Що саме робить «MIDI у WAV»?
MIDI-файл не містить звуку — лише інструкції виконання (повну історію див. у Інструменти MIDI). Тож конвертація MIDI у WAV насправді не є конвертацією: ця сторінка відтворює інструкції через програмний синтезатор, записує вихід як PCM-семпли і записує ці семпли у файл WAV. Уявіть це як друк партитури з одним конкретним оркестром: партитура (MIDI) — це рецепт, а WAV — одне фіксоване виконання. Після відтворення WAV — звичайне аудіо: воно грає будь-де, без жодного синтезатора.
П'ять фактів, на яких тримається решта сторінки:
• MIDI→WAV — це відтворення, а не конвертація формату: синтезатор створює звук, якого у файлі ніколи не було
• звук береться з SoundFont: бібліотеки семплів реально записаних інструментів (~32 МБ, завантажується один раз на браузер)
• вбудований банк — GeneralUser GS: 261 інструмент і 13 ударних наборів, що охоплюють стандарт General MIDI
• той самий MIDI-файл, відтворений іншим SoundFont, дає інший, так само правильний WAV
• вхідні варіанти .rmi (RMID), .kar (караоке MIDI) і .xmf — лише обгортки навколо того самого потоку подій SMF
Синтез і семпли: звідки береться звук
Є два способи змусити синтезатор звучати. Віднімальний синтез будує тони з осциляторів і фільтрів — дешево, але звучить як клавішний інструмент, а не як оркестр. Програвання семплів використовує короткі записи реальних інструментів і переналаштовує їх по клавіатурі; SoundFont (формат SF2) — це набір таких семплів разом з огинаючими і точками циклу. Рушій на цій сторінці використовує програвання семплів: коли MIDI каже «нота 60 на каналі 1, фортепіано», він знаходить семпл фортепіано, транспонує його до потрібної висоти, застосовує велосіті як рівень і тембр і мікшує у вихід. Відтворення працює швидше за реальний час — 3-хвилинний файл займає значно менше 3 хвилин, бо синтезатор ніколи ні на кого не чекає.
Відтворення, а не конвертація — і чому немає зворотного шляху
Конвертери формату (WAV у FLAC, MP3 у M4A) зберігають те саме аудіо в іншому пакуванні. MIDI-відтворення створює аудіо з нуля для кожної ноти. Звідси два наслідки. По-перше, якість залежить від відтворювача: той самий .mid-файл через звукову карту 1990-х, цю сторінку і студійну бібліотеку семплів дає три дуже різні WAV, і жоден з них не є «правильним» — MIDI ніколи не визначав, як звучать інструменти. По-друге, процес строго однобічний. «WAV у MIDI» — це не задача пакування, а задача транскрипції: розпізнавання, які ноти були зіграні з хвильової форми, що є здогадкою щодо висоти тону, а не пакуванням. Інструменти, які намагаються це робити, працюють лише з чистими записами одного інструменту і дають наближення.
Обгортки вхідних даних і частота дискретизації
Окрім звичайного .mid (стандартний MIDI-файл), ця сторінка відкриває .rmi (RMID — MIDI-файл у RIFF-обгортці, рідне пакування Windows), .kar (караоке MIDI: ті самі події плюс доріжка тексту для показу) і .xmf (розширювана обгортка, яка може вбудувати MIDI разом із його звуками). Усі вони декодуються в той самий потік подій, тож відтворювач обробляє їх однаково. Опція частоти дискретизації визначає, наскільки детально вимірюється відтворення: 44 100 Гц відповідає CD, 48 000 Гц — відео та більшості стримінгу, а 96 000 Гц подвоює межу для архівування або подальшої обробки. Розмір файлу зростає лінійно з частотою — те саме відтворення при 96 кГц вдвічі більше, ніж при 48 кГц, і для більшості музики різниця вище 48 кГц непомітна на слух.
Поширені хибні уявлення
- Відтворений WAV — це задум композитора. Це одна з інтерпретацій. MIDI фіксує ноти, часи і інструменти за категорією, але не справжнє звучання цих інструментів. Кожен відтворювач робить власні оркестрові рішення.
- MIDI у WAV — із втратами чи без? Ні те, ні інше. Оригінального аудіо, яке можна втратити, немає. Правильні питання: який SoundFont і яка частота дискретизації — саме вони визначають точність самого відтворення.
- Більший SoundFont завжди звучить краще. Ні. Окрім добре покритого набору General MIDI (що його й покриває вбудований банк на 261 інструмент), додатковий розмір дає уточнення, які помічають лише натреновані вуха на конкретних інструментах. Фортепіанна бібліотека на 2 ГБ допоможе фортепіанним соло, але нічого не змінить для чіптюн-файлу.
Пов'язані інструменти: Інструменти MIDI для перегляду, транспонування та редагування MIDI перед відтворенням, Аудіо у WAV / FLAC для безвтратного стиснення відтвореного WAV, Аудіо у MP3 / теги ID3 для невеликої копії для обміну, і Спектр аудіо, щоб переглянути частотний вміст відтворення.
