MIDI-Audio (.mid)
MIDI StandardMusical Instrument Digital Interface (MIDI) er en symbolsk musikalsk notationsstandard, der optager instrumentelle præstationshændelser i stedet for akustiske lydbølgeformer.
Undersøg & Metadata
Operativsystemer og filanalysatorer identificerer MID-filer ved at inspicere den indledende binære bytesekvens:
Byte-niveau Header-signatur (Magic Bytes)
Operativsystemer og filanalysatorer identificerer MID-filer ved at inspicere den indledende binære bytesekvens:
HEX-SIGNATUR (OFFSET 0):
4D 54 68 64ASCII-REPRÆSENTATION: MThd
Standardisering: MIDI Manufacturers Association (MMA) / AMEI
Tekniske specifikationer
| Containerarkitektur | Standard MIDI File (SMF) chunk hierarchy (MThd header + MTrk track chunks) |
| Komprimering | Uncompressed symbolic performance events (Note On, Note Off, Velocity, Pitch Bend) |
| Bytterejsning | Big-Endian bit and byte ordering |
| Farverum | N/A (Symbolic Note Instruction Stream) |
| Kanaler og struktur | 16 logical MIDI channels per track |
| Maks. dimensioner | Variable delta-time resolution (ticks per quarter note, up to 65,535) |
| Gennemsigtighed | Pure mathematical event sequence; zero waveform audio stored |
| Streaming og progressiv | Sequential event stream; can be parsed and dispatched note-by-note |
Tekniske sammenligningsmatrix: MID vs. konkurrenter
| Teknisk attribut | MID (Aktuel) | WAV | MP3 | MOD |
|---|---|---|---|---|
| Gemt indhold | Hændelsesinstruktioner (Note, Pitch, Velocity) | Ukomprimeret PCM-bølgeform | Komprimeret tabsgivende bølgeform | Sporinstruktioner + indlejrede lydinstrumentsamples |
| Gennemsnitlig filstørrelse | 10 KB - 100 KB | 30 MB - 50 MB | 3 MB - 5 MB | 500 KB - 2 MB |
| Lydkonsistens | Varierer drastisk baseret på brugerens syntetisator/lydfont | 100% identisk på alle enheder | 100% identisk på alle enheder | Konsistent på grund af indlejrede samples |
| Arrangementsredigering | Triviel; node-for-node-partiturmanipulation | Ekstremt vanskelig lydomstemning | Ekstremt vanskelig lydomstemning | Mønsterbaseret sampleredigering |
Almindelige korruptionstilstande og hex-gendannelsesvejledning
Syntetisatornoder ringer uendeligt ('stuck notes'), eller tempoet bliver astronomisk hurtigt.
Grundlæggende årsag: Manglende 'Note Off'-hændelser eller korrupte delta-tidsværdier med variabel længde i en MTrk-blok.
Gendannelse: Åbn filen i en MIDI-sequencer, eller brug File2File MIDI-værktøjet til at rense kørende status og indsende manglende Note Off-kommandoer.
Sikkerhedsanalyse og parser-angrebsvektorer
MIDI-parserne afkoder komplekse delta-tidsværdier med variabel længde (VLQ) og System Exclusive (SysEx)-meddelelser, der kan udløse bufferoverløb i hardware- og softwaresyntetisatorer.
Kendte angrebsvektorer
- Ukontrolleret mængdeudvidelse med variabel længde, der forårsager 32-bit heltalsoverløb.
- Overdimensioneret SysEx-meddelelsesnyttelast, der forårsager heap-overløb i syntetisatorfirmware eller softwareplugins.
- Ondsindet konstruerede løkkemarkører, der forårsager uendelige CPU-løkke i lydgengivelsestråde.
Defensive bedste praksisser:
Historisk oprindelse og milepæle
Vigtige fordele og styrker
- Mikroskopisk filstørrelse: fulde symfoniske arrangementer forbruger tivis af kilobyte i stedet for tivis af megabyte.
- Komplet redigeringsfleksibilitet: individuelle noder, tempoer, tonearter og instrumentpatches kan ændres uden kvalitetstab.
- Universel hardwarekompatibilitet på tværs af syntetisatorer, el-klaverer, sequencere og DAW'er.
Tekniske begrænsninger og ulemper
- Indeholder nul faktiske lydoptagelser; afspilning afhænger udelukkende af lytteenhedens syntetisator og lydbank.
- Kan ikke gengive optagede menneskelige sangstemmer eller realistiske akustiske ikke-instrumentale lyde.
- Afspilning lyder fuldstændig forskelligt på tværs af forskellige computere afhængigt af installerede General MIDI-lydskrifter.
Interessant teknisk trivia
- Den magiske header 'MThd' står for 'MIDI Track Header', efterfulgt af 'MTrk' for hver sporblok.
- Klassiske pc-videospil som Doom, Warcraft og Monkey Island brugte MIDI til at levere rig musik på 1,44 MB disketter.
- Dave Smith modtog en Technical Grammy Award i 2013 for sin fundamentale rolle i opfindelsen af MIDI.
Ofte stillede tekniske spørgsmål
Hvorfor lyder en MIDI-fil som billige instrumenter på min computer?
En MIDI-fil indeholder udelukkende noder / instruktioner (hvilken tone der skal trykkes på, og hvor hårdt). Den lyd, du hører, genereres af dit operativsystems indbyggede General MIDI-synthesizer. Indlæsning af et professionelt SoundFont (.sf2) forbedrer realismen drastisk.
Hvordan kan jeg konvertere en MIDI-fil til en MP3- eller WAV-fil?
Da MIDI ikke indeholder lyd, kræver konvertering, at den 'renderes' gennem en softwaresynthesizer med lydenheder. File2File Audio Converter renderes automatisk MIDI ved hjælp af akustiske lydbanker i høj kvalitet direkte i din browser.
Hvad er forskellen på MIDI Format 0 og Format 1?
Format 0 fletter alle musikalske kanaler ind i en enkelt sporklump. Format 1 adskiller hvert instrument (klaver, bas, trommer) i sin egen uafhængige sporklump til flersporsredigering.