MIDI Audio (.mid)
MIDI StandardiMusical Instrument Digital Interface (MIDI) on symbolinen musiikin nuottikirjoitusstandardi, joka tallentaa soitinesitysten tapahtumia akustisten ääniaaltomuotojen sijaan.
Tarkastele tiedostoa ja sen metatietoja
Käyttöjärjestelmät ja tiedostoanalyysaattorit tunnistavat MID-tiedostot tarkistamalla tiedoston alun binäärisarjan:
Otsaketunniste tavutasolla (tunnistetavut)
Käyttöjärjestelmät ja tiedostoanalyysaattorit tunnistavat MID-tiedostot tarkistamalla tiedoston alun binäärisarjan:
HEKSADEKSIMAALINEN TUNNISTE (SIJAINTI 0):
4D 54 68 64ASCII-ESITYSTAPA: MThd
Standardointi: MIDI Manufacturers Association (MMA) / AMEI
Tekniset tiedot
| Säiliöarkkitehtuuri | Standard MIDI File (SMF) -lohkorakenne (MThd-otsake ja MTrk-raitalohkot) |
| Pakkaus | Pakkaamattomat symboliset esitystapahtumat (Note On, Note Off, Velocity, Pitch Bend) |
| Tavujärjestys (Endianness) | Big-endian-bittien ja tavujen järjestys |
| Väriavaruudet | Ei sovellu (symbolinen nuottiohjevirta) |
| Kanavat ja rakenne | 16 loogista MIDI-kanavaa raitaa kohden |
| Suurimmat mitat | Muuttuva delta-aikaresoluutio (tikkiä neljäsosanuottia kohden, enintään 65 535) |
| Läpinäkyvyys | Puhdas matemaattinen tapahtumasarja; ei sisällä aaltomuotoista ääntä |
| Suoratoisto ja progressiivinen lataus | Peräkkäinen tapahtumavirta; voidaan jäsentää ja käsitellä nuotti kerrallaan |
Tekninen vertailumatriisi: MID vs. kilpailijat
| Tekninen attribuutti | MID (Nykyinen) | WAV | MP3 | MOD |
|---|---|---|---|---|
| Sisällön tallennus | Tapahtumaohjeet (nuotti, sävelkorkeus, voimakkuus) | Pakkaamaton PCM-aaltomuoto | Pakattu häviöllinen aaltomuoto | Raitojen ohjeet + upotetut soitinääninäytteet |
| Keskimääräinen tiedostokoko | 10 KB - 100 KB | 30 MB - 50 MB | 3 MB - 5 MB | 500 KB - 2 MB |
| Äänen yhdenmukaisuus | Vaihtelee suuresti käyttäjän syntetisaattorin tai äänifontin mukaan | MIDI-tapahtumatiedot ovat siirrettäviä; toistoääni riippuu syntetisaattorista tai äänipankista. | MIDI-tapahtumatiedot ovat siirrettäviä; toistoääni riippuu syntetisaattorista tai äänipankista. | |
| Sovituksen muokkaus | Yksinkertaista; nuottikohtaista partituurin käsittelyä | Äänen sävelkorkeuden muuttaminen on erittäin vaikeaa | Äänen sävelkorkeuden muuttaminen on erittäin vaikeaa | Kuviopohjainen näytteenmuokkaus |
Yleiset vioittumistavat ja heksadesimaalinen palautusopas
Syntetisaattorin nuotit soivat loputtomasti ('jumiutuneet nuotit') tai tempo muuttuu tähtitieteellisen nopeaksi.
Perussyy: Puuttuvat 'Note Off' -tapahtumat tai vioittuneet muuttuvan pituiset delta-aika-arvot MTrk-lohkossa.
Korjaus: Avaa tiedosto MIDI-sekvensserissä tai käytä File2File.appin MIDI-työkalua running status -tilan normalisoimiseen ja puuttuvien Note Off -komentojen lisäämiseen.
Tietoturva-analyysi ja tiedostojäsentimien hyökkäysvektorit
MIDI-jäsentimet purkavat monimutkaisia muuttuvapituisia VLQ-arvoja sisältäviä delta-aika-arvoja ja System Exclusive (SysEx) -viestejä, jotka voivat laukaista puskurien ylivuotoja laitteisto- ja ohjelmistosyntetisaattoreissa.
Tunnetut hyökkäysvektorit
- Muuttuvapituisen arvon (VLQ) laajenemisen tarkistamatta jättäminen aiheuttaa 32-bittisen kokonaisluvun ylivuodon.
- Ylisuuri SysEx-viestin hyötykuorma aiheuttaa kekomuistin ylivuodon syntetisaattorin laiteohjelmistossa tai ohjelmistoliitännäisissä.
- Haitallisesti luodut silmukkamerkit aiheuttavat äärettömiä suoritinsilmukoita äänen renderöintisäikeissä.
Tietoturvan parhaat käytännöt: Aseta delta-aika-arvoille enimmäisrajat ja puhdista SysEx-valmistajalohkot ennen niiden välittämistä syntetisaattoreille.
Historia ja virstanpylväät
Tärkeimmät edut
- Erittäin pieni tiedostokoko: täysimittaiset sinfoniasovitukset vievät kymmeniä kilotavuja kymmenien megatavujen sijaan.
- Täysi muokkausvapaus: yksittäisiä nuotteja, tempoja, sävellajeja ja soitinasetuksia voi muuttaa äänenlaadun kärsimättä.
- MIDIä tukevat monet syntetisaattorit, digitaaliset pianot, sekvensserit ja DAW-ohjelmistot, mutta tuen laajuus vaihtelee.
Tekniset rajoitukset
- Ei sisällä lainkaan varsinaisia äänitallenteita; toisto riippuu täysin kuuntelulaitteen syntetisaattorista ja äänipankista.
- Ei voi toistaa tallennettuja ihmisen lauluääniä tai realistisia akustisia ei-soittimellisia ääniä.
- Toisto kuulostaa eri tietokoneilla täysin erilaiselta sen mukaan, mitkä General MIDI -äänifontit niihin on asennettu.
Mielenkiintoisia teknisiä faktoja
- Tunnisteotsake 'MThd' tarkoittaa 'MIDI Track Headeria'; sitä seuraa kunkin raitalohkon 'MTrk'-tunniste.
- Klassiset PC-videopelit, kuten Doom, Warcraft ja Monkey Island, käyttivät MIDIä rikkaan musiikin tarjoamiseen 1,44 megatavun levykkeillä.
- Dave Smith sai Technical Grammy Award -palkinnon vuonna 2013 perustavanlaatuisesta roolistaan MIDIn keksimisessä.
Usein kysytyt tekniset kysymykset
Miksi MIDI-tiedosto kuulostaa tietokoneellani halvoilta soittimilta?
MIDI-tiedosto sisältää vain nuottiohjeet (mitä nuottia painetaan ja kuinka kovaa). Kuulemasi ääni syntyy käyttöjärjestelmäsi sisäänrakennetulla General MIDI -syntetisaattorilla. Ammattimaisen SoundFontin (.sf2) lataaminen parantaa realismia dramaattisesti.
Miten voin muuntaa MIDI-tiedoston MP3- tai WAV-tiedostoksi?
Koska MIDI ei sisällä ääntä, sen muuntaminen edellyttää sen 'renderöintiä' ohjelmistosyntetisaattorin ja äänisoitinten kautta. File2File.app Audio Converter renderöi MIDI-tiedostot automaattisesti käyttämällä korkealaatuisia akustisia äänipankkeja suoraan selaimessasi.
Mikä ero on MIDI-muodon 0 ja muodon 1 välillä?
Muoto 0 yhdistää kaikki musiikkikanavat yhdeksi raidalohkoksi. Muoto 1 erottaa jokaisen soittimen (piano, basso, rummut) omaksi itsenäiseksi raidalohkokseen moniraitaista muokkausta varten.