通訊， 這種協(xié)議自然就是MIDI協(xié)議了。 對于搞計算機的人來說， 不妨把MIDI理解成一種局域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)的各個部分通過專用的串行電纜(MIDI線)連接， 并以 31.25 KBPS 的速度傳送著數(shù)字音樂信息。

分類

MIDI 標準制定以后，開始只是在專業(yè)的電腦音樂圈兒里受到重視，但是隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是近幾年多媒體技術(shù)的突飛猛進，MIDI 作為多媒的一個重要組成部分，被炒得沸沸揚揚，幾乎達到了婦孺皆知的地步。而大家也已經(jīng)把這種接口技術(shù)當作了電腦音樂的代名詞，常有“做MIDI”，“玩兒MIDI”的說法，使一些正統(tǒng)的“電腦音樂人” 覺得莫名其妙，啼笑皆非。 因此， 我們倒不妨將MIDI劃分為“狹義MIDI”和“廣義MIDI”兩種概念，狹義MIDI就是上面所說的音樂設(shè)備數(shù)字接口，而廣義MIDI則是大家已經(jīng)約定俗成的整個電腦音樂的統(tǒng)稱 ， 這樣即不會造成概念上的進一步混亂，也不會使得MIDI一詞失去其本質(zhì)的含義。 1985年11月，國際樂器制造者協(xié)會公布了《MIDI 1.0版的細節(jié)規(guī)定》（2.0版至今仍在制定中），重新定義了一些控制器號碼。此外，為保證MIDI的健康發(fā)展，還專門 成立了“MIDI廠商協(xié)會”和“日本MIDI標準委員會”等組織，MIDI標準從成長階段步入了成熟階段。 MIDI標準的成熟使各電子樂器生產(chǎn)廠商更加信心百倍，它們絞盡腦汁、挖空心思，以空前的熱情生產(chǎn)出各種電子樂器，有鍵盤式的（合成器、主控鍵盤）、弦控式的（MIDI吉他）、敲擊式的（鼓機）甚至還有吹奏式的（呼吸控制器），除此之外，還有五花八門的各種音源模塊（就是把沒有鍵盤的電子合成器）供人選購。

編輯本段格式信息

MIDI文件有很多信息構(gòu)成的指令。一些信息，只由1字節(jié)構(gòu)成，有些有2個字節(jié)，還有一些有3個字

??復雜MIDI系統(tǒng)

節(jié)。有一類的MIDI信息，甚至可以包含無限的字節(jié)數(shù)。所有的信息有一點是共同的，那就是第一個字節(jié)的信息是狀態(tài)。 狀態(tài)字節(jié)的0x80到0xef是可以在16個MIDI通道的任何一個出現(xiàn)的信息。正因為如此，這些是所謂的聲音信息。這些狀態(tài)字節(jié)有8位二進制數(shù)，可以把8個二進制位分成兩個 4位，即一個高位和一個低位 。例如，一個狀態(tài)字節(jié)的0x92可細分成9 （高位 ）和2 （低位 ） 。高位告訴你是什么類型的MIDI信息，低位說明信息操作的MIDI通道序號。以下是所有可能的高位值，每個代表的聲音信息類型： 8 =停止發(fā)聲 9 =開始發(fā)聲 a =輪指 b =改變控制器 c =改變音色 d =通道演奏壓力（可近似認為是音量） e =音高 因此，對于我們的例子中的狀態(tài)，0x92 ，我們看到它的消息類型是開始發(fā)聲（即高位是9）。低位2是什么意思？這意味著該消息是對MIDI通道2進行的。有16個可能的（邏輯的）MIDI通道， 0作為第一。 注意：雖然MIDI狀態(tài)字節(jié)計數(shù)的16個MIDI通道，作為號碼為0到F （即15），所有的MIDI設(shè)備（包括計算機軟件）顯示的通道編號，是1至16。因此，狀態(tài)字節(jié)發(fā)出的MIDI通道0被認為是通道1。這之間的差異是因為大部分人計數(shù)，是從一開始，而不是從零。 狀態(tài)字節(jié)的0xf0和0xff是不屬于任何特定通道的。這些狀態(tài)字節(jié)是用于給特定設(shè)備發(fā)送信息，如同步重放設(shè)備，以同步時間。 這些狀態(tài)字節(jié)是進一步分為兩大類。狀態(tài)字節(jié)的0xf0到0xf7是所謂的系統(tǒng)公用的信息。狀態(tài)字節(jié)的0xf8到0xff被稱為系統(tǒng)的實時信息。 其實，某些狀態(tài)字節(jié)是沒有界定的，并保留供以后使用。舉例來說，狀態(tài)字節(jié)的0xf4 ， 0xf5 ， 0xf9到0xfd尚未使用。如果MIDI設(shè)備任何時候收到這樣的信息，它應忽略這一消息。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的MIDI百科的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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