Что такое midi данные

Что такое midi данные

Что такое MIDI? Аппаратная спецификация Спецификация формата данных Что такое MIDI? Musical Instrument Digital Interface (MIDI) — цифровой интерфейс для музыкальных инструментов. Создан в 1982 г. ведущими фирмами-производителями — Yamaha, Roland, Korg, E-mu и др.

Что такое MIDI?

Musical Instrument Digital Interface (MIDI) — цифровой интерфейс для музыкальных инструментов. Создан в 1982 г. ведущими фирмами-производителями — Yamaha, Roland, Korg, E-mu и др. Изначально был предназначен для замены принятого в то время стандарта управления с помощью аналоговых сигналов (информационных сообщений), передаваемых через цифровой интерфейс. Впоследствии стал стандартом де-факто в области электронных музыкальных инструментов и компьютерных синтезаторов.

Этот интерфейс представляет собой так называемый событийно-ориентированный протокол связи между инструментами. Всякий раз, когда исполнитель осуществляет какое-либо воздействие на органы управления (нажатие/отпускание клавиш, педалей, изменение положений регуляторов и т. п.), формируется соответствующее MIDI-сообщение, в тот же момент посылаемое по интерфейсу. Инструменты, получая сообщения, отрабатывают их так же, как и при воздействии на собственные органы управления. Таким образом, поток MIDI-сообщений, являясь как бы отображением действий исполнителя, сохраняет присущий ему стиль исполнения — динамику, технические приемы и т.п. При записи на устройства хранения информации все сообщения снабжаются временными метками и образуют своеобразную "партитуру". При воспроизведении по этим меткам полностью и однозначно восстанавливается исходный MIDI-поток.

Главное назначение MIDI — хранение и передача музыкальной информации. Это может быть управление электронными музыкальными инструментами в реальном времени, запись MIDI-потока, формируемого при игре исполнителя, на носитель данных с последующим редактированием и воспроизведением (так называемый MIDI-секвенсор), синхронизация различной аппаратуры (синтезаторы, ритм-машины, магнитофоны, блоки обработки звука, световое оборудование, дымогенераторы и т. п.).

Устройства, предназначенные для создания звука по MIDI-командам и не имеющие собственных исполнительских органов, называются тон-генераторами. Многие тон-генераторы оснащены панелью управления и индикации для установки основных режимов работы и наблюдения за ними, однако звук генерируется под управлением поступающих MIDI-команд.

Для формирования MIDI-сообщений служат другие устройства, не содержащие средств синтеза звука. Это так называемые MIDI-контроллеры — клавиатура, педаль, рукоятка с несколькими степенями свободы, ударная установка с датчиками способа и силы удара, а также струнный или духовой инструмент с датчиками и анализаторами способов воздействия и приемов игры. Тон-генератор с достаточными возможностями управления может весьма точно воспроизвести оттенки звучания инструмента по сформированному контроллером MIDI-потоку.

С целью хранения MIDI-партитур на носителях данных разработаны форматы SMF (Standard MIDI File — стандартный MIDI-файл) трех типов:

0 — непосредственно MIDI-поток в том виде, в каком он передается по интерфейсу;

1 — совокупность параллельных "дорожек", каждая из которых обычно представляет собой отдельную партию произведения, исполняемую в одном MIDI-канале;

2 — совокупность произведений, каждое из которых состоит из нескольких "дорожек".

В основном применяется формат 1, позволяющий хранить одно произведение в файле.

Вид MIDI-разъема со стороны соединения. Контакты 4 и 5 — сигнальные, контакт 2 — экранный. Полярность сигналов указывается относительно источника тока: контакт 4 — плюс, контакт 5 — минус. (Все обозначения приведены для разъемов Out и Thru, для разъема In назначение контактов обратное.)

Читайте также:  Как пользоваться приложением shazam

Кроме MIDI-событий, файл содержит также "фиктивные события" (Meta Events), используемые только для его оформления и не передаваемые по интерфейсу, — информацию о метрике и темпе, описание произведения, названия партий, слова песни и т.п.

Спецификация MIDI состоит из аппаратной спецификации самого интерфейса и спецификации формата данных — описания системы передаваемых сообщений. Соответственно различают аппаратный интерфейс и формат MIDI-данных (MIDI-партитуру). Интерфейс используется для физического соединения источника и приемника сообщений, формат данных — для создания, хранения и передачи MIDI-сообщений. В настоящее время эти понятия стали совершенно самостоятельными: по интерфейсу могут передаваться данные любого формата, а MIDI-формат может применяться только для обработки партитур, без вывода на устройство синтеза.

Аппаратная спецификация

Аппаратный интерфейс — это последовательная "токовая петля" (активный передатчик, 5 мА, токовая посылка — 0, бестоковая — 1) со скоростью передачи данных 31250 +1% бит/с. Поддерживается протокол 8-N-1 (один стартовый бит, восемь битов данных, один бит стопа, без четности). Передатчики и приемники должны обеспечивать длительность фронтов менее 2 мкс. Обычно этот интерфейс имеет три соединительных разъема типа розетки DIN-5 (СГ-5): In (вход), Out (выход) и Thru (копия сигнала с In через буфер).

Здесь используется двужильный экранированный кабель длиной 15 м, практически нечувствительный к наводкам извне, поэтому экран необходим только для защиты от излучаемых помех. Соединение разъемов на концах кабеля — прямое (2-2, 4-4, 5-5).

Один MIDI-передатчик допускает подключение до четырех приемников, так что можно создавать сеть MIDI-устройств, выстраивая их по цепочке и в нескольких направлениях.

Спецификация формата данных

Вид MIDI-разъема со стороны соединения. Контакты 4 и 5 — сигнальные, контакт 2 — экранный. Полярность сигналов указывается относительно источника тока: контакт 4 — плюс, конракт 5 — минус. (Все обозначения приведены для разъемов Out и Thru, для разъема In назначение контактов обратное.)

MIDI-данные представляют собой сообщения или события (events), являющиеся командами для музыкального инструмента. Стандарт предусматривает 16 независимых и равноправных логических каналов со своими собственными режимами работы. Изначально он разрабатывался для однотембровых инструментов, способных в каждый момент времени воспроизводить звук только одного тембра, — конкретному инструменту присваивался определенный номер канала, что и обеспечивало "многотембровость" исполнения. С появлением многотембровых (multi-timbral) инструментов ситуация изменилась: они стали поддерживать некоторое число каналов (современные инструменты поддерживают все 16 каналов и могут иметь два и более MIDI-интерфейсов), поэтому сейчас каждому каналу обычно назначается свой тембр, называемый по традиции "инструментом", хотя возможна и комбинация из нескольких тембров. Канал 10, как всегда, задействуется для ударных инструментов, т. е. различные ноты в нем соответствуют различным ударным звукам фиксированной высоты, а остальные каналы — для мелодических. Здесь ноты уже "привязываются" к высоте тона одного и того же инструмента.

Поскольку MIDI-сообщения образуют поток данных в режиме реального времени, их кодировка позволяет облегчить синхронизацию в случае потери соединения. Первый байт любого сообщения, называемый также байтом состояния (status byte), в старшем разряде содержит единицу, а все остальные — нуль, и называются они байтами данных (data bytes). Если после получения всех байтов данных последнего сообщения на вход приемника поступает байт, не содержащий единицы в старшем разряде, это трактуется как повторение информационной части сообщения (подразумевается тот же первый байт). Такой метод передачи, Running Status, широко применяется для уменьшения объема передаваемых данных: например, посылается один байт команды Controller Change с нужным номером канала, а затем серия байтов данных с номерами и значениями контроллеров для этого канала. Окончание в следующем номере.

Читайте также:  Формула косинус в квадрате

В отличие от других форматов, MIDI хранит не оцифрованный звук, а наборы команд (проигрываемые ноты, ссылки на проигрываемые инструменты, значения изменяемых параметров звука) , которые могут воспроизводиться по-разному в зависимости от устройства воспроизведения. Удобство формата MIDI как формата представления данных позволяет реализовывать устройства, производящие автоматическую аранжировку по заданным аккордам, а также приложения 3D-визуализации звука. Кроме того, такие файлы, как правило, имеют на несколько порядков меньший размер, чем оцифрованный звук сравнимого качества.

Стандартный MIDI файл (SMF v Standard MIDI FIle) — это специально разработанный формат файлов, предназначенный для хранения данных, записываемых и/или исполняемых секвенсором, секвенсор может быть как программой для компьютера, так и аппаратно выполненным модулем.

В этом формате хранятся стандартные MIDI сообщения (то есть статус-байты и соответствующие им байты данных) , а также временные метки или маркеры для каждого сообщения (то есть последовательности байтов, указывающие, какое количество условных единиц времени (импульсов, тиков) необходимо подождать перед тем, как исполнить следующее событие MIDI). Этот формат позволяет сохранять информацию о темпе, временном разрешении, выраженном в количестве тиков на одну четвертную длительность (или во временных единицах, приходящихся на одну секунду, в формате SMPTE), обозначения размера, информацию о музыкальных ключах, а также хранить названия треков и паттернов. Формат предусматривает возможность сохранения в одном файле нескольких паттернов и треков таким образом, что программы-приложения могут выбирать из всего набора хранимой информации ту, которая будет понятна данному приложению.

Как правило, трек представляет собой аналог музыкальной партии, например партии трубы. Аналогом паттерна может служить весь набор партий, взятых вместе, например совокупность партий трубы, ударных, фортепиано и т. д. , которые используются в данном произведении или его части и исполняются одновременно.

Файл с расширением .MID или .midi представляет собой файл цифрового интерфейса музыкальных инструментов. В отличие от обычных аудиофайлов, таких как MP3 или WAV, MIDI-файлы не содержат реальных аудиоданных и поэтому имеют гораздо меньший размер. Например, файл MID может объяснить, какие ноты воспроизводятся, когда они воспроизводятся, и какой длины или громкости должна быть каждая нота.

Файлы в этом формате, в основном, являются учебными файлами, которые объясняют, как звук должен быть произведен после подключения к устройству воспроизведения или загрузки в определенную программу, которая знает, как интерпретировать данные.

Это делает MIDI-файлы идеальными для обмена музыкальной информацией между аналогичными приложениями и для передачи через интернет-соединения с низкой пропускной способностью. Небольшой размер также позволяет хранить файлы на небольших устройствах, таких как дискеты, – обычная практика в ранних играх для ПК.

Читайте также:  Как бесплатно скачивать видео с ютуба

Вы можете прочитать больше о формате файла MIDI на MIDI.org.

Файл с расширением .MID может быть файлом данных MapInfo. Вы можете открыть его с помощью GDAL или Pitney Bowes MapInfo.

Как воспроизвести MIDI файл

MIDI-файлы могут быть открыты с помощью проигрывателя Windows Media, QuickTime, Winamp, VLC, WildMidi, TiMidity++, WildMIDI, Synthesia, MuseScore, Amarok, от Apple Logic Pro, и очень вероятно, некоторых других приложений. Вы также можете воспроизводить MIDI-файлы онлайн с помощью онлайн-секвенсора.

Некоторые из этих программ также открывают MIDI-файлы в Linux, особенно TiMidity++, WildMIDI и Amarok.

Midi Sheet Music – это портативная программа (вам не нужно её устанавливать), которая также может воспроизводить MIDI-файлы и даже показывает ноты в реальном времени во время воспроизведения звука. Она также позволяет конвертировать MIDI-файл в ноты, которые вы можете распечатать или сохранить на своем компьютере в формате PDF или в виде нескольких файлов изображений PNG.

Sweet MIDI Player – это MIDI-плеер для iOS (iPhone и iPad), но он воспроизводит только 75 процентов от файла; Вы можете заплатить за полную функциональность. Пользователи Android могут открывать MID-файлы с помощью приложения Fun Fun MIDI Player или MIDI Voyager Karaoke Player.

Если вы обнаружите, что приложение на вашем компьютере пытается открыть файл MIDI, но это неправильное приложение, или если вы предпочитаете, чтобы другая установленная программа открывала файлы MIDI, ознакомьтесь с руководством по изменению программы по умолчанию для конкретного расширения файла.

Как конвертировать MIDI-файл

FileZigZag – это бесплатный онлайн-конвертер файлов, который может конвертировать MIDI-файлы в MP3, WAV, AAC, FLAC, OGG, WMA и некоторые другие аудио форматы.

SolMiRe MIDI – это ещё один веб-сайт, который конвертирует MIDI-файлы в MP3, но он предлагает некоторые дополнительные настройки, недоступные через FileZigZag.

Вышеуказанная программа Midi Sheet Music может быть использована для преобразования MIDI-файла в ноты.

Всё ещё не можете открыть файл

На этом этапе, если вы попробовали все вышеперечисленное, и ни один из веб-сайтов или программ не открывает ваш файл, важно знать, что некоторые файлы имеют одинаковые буквы в расширении файла, даже если их форматы не связаны.

Другими словами, ваш файл может выглядеть как MIDI или MID, когда, на самом деле, это MII. В этом случае, если у вас действительно файл MII, то это файл виртуального аватара Wii.

Другое расширение файла, похожее на MIDI и MID, – это MDI, используемое для файлов Microsoft Document Imaging. Файлы MDI не работают с программами, указанными выше, но вместо этого требуют Microsoft Office или конвертер MDI2DOC (для преобразования MDI в DOC).

Если вы уже знаете, как открывать файлы Musical Instrument Digital Interface и вместо этого ищете способы загрузки файлов MIDI, попробуйте Hit Trax.

Ссылка на основную публикацию
Что значит спящий режим компьютера
В операционной системе Windows есть несколько режимов выключения компьютера – это обыкновенный режим, (который полностью выключает PC), режим гибернации и...
Чем открыть файл с расширением dat
После установки каких-нибудь программ, получения почты при помощи почтовых клиентов, на компьютере создаются .dat файлы. Чаще всего они почти не...
Чем отличается frontend от backend
Переводы , 13 апреля 2017 в 19:58 Мая Устинова Вы наверняка уже слышали эти модные в сфере программирования слова «фронтенд»...
Что значит сторнировать документ
Сто́рно (итал. storno — перевод на другой счёт, отвод; от stornare — поворачивать обратно) — в общем смысле возврат к...
Adblock detector