Outils MIDI

MIDI (Musical Instrument Digital Interface, normalisé en 1983) n’est pas de l’audio. C’est un protocole de transmission et un format de fichier pour les instructions d’interprétation : quelle touche a été enfoncée, quand, avec quelle force, et quel instrument doit sonner. Un fichier MIDI se rapproche davantage d’un rouleau de piano mécanique que d’un enregistrement — il stocke les gestes, et tout synthétiseur qui les reçoit produit le son. Cette seule distinction explique tout ce que fait cette page : la visualisation, la transposition, les changements de tempo et les échanges d’instruments fonctionnent parce qu’un fichier .mid contient des instructions modifiables, non des formes d’onde figées.

Un fichier .mid est un flux d’événements courts. Note On signifie « canal 1, touche 64, vélocité 100 » ; un Note Off correspondant la relâche plus tard. Les événements de changement de contrôle actionnent pédales et potentiomètres ; les événements de changement de programme choisissent les instruments. Comme les événements indiquent quoi jouer mais non à quoi cela ressemble, le même fichier joué par une puce de carte son des années 1990, par le synthétiseur WebAudio de cette page et par une bibliothèque d’échantillons professionnelle donne trois rendus très différents de la même interprétation — comme la même partition jouée sur trois pianos différents. Lorsque vous voulez un audio fixe et portable, c’est le rôle du convertisseur MIDI vers WAV, qui grave dans une forme d’onde l’interprétation d’un seul synthétiseur.

Le MIDI désigne les notes par un numéro, avec le tempérament égal intégré : fréquence = 440 × 2^(n−69)/12. Ainsi la note 69 vaut exactement 440 Hz, la note 60 est le do central à 261,63 Hz, et tout saut de 12 demi-tons double (ou divise par deux) la fréquence — ce que fait précisément le curseur de transposition lorsqu’on le pousse à +12 ou −12. Le piano roll ci-dessus représente ces nombres sous forme d’image : la hauteur va verticalement (les notes graves en bas), le temps horizontalement, et chaque note devient une barre horizontale dont la longueur est la durée et dont l’intensité de couleur provient de sa vélocité.

Dans un fichier MIDI standard, le temps se compte en ticks par rapport au PPQ du fichier (impulsions par noire — généralement 480, donc une noire dure 480 ticks). Le tempo figure dans un événement séparé, en microsecondes par noire : 120 BPM correspondent à 500 000, et 60 BPM à 1 000 000. Comme la position des notes est stockée en unités musicales et non en secondes, changer le tempo redimensionne le moment où tout se produit sans déplacer une seule note — le curseur de tempo ci-dessus exploite ce principe, et le bouton Exporter réécrit les événements pour que n’importe quel autre lecteur reproduise vos modifications.

• Les fichiers MIDI contiennent un enregistrement de la musique. Non. Ils contiennent les instructions d’interprétation. Une chanson pop de 3 minutes tient en quelques dizaines de Ko, car aucune forme d’onde n’est stockée — c’est aussi pourquoi le fichier sonne différemment sur chaque synthétiseur.
• Le MIDI sonne forcément bon marché. Non. La réputation de « bon marché » vient des formes d’onde de base des cartes son des années 1990. Les mêmes données MIDI jouées avec une SoundFont professionnelle ou une bibliothèque d’échantillons orchestraux sont indiscernables d’un morceau produit — les instructions sont complètes ; c’est le moteur de rendu qui fait la différence.
• La vélocité n’est que du volume. Pas seulement. Sur un vrai piano, une frappe plus forte rend la note plus forte et plus brillante ; les bons synthétiseurs modélisent cela en faisant agir la vélocité sur le timbre autant que sur le niveau. La plage 0 à 127 du MIDI conserve le toucher de l’interprète pour que le synthétiseur l’interprète.

Outils associés : MIDI vers WAV pour graver le MIDI dans une forme d’onde fixe, Spectre audio pour analyser le résultat, et Tempo / hauteur audio lorsque vous voulez la même liberté de modification de durée sur de l’audio réel.