MIDI ツール

MIDI（Musical Instrument Digital Interface、1983 年標準化）は音声ではありません。演奏の指示のためのワイヤープロトコルとファイル形式です：どの鍵が、いつ、どの強さで下がり、どの楽器が鳴るか。MIDI ファイルは録音よりも自動ピアノのロールに近い — ジェスチャーを保存し、それを受け取るどのシンセサイザーも音を生みます。この単一の区別が、このページのすべてを説明します：表示、移調、テンポ変更、楽器交換がすべて機能するのは、.mid ファイルが固定された波形ではなく編集可能な指示を含むからです。

.mid ファイルは短いイベントの列です。Note On は「チャンネル 1、鍵 64、ベロシティ 100」と言い、後の対応する Note Off がそれを離します。コントロールチェンジはペダルとノブを動かし、プログラムチェンジが楽器を選びます。イベントは何を演奏するかを言うがどう聞こえるかを言わないため、同じファイルが、1990 年代のサウンドカードチップ、このページの WebAudio シンセ、プロのサンプルライブラリで、同じ演奏の非常に異なる 3 つの演奏形態を生みます — 同じ楽譜を 3 台の別々のピアノで弾くように。固定された可搬な音声が欲しいなら、それがMIDI → WAV コンバーターレンダラーの仕事で、1 つのシンセの解釈を波形に焼き付けます。

MIDI は音符を番号で名指し、平均律が組み込まれています：周波数 ＝ 440 × 2^(n−69)/12。だからノート 69 は正確に 440 Hz、ノート 60 は中央ハの 261.63 Hz で、12 ステップのジャンプはどれも周波数を倍（または半分）にします — 移調スライダーを +12 や −12 に押したときに起こることです。上のピアノロールはこれらの数字を絵にしたものです：ピッチは縦に（低い音符は下）、時間は横に走り、すべての音符が長さ ＝ 音長、色の濃さ ＝ ベロシティの水平バーになります。

Standard MIDI File の中で、時間はファイルの PPQ（四分音符あたりのパルス — 通例 480 なので四分音符は 480 ティック）に対するティックで数えられます。テンポは四分音符あたりのマイクロ秒として別のイベントに存在します：120 BPM は 500,000、60 BPM は 1,000,000 です。音符位置が秒ではなく音楽単位で保存されるため、テンポの変更は 1 つの音符も動かさずにすべての起こる時刻を再スケールします — 上のテンポスライダーがこれを利用し、書き出しボタンがイベントを書き換えるため、どのプレイヤーもあなたの編集を再現します。

• MIDI ファイルは音楽の録音を含む。いいえ。演奏の指示を含みます。3 分のポップソングが数十 KB に収まるのは波形が保存されないからで — それが、ファイルがシンセごとに違って聞こえる理由でもあります。
• MIDI は本質的に安っぽい音。いいえ。「安っぽい」評判は 1990 年代のサウンドカードチップの基本的な波形に由来します。同じ MIDI データも、プロの SoundFont やオーケストラのサンプルライブラリを通れば、プロデュースされたトラックと区別がつきません — 指示は完全で、レンダラーが違いを作ります。
• ベロシティはただの音量。だけではありません。実際のピアノでは、強い打鍵は音符を大きくかつ明るくします。良いシンセはそれをモデル化し、ベロシティをレベルだけでなく音色にもマップします。MIDI の 0–127 の範囲は、演奏者のタッチをシンセが解釈するために保存します。

関連ツール：MIDI を固定波形にレンダリングするのはMIDI → WAV コンバーター、レンダー結果を分析するのはオーディオスペクトラム、実際の音声で同じタイムストレッチの自由が必要な場合は音声テンポ / ピッチ。