"MIDI sang WAV" thực sự làm gì?
Một tệp MIDI không chứa âm thanh — chỉ có chỉ dẫn biểu diễn (xem Công cụ MIDI để biết toàn bộ). Vì vậy chuyển MIDI sang WAV thực ra không phải chuyển đổi: trang này kết xuất các chỉ dẫn qua bộ tổng hợp phần mềm, ghi đầu ra thành mẫu PCM, và ghi các mẫu đó vào tệp WAV. Hãy nghĩ nó như in bản nhạc bằng một dàn nhạc cụ thể: bản nhạc (MIDI) là công thức, WAV là một buổi biểu diễn cố định của nó. Khi đã kết xuất, WAV là âm thanh thông thường — phát được ở bất kỳ đâu, không cần bộ tổng hợp.
Năm sự thật làm nền cho phần còn lại của trang:
• MIDI→WAV là một kết xuất, không phải chuyển đổi định dạng — bộ tổng hợp tạo ra âm thanh chưa từng có trong tệp
• âm thanh đến từ một SoundFont: thư viện mẫu của các nhạc cụ thật đã ghi âm (~32 MB, tải một lần mỗi trình duyệt)
• ngân hàng mặc định là GeneralUser GS: 261 nhạc cụ và 13 bộ trống, bao phủ chuẩn General MIDI
• cùng một tệp MIDI kết xuất với SoundFont khác cho ra một WAV khác nhưng hợp lệ như nhau
• các biến thể đầu vào .rmi (RMID), .kar (karaoke MIDI) và .xmf chỉ là lớp vỏ quanh cùng một luồng sự kiện SMF
Tổng hợp và mẫu âm: âm thanh đến từ đâu
Có hai cách để bộ tổng hợp phát tiếng. Tổng hợp trừ xây âm từ bộ dao động và bộ lọc — rẻ, nhưng nghe như bàn phím, không phải dàn nhạc. Phát mẫu dùng các đoạn ghi âm ngắn của nhạc cụ thật và đổi cao độ trên bàn phím; một SoundFont (định dạng SF2) là gói các mẫu như vậy cùng đường bao và điểm lặp. Engine trên trang này dùng phát mẫu: khi MIDI nói "nốt 60 trên kênh 1, piano", nó tra mẫu piano, chuyển cao độ đến nốt yêu cầu, áp dụng độ mạnh như mức và âm sắc, rồi trộn vào đầu ra. Kết xuất chạy nhanh hơn thời gian thực — tệp 3 phút mất dưới 3 phút vì bộ tổng hợp không bao giờ phải chờ ai.
Kết xuất, không phải chuyển đổi — và vì sao không có chiều ngược lại
Các bộ chuyển đổi định dạng (WAV sang FLAC, MP3 sang M4A) giữ nguyên âm thanh trong bao bì khác. Kết xuất MIDI tạo âm thanh từ đầu cho mỗi nốt. Điều đó có hai hệ quả. Thứ nhất, chất lượng phụ thuộc vào bộ kết xuất: cùng tệp .mid qua một chip card âm thanh thập niên 1990, trang này, và thư viện mẫu phòng thu cho ra ba WAV rất khác nhau, và không cái nào là "đúng" — MIDI chưa bao giờ quy định nhạc cụ nghe ra sao. Thứ hai, quá trình chỉ một chiều. "WAV sang MIDI" không phải bài toán chuyển đổi mà là bài toán phiên âm: nhận ra nốt nào được chơi từ dạng sóng, là đoán theo phát hiện cao độ chứ không phải đóng gói. Các công cụ thử làm điều này chỉ hoạt động trên bản ghi một nhạc cụ sạch, và chỉ xấp xỉ.
Các lớp vỏ đầu vào và núm tần số lấy mẫu
Ngoài .mid thuần (Standard MIDI File), trang này mở được .rmi (RMID — tệp MIDI trong vỏ RIFF, cách đóng gói gốc của Windows), .kar (karaoke MIDI: cùng sự kiện cộng thêm track lời để hiển thị), và .xmf (vỏ mở rộng có thể gói MIDI cùng âm thanh của nó). Tất cả đều giải mã ra cùng một luồng sự kiện, nên bộ kết xuất xử lý giống nhau. Tùy chọn tần số lấy mẫu quyết định mức độ chi tiết khi đo kết xuất: 44.100 Hz khớp CD, 48.000 Hz khớp video và hầu hết dịch vụ phát trực tuyến, còn 96.000 Hz nhân đôi trần cho lưu trữ hoặc xử lý sau. Kích thước tệp tỷ lệ tuyến tính với tần số — cùng bản kết xuất ở 96 kHz lớn gấp đôi ở 48 kHz; và với đa số âm nhạc, khác biệt trên 48 kHz không nghe thấy được.
Những hiểu lầm phổ biến
- WAV được kết xuất là điều nhạc sĩ dự định. Nó là một cách diễn giải. MIDI cố định nốt, thời điểm và nhạc cụ theo loại, nhưng không cố định âm thanh thực của các nhạc cụ đó. Mỗi bộ kết xuất đưa ra các lựa chọn phối khí riêng.
- MIDI sang WAV là không mất dữ liệu hay có mất dữ liệu? Không cái nào. Không có âm thanh gốc để mất. Các câu hỏi đúng là: SoundFont nào, tần số lấy mẫu nào — những thứ này quyết định độ trung thực của chính bản kết xuất.
- SoundFont lớn hơn luôn nghe hay hơn. Không. Ngoài việc bao phủ tốt bộ General MIDI (điều ngân hàng 261 nhạc cụ tích hợp đã làm), dung lượng thêm chỉ mua thêm các tinh chỉnh mà chỉ tai đã được huấn luyện mới nhận ra trên nhạc cụ cụ thể. Thư viện piano 2 GB giúp các bản độc tấu piano; nó không làm gì cho một tệp chiptune.
Công cụ liên quan: Công cụ MIDI để xem, chuyển tông và sửa MIDI trước khi kết xuất, Âm thanh sang WAV / FLAC để nén WAV đã kết xuất không mất dữ liệu, Âm thanh sang MP3 / thẻ ID3 cho bản sao nhỏ dễ chia sẻ, và Phổ âm thanh để xem nội dung tần số của bản kết xuất.
