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第六章 MIDI 音乐基础

多媒体技术基础. 第六章 MIDI 音乐基础. 杨亚河 工学院 . 教育技术系. 数字声音分类 ( 复习 ). MIDI 音乐 波形音乐. 数字声音分类. 记录和处理数字音频有两种完全不同的方法：一种是通过采集各种声波（声源）的机械振动而得的数字音频，其数字信息中记录的是声波波形，当播放这类数字音频时，计算机再根据数字信息的记录还原出真实的声波（其波形与声源的波形基本一致），此类数字音频又称为 波形音频 。. 声音信号数字化的基本原理. 采样频率： ( 无损数字化 ) 奈奎斯特理论 F s >=2F max 或 T s <=T max /2. 采样精度

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第六章 MIDI 音乐基础

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Presentation Transcript

  1. 多媒体技术基础 第六章 MIDI音乐基础 杨亚河 工学院.教育技术系

  2. 数字声音分类(复习) • MIDI音乐 • 波形音乐

  3. 数字声音分类 • 记录和处理数字音频有两种完全不同的方法：一种是通过采集各种声波（声源）的机械振动而得的数字音频，其数字信息中记录的是声波波形，当播放这类数字音频时，计算机再根据数字信息的记录还原出真实的声波（其波形与声源的波形基本一致），此类数字音频又称为波形音频。

  4. 声音信号数字化的基本原理 采样频率： (无损数字化) 奈奎斯特理论 Fs>=2Fmax或Ts<=Tmax/2 采样精度 用每个声音样本的位数（bit/s或b/s）表示

  5. 数字声音分类 • 另一种方法所得到的数字音频，其数字信息中记录是一系列指令（可理解为生活中的乐谱），当播放这类数字音频时，计算机再根据指令合成（演奏）出声波，此类数字音频又称为MIDI音频或MIDI音乐。本节前面介绍的知识，都属于波形音频的内容。

  6. 数字声音分类 • MIDI音乐记录的指令类似于指挥计算机演奏的乐谱，其具有以下几个优点：生成的文件比较小，因为MIDI文件存储的是命令，而不是声音波形；容易编辑，因为编辑命令比编辑声音波形要容易得多；可以作背景音乐，因为MIDI音乐可以和波形音频一起播放。然而，MIDI音乐由于受合成技术的限制，一般情况下，只实用于记录乐器的演奏，而且它所合成的声音比较呆板，真实感较差。

  7. 第一节 MIDI音乐基础知识 • MIDI相关概念 • MIDI定义及其形成 • MIDI信息处理过程 • MIDI音乐合成

  8. MIDI定义及其形成 MIDI是Musical Instrument Digital Interface 的缩写，意思是音乐设备数字接口。 这种接口技术的作用就是在音乐合成器、电子乐器、计算机之间交换音乐信息，它使用通用的通讯协议进行通讯，这种协议就是MIDI协议。

  9. MIDI定义及其形成 MIDI分为“狭义MIDI”和“广义MIDI”两种概念，狭义MIDI特指音乐设备数字接口，而广义MIDI则是整个电脑音乐的统称。

  10. MIDI相关概念 • MIDI规范 是对电子乐器与计算机连接的电缆和端口所定义的一套标准。 • MIDI设备 处理MIDI信息的软硬件设备。 • MIDI信息 MIDI键盘在演奏乐曲时，本身并不发出声音，它通过MIDI端口传送一组数字化的编码，这组编码称为MIDI信息。

  11. MIDI相关概念 • MIDI文件 是记录、存储MIDI信息的标准格式文件，它能同时记录多个MIDI设备产生的MIDI信息。 • MIDI音序器 MIDI音序器的作用是记录、编辑、播放由MIDI信息构成的MIDI文件。 • 合成器 是一种电子设备，可将数字声音文件转换成为模拟信号的波形，再传送到扬声器上产生声音效果。

  12. MIDI相关概念 • 通道 MIDI文件常包含几种乐器的组合，其中分一种乐器就称为一个通道。 • 复音 由多种乐器或多个音符同时演奏出来的声音。 • 通道映射 MIDI文件为每种乐器分配一个特定的通道。这种乐器与通道的对应关系就称为通道映射。

  13. MIDI信息处理过程 MIDI端口 音序器 合成器 MIDI键盘 MIDI文件 喇叭 MIDI信息处理过程图

  14. MIDI音乐合成 • 频率调制合成： FM是“频率调变”的缩写，FM合成技术是运用电磁振荡的原理，把几种乐音的波形用数字来表示，并且用数字计算机而不是用模拟电子器件把它们组合起来，通过数模转换器来生成乐音。 • 波表合成：它是把一小段真实的乐器声音或效果音响用数字采样的方式“录”下来，然后在播放MIDI进再对它进行修饰、放大和输出。

  15. 声卡ROM 声卡 喇叭 MIDI音乐合成 硬波表合成： 把各种乐器的波形（音色库）放到声卡的ROM里，在播放MIDI时调用出来，再通过声卡上的声音处理器合成播放出声音。 波表存储 运算合成

  16. 硬盘 CPU 喇叭 MIDI音乐合成 软波表合成： 把各种乐器的波形（音色库）放在硬盘的一个文件里，在播放音乐时，文件会被调到系统内存里，通过CPU运算、调用及合成。 波表存储 运算合成

  17. 硬盘 声卡 喇叭 MIDI音乐合成 DLS波表合成： 把各种乐器的波形（音色库）放放在硬盘的一个文件里，使用时将波表样本调入声卡存储器，使用声卡上专门的音效芯片进行处理。 波表存储 运算合成

  18. 声卡ROM 硬盘 硬盘 声卡 CPU 声卡 喇叭 喇叭 喇叭 MIDI音乐合成 硬波表合成 软波表合成 DLS波表合成 波表存储 运算合成

  19. 第二节 MIDI音乐的采集与制作 • MIDI制作软件简介 • MIDI音乐工作室 • MIDI转换工具简介

  20. MIDI音乐工作室

  21. MIDI制作软件简介 专门的MIDI制作软件有很多，如CakeWalk、天才音乐家、音乐创作大师、作曲大师、NoteWorthyComposer、ElectronPiano、MidiSoft Studio、Band in A Box 等。这些软件中影响力较大的是CakeWalk。

  22. MIDI制作软件简介 • CakeWalk是由Twelve Tone Systems公司出品的著名电脑音乐制作软件，从1.0版发展至今已到了9.0版。 • CakeWalk不仅可以处理MIDI信息，更可以进行音频编辑。其实自从3.0开始，CakeWalk就加入了音频模块部分，可以说CakeWalk是一个综合性的音乐工作站，而不仅是一个MIDI音序器软件。

  23. MIDI转换工具简介 • MIDI文件的采集还有一种方法，如果有现成的波形音频文件（如WAV格式），可以使用相应的软件，把波形音频文件转换为MIDI文件。 • 这类软件常见的有：WIDI、AKoff Music Composer、WaveToMidi、TS-AudioToMIDI Converter、Digital Ear、Inst2MIDI等

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