MIDI-Werkzeuge

MIDI (Musical Instrument Digital Interface, 1983 standardisiert) ist kein Audio. Es ist ein Übertragungsprotokoll und Dateiformat für Spielanweisungen: welche Taste wann, wie fest gedrückt wurde und welches Instrument klingen soll. Eine MIDI-Datei ähnelt eher einer Notenrolle eines Pianolas als einer Aufnahme — sie speichert die Gesten, und jeder Synthesizer, der sie empfängt, erzeugt den Klang. Diese eine Unterscheidung erklärt alles, was diese Seite tut: Anzeigen, Transponieren, Tempoänderungen und Instrumentenwechsel funktionieren, weil eine .mid-Datei bearbeitbare Anweisungen enthält, keine festen Wellenformen.

Eine .mid-Datei ist ein Strom kurzer Ereignisse. Note On sagt „Kanal 1, Taste 64, Anschlag 100“; ein passendes Note Off lässt die Note später los. Control-Change-Ereignisse steuern Pedale und Regler; Program-Change-Ereignisse wählen Instrumente. Da die Ereignisse sagen, was gespielt wird, aber nicht, wie es klingt, ergibt dieselbe Datei auf einem Soundkarten-Chip der 1990er, auf dem WebAudio-Synthesizer dieser Seite und auf einer professionellen Sample-Bibliothek drei sehr verschiedene Fassungen derselben Darbietung — wie dasselbe Notenblatt auf drei verschiedenen Klavieren. Wenn Sie festes, portables Audio wollen, ist das die Aufgabe des Renderers MIDI zu WAV, der die Interpretation eines Synthesizers in eine Wellenform festschreibt.

MIDI benennt Noten nach Nummern, mit gleichstufiger Stimmung im Format: Frequenz = 440 × 2^(n−69)/12. Note 69 ist also genau 440 Hz, Note 60 ist das mittlere C mit 261,63 Hz, und jeder Sprung um 12 Schritte verdoppelt (oder halbiert) die Frequenz — genau das tut der Transponier-Regler, wenn Sie ihn auf +12 oder −12 stellen. Die Klaviatur-Rolle oben ist diese Zahlen als Bild: Die Tonhöhe verläuft vertikal (tiefe Töne unten), die Zeit horizontal, und jede Note wird zu einem waagerechten Balken, dessen Länge ihre Dauer und dessen Farbintensität ihre Anschlagstärke angibt.

In einer Standard-MIDI-Datei wird die Zeit in Ticks relativ zum PPQ der Datei gezählt (Pulse pro Viertelnote — üblich sind 480, sodass eine Viertelnote 480 Ticks dauert). Das Tempo steht in einem eigenen Ereignis als Mikrosekunden pro Viertelnote: 120 BPM sind 500.000, 60 BPM sind 1.000.000. Da Notenpositionen in musikalischen Einheiten statt in Sekunden gespeichert sind, verschiebt eine Tempoänderung den Zeitpunkt aller Ereignisse, ohne eine einzige Note zu verschieben — der Tempo-Regler oben nutzt genau das, und die Schaltfläche Exportieren schreibt die Ereignisse neu, sodass jeder andere Player Ihre Änderungen wiedergibt.

• MIDI-Dateien enthalten eine Aufnahme der Musik. Nein. Sie enthalten die Spielanweisungen. Ein dreiminütiger Popsong passt in wenige Dutzend KB, weil keine Wellenform gespeichert wird — deshalb klingt die Datei auch auf jedem Synthesizer anders.
• MIDI klingt von Natur aus billig. Nein. Der Ruf des „Billigen“ kommt von den einfachen Wellenformen der Soundkarten-Chips der 1990er. Dieselben MIDI-Daten über eine professionelle SoundFont- oder Orchester-Sample-Bibliothek sind von einem produzierten Titel nicht zu unterscheiden — die Anweisungen sind vollständig; der Renderer macht den Unterschied.
• Anschlagstärke ist nur Lautstärke. Nicht nur. Auf einem echten Klavier macht ein härterer Anschlag die Note lauter und heller; gute Synthesizer bilden das nach, indem sie die Anschlagstärke sowohl auf die Lautstärke als auch auf die Klangfarbe abbilden. Der Bereich 0–127 von MIDI bewahrt den Anschlag des Spielers, damit der Synthesizer ihn interpretieren kann.

Verwandte Werkzeuge: MIDI zu WAV, um MIDI in eine feste Wellenform zu rendern, Audiospektrum, um das gerenderte Ergebnis zu analysieren, und Audio-Tempo / Tonhöhe, wenn Sie dieselbe Zeitdehnung für echtes Audio brauchen.