Công cụ MIDI

MIDI (Musical Instrument Digital Interface, chuẩn hóa năm 1983) không phải âm thanh. Nó là giao thức truyền và định dạng tệp cho chỉ dẫn biểu diễn: phím nào được nhấn, lúc nào, mạnh đến đâu, và nhạc cụ nào nên vang. Tệp MIDI gần với cuộn đàn piano tự động hơn là bản thu — nó lưu các cử động, và bất kỳ bộ tổng hợp nào nhận được chúng đều tạo ra âm thanh. Sự khác biệt duy nhất này giải thích mọi thứ trang này làm: xem, chuyển tông, đổi tempo và đổi nhạc cụ đều hoạt động vì tệp .mid chứa chỉ dẫn có thể chỉnh sửa, không phải dạng sóng cố định.

Tệp .mid là dòng các sự kiện ngắn. Note On nói "kênh 1, phím 64, velocity 100"; một Note Off tương ứng sau đó thả nốt. Các sự kiện control-change điều khiển bàn đạp và núm; sự kiện program-change chọn nhạc cụ. Vì sự kiện nói cần chơi gì nhưng không nói nghe ra sao, cùng một tệp chơi qua chip card âm thanh thập niên 1990, bộ WebAudio synth trên trang này, và thư viện mẫu chuyên nghiệp cho ra ba bản diễn giải rất khác nhau — giống như cùng bản nhạc chơi trên ba cây piano khác nhau. Khi muốn âm thanh cố định, di động, đó là việc của bộ kết xuất MIDI sang WAV, nó nung một cách diễn giải của một synth thành dạng sóng.

MIDI đặt tên nốt bằng số, với hòa âm đều đã được tích hợp: tần số = 440 × 2^(n−69)/12. Vậy nốt 69 đúng bằng 440 Hz, nốt 60 là Đô giữa ở 261,63 Hz, và mỗi bước 12 nhân đôi (hoặc giảm nửa) tần số — đúng như thanh chuyển tông làm khi đẩy lên +12 hoặc −12. Piano roll ở trên là những con số này được vẽ thành hình: cao độ chạy theo chiều dọc (nốt thấp ở dưới), thời gian chạy theo chiều ngang, và mỗi nốt thành một thanh ngang có độ dài là thời lượng, còn độ đậm màu đến từ velocity.

Trong tệp MIDI Chuẩn, thời gian được đếm bằng tick so với PPQ của tệp (số xung mỗi phách đen — thường là 480, nên một phách đen kéo dài 480 tick). Tempo nằm trong một sự kiện riêng dưới dạng micro giây mỗi phách đen: 120 BPM là 500.000, và 60 BPM là 1.000.000. Vì vị trí nốt được lưu theo đơn vị âm nhạc thay vì giây, đổi tempo sẽ co giãn thời điểm mọi thứ xảy ra mà không làm nhích một nốt nào — thanh trượt tempo ở trên tận dụng điều này, và nút Xuất viết lại các sự kiện để mọi trình phát khác tái tạo được các chỉnh sửa của bạn.

• Tệp MIDI chứa bản ghi âm nhạc. Không. Chúng chứa chỉ dẫn biểu diễn. Một bài pop 3 phút chỉ vài chục KB vì không lưu dạng sóng nào — đó cũng là lý do tệp nghe khác nhau trên mỗi bộ tổng hợp.
• MIDI bản chất nghe rẻ. Không. Danh tiếng "rẻ" đến từ các dạng sóng cơ bản của chip card âm thanh thập niên 1990. Cùng dữ liệu MIDI đó qua SoundFont chuyên nghiệp hoặc thư viện mẫu dàn nhạc thì không khác gì một bản thu đã sản xuất — chỉ dẫn đã đầy đủ; bộ kết xuất tạo ra khác biệt.
• Velocity chỉ là âm lượng. Không chỉ vậy. Trên piano thật, gõ mạnh hơn làm nốt to hơn và sáng hơn; bộ synth tốt mô phỏng điều đó, ánh xạ velocity vào cả âm sắc lẫn mức. Phạm vi 0–127 của MIDI giữ lại cảm giác chạm của người biểu diễn để bộ synth diễn giải.

Công cụ liên quan: MIDI sang WAV để kết xuất MIDI thành dạng sóng cố định, Phổ âm thanh để phân tích kết quả đã kết xuất, và Tempo / cao độ âm thanh khi cần cùng sự tự do co giãn thời gian trên âm thanh thật.