MIDI基础教程.doc
19页MIDI基础教程一、关于MIDI的几个初步概念在切入正题以前让我们首先来简单地认识一下MIDI,了解几个初步的概念这对于我们了解波表合成技术可以起到“引航”地作用1.MIDI简介 MIDI是Musical Instrument Digital Interface的简称,意为音乐设备数字接口它是一种电子乐器之间以及电子乐器与电脑之间的统一交流协议从80年代初问世至今,它经历了长时间的发展,现已成为电脑音乐的代名词我们可以从广义上将为理解为电子合成器、电脑音乐的统称,包括协议、设备等等相关的含义2.三个标准由于早期的MIDI设备在乐器的音色排列上没有统一的标准,造成不同型号的设备回放同一首乐曲时也会出现音色偏差为了弥补这一不足,便出现了GS、GM和XG这类音色排列方式的标准之所以将GS排在第一位是由于它最早出台,并且是由业界大名鼎鼎的ROLAND公司制定并推出的ROLAND是日本非常出名的电子乐器厂商,其生产开发的电子键盘、MIDI音源以及软波表都享有盛誉所以GS颇具权威性,它完整的定义了128种乐器的统一排列方式,并规定了MIDI设备的最大复音数不可少于24个等详尽的规范GM标准则是在GS的基础上,加以适当简化而成的。
由于它比较符合众多中小厂商的口味,一时间成为了业界广泛接受的标准在电子乐器方面唯一可与ROLAND相匹敌的YAMAHA公司也不甘示弱,于94年推出自己的标准——XG与GM、GS相比XG提供了更为强劲的功能和一流的扩展能力,并且完全兼容以上两大标准而且凭借YAMAHA公司在电脑声卡方面的优势,使得XG在PC上有着广阔的用户群3.MIDI文件的本质眼下在一些游戏软件和娱乐软件中我们经常可以发现很多以MID、RMI为扩展名的音乐文件,这些就是在电脑上最为常用的MIDI格式有的朋友可能会惊奇的发现,一首4分钟左右长度的MIDI,其容量只有百余K字节而同样长度的波形音乐文件(*.WAV)则高达40MB左右,即使是经过高比例压缩处理的MP3也要有4MB大小,相比之下为什么MIDI会如此小巧玲珑呢?因为MIDI文件并非像WAV或MP3那样量化的纪录乐曲每一时刻的声音变化,它只是一种描述性的“音乐语言”,只要将所要演奏的乐曲信息表述下来就可以了譬如“在某一时刻,使用什么乐器,以什么音符开始,以什么音调结束,加以什么伴奏”等等,这些信息所占用的几十K空间对于如今大容量的硬盘来说只是沧海一粟罢了而且小巧的体积也成为MIDI越来越受到欢迎的因素之一。
4.MIDI文件的回放合成手段既然MIDI文件只是一种对乐曲的描述,本身不包含任何可供回放的声音信息,那么一首首动听的电脑音乐又是如何被我们的声卡播放出来的哪?这就要通过形式多样的合成手段了就电脑声卡而言,最为常见的手段是FM合成与波表合成前者多用于以前的ISA声卡,FM是“频率调变”的英文缩写,它运用声音振荡的原理对MIDI进行合成处理但由于技术本身的局限,加上这类声卡采用的大多数为廉价的YAMAHA OPL系列芯片,效果自然很差劲;而波表合成则要好得多二.MIDI合成技术1. FM合成FM合成是根据傅立叶原理——一个任何形状的波形都可以用几个正弦波的叠加来解释它通过正弦波来模拟各种乐器的波形但是由于民用市场上,声卡的FM振荡器只有2到3个,因此导致效果很差,坏了FM的名声实际上,专业领域中FM一般有20个左右的振荡器,效果已经很好了2.采样合成提到波表合成,就必须先提到采样采样通常说来就是一段声音的样本,比如说钢琴中央C的声音假设如果所有的声音都可以被记录下来,那么当合成时,只需要回放声音样本就可以了因此,如果可以的话,你可以完全记录下钢琴88个键的声音,到时候回放波形就可以了,效果会很逼真,不是吗?3.波表合成采样合成的优点是可以提供最完美的还原效果,但是有一个很大的缺点——容量问题,设想一个乐器——如钢琴,有88键,还有各种不同的音量,那么采样的总量将达到88*N个,假设一个采样需要1MB,这么多的采样需要多大?因此,波表合成产生了。
波表合成就是通过一定的算法用有限个真实的采样模拟无限种采样的效果——即真实乐器的效果波表合成对采样进行升调,降调,增益(提高音量)或衰减(减少音量)的处理,然后输出处理后的波形波表合成的缺点之一是有些设备的波表是固定的,无法更换4.物理建模合成物理建模合成——就是通过建立一个真实乐器的声学模型来模拟真实乐器发声由于采用的大量的数学和物理模型,因此不需要采样,但是需要极为强大的运算能力物理建模对于吹管乐器以及弦乐器的还原效果极好!但是也是有缺点的如果说采样的缺点在于“死”,那么物理建模合成的缺点在于模型太普遍了,无法描述特定乐器的一些特殊个性比如不同牌子的钢琴和小提琴音色就不同三.MIDI合成的现在与未来1.SoundFontSoundFont是如今民用音乐制作领域中普遍采用的一种采样合成技术,特点就是可以随意更换波表和采样,因此这种技术拥有无穷的扩展力除了创新AWE32级别以上的声卡支持Soundfont,现在很大一部分合成软件也支持Soundfont了2.GIGA Studio这是目前专业领域风头正劲的软采样,它的特点或者说是唯一的优点就是在于可以提供对GB容量级别的采样的支持(好恐怖……)。
GigaStudio由于使用了GSIF接口,配合使用此接口的声卡可以达到几乎实时的合成响应速度,只需要配上一块支持GSIF的音频卡,MIDI合成与采样就变得如此简单方便3.插件音源也是软件采样或波表的一种,格式主要有VSTi和DXi即在Cubase或Cakewalk Sonar中使用的音源MIDI发展到现在,已经达到了很高的境界目前MIDI合成部分可以说是“软”风劲吹现在的音乐家已经越来越依赖于MIDI合成乐器而不是真实乐器了,可以说,再过两年,MIDI乐器的前景将会变得明朗四.MIDI合成器音色质量与合成器性能的衡量标准1.容量理论上,一个音色的容量越大,还原越真实因此,容量对于MIDI合成器的好坏是个很重要的衡量标准2.复音数就是一个设备可以同时发出多少个声音,比如Sound Blaster Live!宣称它的复音数为1024,也就是可以同时发出1024种声音3.算法及其他除了以上的两条,最重要的就是算法了可以说,一个MIDI合成器的好坏,采样决定60%,算法决定40%看待算法的很显著特征就是看它可以提供多少个参数一般来说,参数越多,可供调节的余地越大,效果也就越好五.电脑音乐系统的组成一个最简单的电脑音乐系统是由一台电脑,一个硬件合成器(或软件合成器或音源),一个MIDI键盘(输入设备)。
总花费在2万多元,如果使用软件合成器,花费还会更少下面介绍一下各种设备:1、合成器(Synthesizer):传统意义上是用振荡器(Oscilator)来产生声音的一种电子乐器通过对振荡器产生的波形进行各种处理,可以合成新的音色,因此称之为合成器2、音源(Tone Generator):如果把合成器的键盘部分去掉,只剩下发声模块,就称之为音源3、采样器(Sampler):合成器和音源的内置音色一般是固定的,不能更换的如果音色可以像CD一样更换,岂不是更好?于是,采样器就诞生了采样器不单是可以更换音色的音源,还拥有采样功能首先要弄明白购买MIDI设备是用来做什么~~~~ 如果就是“玩”,那么好~~~软音源、声卡……都可以用~~~~便宜啊~~~~如果是用来挣钱、做重要的第二职业,那么就多花些钱吧~~~~什么MU90、JV-1010,直接来XV-5080、EX5R、TRTION、采样器好了……这时候设备只需要音色好,拿来就用,也不用什么调~~~要修改去棚里改~~~~最重要的是你的音乐功底、你的音乐素质…… 关于MIDI模仿真实乐器不像已及如何模仿的更像(好绕嘴)的问题,在此说说我的看法: 首先有人说用MIDI做出来的音乐不像真的,呵呵,这是费话。
MIDI本来就不是真的关键的问题是大家如何去看待这件事,是把MIDI当作用来模仿真实乐队的最好省钱方法呢,还是抛除传统音乐的想法,就是把MIDI当作是做自己音乐的一种手段、一种简单易用的方法因为大家现在做MIDI是跑不了谈到钱这个问题的,如果我们站到拿钱方的一边来想想,我做一段音乐,如果找一个真的乐队来进棚录音的话要多少钱,而且他们的水平怎么样,是不是能很“听话”还是未知数,要是交响乐就更惨了,一个人XXX块钱,一个乐队要……(哇,拿不起啦,哈哈)所以他们会很自然的想到我们这些做“假”交响乐、“假”乐队的人,虽然有点不像,但是从经济的角度上来说省钱、省力、省时,何乐而不为呢? 那么,MIDI音乐就要用来模仿真乐器吗?答案绝对是否定的,恰恰相反,我认为MIDI的最大好处就是里边有好多好多“乱七八糟”的音色(呵呵,这是比喻啊,怎么能把我们喜爱的MIDI说成是乱七八糟呢),从这些音色里我们可以找到新的灵感,从而作出新的音乐这----才是MIDI对我们的最大好处 说白了,MIDI就是一个工具,一个让我们来操纵、而且很听我们的话的工具打个最最简单的比方:我有一支好几百元的“PARKER”笔,而另一个人只有一支破铅笔;但是我们写一个同样的文章,谁的文章写的好就和笔的好坏没有什么关系啦。
MIDI设备就是这支笔,关键是我们的头脑,别忘了我们做的是音乐 所以要是一味的追求“像”与“不像”就未免有些狭隘了,我们做好了MIDI,这儿有一段大提琴的Solo,那儿有一段失真吉它的Solo,你给写好后把谱子拿到棚里给乐手让他演奏就一切OK了MIDI+真实乐器”这是最方便的方法 但是如果一定要自己“做”,也没有问题,只不过就是麻烦了一些,而且效果还绝对不如进真件,这我可以保证首先要从音色上入手这一点就够我们呛啊,大家去听听我们常用的软波表(比如YAMAHA的SYXG-100),听听里边的大提琴独奏的音色,简直是……呵呵,受不了吧我们就改吧……改来改去的到最后音色还是不会令我们满意有一次我用YAMAHA的XG音源做了一个失真吉它的音色和一段Solo,自以为做的不错,兴高采烈的拿去给我一个弹吉它的朋友听他听了后给我一顿贬,说这是什么呀……(还有一些伤我自尊的我就不说了)用一般的综合音源做的吉它、弦乐独奏、木管铜管的独奏、Sax的Solo是往往不会令我们自己满意的 现在倒是有一个办法:但是大家真的要去做的话就又要花钱了:买一个YAMAHA的Vl-70m就好办了关于Vl-70m的介绍大家可以看我在“软件硬件应用”里的贴子)因为它不是传统的那种波型采样,而是VA技术,是一个很复杂的电脑处理的“物理模拟”技术,可以模拟非常复杂的震动等在真实的管,弦乐器中的那些声学现象。
我就有一个这个音源,他模仿真实乐器真是……呵呵……像啊……:) 下边就是从演奏法入手了,要模仿一件真实的乐器,首先你要对这件乐器很是了解,就算不会演奏也要对它的一些技巧有一定的了解,这是很重要的一步最简单的办法是用MIDI吹管(首推YAMAHA的WX5,它直接带有MIDI OUT,不要再连别的什么专用音源,价钱还便宜;AKAI的吹管档次高,要连专用的音源,价钱也贵但国内外的专业人士大多都用AKAI的)来输入,这时候弦乐的揉弦、管乐的颤音就可以很方便的用嘴唇的颤动来控制了录到CAKE里,再打开事件列表窗,就会看到除了NOTE外还用好多好多11号控制器,这就是气息的录入;还有Pitch Wheel,这就是嘴唇的颤动,模仿颤音的还有一点就是,最好一遍就下来,不要做完了后改来改去的,因为越改越不像真的 如果不会MIDI吹管的话,还可以用呼吸控制器来控制气息,右手弹入音符,左手控制Pitch Wheel和Mod。





