Narzędzia MIDI

MIDI (Musical Instrument Digital Interface, ustandaryzowany w 1983) to nie dźwięk. To protokół przesyłu i format pliku dla instrukcji wykonania: który klawisz został wciśnięty, kiedy, jak mocno i który instrument ma brzmieć. Plik MIDI jest bliższy zwojowi pianoli niż nagraniu — przechowuje gesty, a każdy syntezator, który je odbierze, wytwarza dźwięk. To jedno rozróżnienie wyjaśnia wszystko, co robi ta strona: przeglądanie, transpozycja, zmiany tempa i zamiany instrumentów działają, bo plik .mid zawiera edytowalne instrukcje, a nie stałe przebiegi fal.

Plik .mid to strumień krótkich zdarzeń. Note On mówi „kanał 1, klawisz 64, prędkość 100”; odpowiadające mu Note Off zwalnia nutę później. Zdarzenia zmiany sterowania obsługują pedały i pokrętła; zdarzenia zmiany programu wybierają instrumenty. Ponieważ zdarzenia mówią, co zagrać, ale nie jak to brzmi, ten sam plik zagrany przez kartę dźwiękową z lat 90., syntezator WebAudio na tej stronie i profesjonalną bibliotekę próbek daje trzy bardzo różne wersje tego samego wykonania — jak ten sam zapis nutowy zagrany na trzech różnych pianinach. Gdy trzeba stałego, przenośnego dźwięku, to zadanie renderera MIDI do WAV, który wypala interpretację jednego syntezatora w przebiegu fali.

MIDI nazywa nuty numerami, z wbudowanym temperowaniem równomiernym: częstotliwość = 440 × 2^(n−69)/12. Nuta 69 to dokładnie 440 Hz, nuta 60 to środkowe do przy 261,63 Hz, a każdy skok o 12 kroków podwaja (lub dzieli na pół) częstotliwość — dokładnie to robi suwak transpozycji przy +12 lub −12. Piano roll powyżej to te liczby narysowane jako obraz: wysokość dźwięku biegnie pionowo (niskie nuty na dole), czas poziomo, a każda nuta staje się poziomym paskiem, którego długość to czas trwania, a intensywność barwy wynika z prędkości.

W pliku Standard MIDI czas liczy się w tickach względem PPQ pliku (impulsy na ćwierćnutę — zwykle 480, więc ćwierćnuta trwa 480 ticków). Tempo jest zapisane w osobnym zdarzeniu jako mikrosekundy na ćwierćnutę: 120 BPM to 500 000, a 60 BPM to 1 000 000. Ponieważ pozycje nut są zapisane w jednostkach muzycznych, a nie w sekundach, zmiana tempa przeskalowuje czas wszystkiego bez przesuwania ani jednej nuty — suwak tempa powyżej to wykorzystuje, a przycisk Eksportuj przepisuje zdarzenia, by każdy inny odtwarzacz odtworzył wprowadzone zmiany.

• Pliki MIDI zawierają nagranie muzyki. Nie. Zawierają instrukcje wykonania. Trzyminutowa piosenka pop mieści się w kilkudziesięciu KB, bo nie zapisuje się przebiegu fali — dlatego plik brzmi inaczej na każdym syntezatorze.
• MIDI z natury brzmi tanio. Nie. Opinia o „taniości” bierze się z podstawowych przebiegów kart dźwiękowych z lat 90. Te same dane MIDI przez profesjonalny SoundFont lub bibliotekę próbek orkiestrowych nie różnią się od wyprodukowanego utworu — instrukcje są kompletne; różnicę robi renderer.
• Prędkość to tylko głośność. Nie tylko. Na prawdziwym pianinie mocniejsze uderzenie sprawia, że nuta jest głośniejsza i jaśniejsza; dobre syntezatory to modelują, mapując prędkość także na barwę. Zakres MIDI 0–127 zachowuje dotyk wykonawcy, który syntezator interpretuje.

Powiązane narzędzia: MIDI do WAV, aby wyrenderować MIDI do stałego przebiegu fali, Widmo audio, aby przeanalizować wynik renderowania, oraz Tempo / wysokość audio, gdy potrzebna jest ta sama swoboda rozciągania czasu na prawdziwym dźwięku.