Interface numérique pour instruments de musique (MIDI) (.mid)
MIDI StandardLe Musical Instrument Digital Interface (MIDI) est une norme de notation musicale symbolique qui enregistre des événements d'interprétation instrumentale plutôt que des formes d'onde audio.
Inspection et métadonnées
Les systèmes d'exploitation et les analyseurs de fichiers identifient les fichiers MID en inspectant leur séquence initiale d'octets binaires :
Signature d'en-tête au niveau des octets (octets magiques)
Les systèmes d'exploitation et les analyseurs de fichiers identifient les fichiers MID en inspectant leur séquence initiale d'octets binaires :
SIGNATURE HEXADÉCIMALE (DÉCALAGE 0) :
4D 54 68 64REPRÉSENTATION ASCII : MThd
Normalisation : MIDI Manufacturers Association (MMA) / AMEI
Spécifications techniques
| Architecture de conteneur | Hiérarchie de blocs Standard MIDI File (SMF) (en-tête MThd + blocs de piste MTrk) |
| Compression | Événements de performance symbolique non compressés (Note On, Note Off, Vélocité, Pitch Bend) |
| Ordre des octets | Ordre des bits et des octets de poids fort (Big-Endian) |
| Espaces colorimétriques | N/A (Flux d'instructions de notes symboliques) |
| Canaux et structure | 16 canaux MIDI logiques par piste |
| Dimensions maximales | Résolution de delta-temps variable (tics par noire, jusqu'à 65 535) |
| Transparence | Séquence d'événements purement mathématiques ; aucun signal audio n'est stocké |
| Prise en charge du traitement en continu | Les événements se succèdent dans le flux ; ils peuvent être analysés et envoyés au synthétiseur note par note. |
Matrice de comparaison technique : MID face aux concurrents
| Attribut technique | MID (Actuel) | WAV | MP3 | MOD |
|---|---|---|---|---|
| Contenu stocké | Instructions d'événements (note, hauteur, vélocité) | Forme d'onde PCM non compressée | Forme d'onde compressée avec perte | Instructions de piste + échantillons d'instruments audio intégrés |
| Taille de fichier moyenne | 10 Ko - 100 Ko | 30 Mo - 50 Mo | 3 Mo - 5 Mo | 500 Ko - 2 Mo |
| Cohérence sonore | Varie considérablement selon le synthétiseur ou la banque de sons utilisée | Les données d’événements MIDI sont transférables ; le son à la lecture dépend du synthétiseur ou de la banque de sons. | Les données d’événements MIDI sont transférables ; le son à la lecture dépend du synthétiseur ou de la banque de sons. | |
| Édition des arrangements | Facile ; modification de la partition note par note | Réajustement de la hauteur audio extrêmement difficile | Réajustement de la hauteur audio extrêmement difficile | Édition d'échantillons fondée sur des motifs |
Modes de corruption courants et guide de restauration hexadécimale
Les notes du synthétiseur résonnent indéfiniment (« notes bloquées ») ou le tempo devient extrêmement rapide.
Cause initiale: Absence d'événements « Note Off » ou corruption des valeurs de temps delta à longueur variable dans un bloc MTrk.
Récupération: Ouvrez le fichier dans un séquenceur MIDI ou utilisez l’outil MIDI de File2File.app pour nettoyer le statut courant et ajouter les commandes Note Off manquantes.
Analyse de sécurité et vecteurs d'attaque de l'analyseur
Les analyseurs MIDI décodent des valeurs delta de temps complexes à longueur variable (VLQ) et des messages System Exclusive (SysEx), qui peuvent déclencher des dépassements de tampon dans les synthétiseurs matériels et logiciels.
Vecteurs d’attaque connus
- Expansion non contrôlée de valeurs de longueur variable, pouvant provoquer un dépassement d’entier sur 32 bits.
- Charge utile de message SysEx surdimensionnée provoquant un débordement de tas dans le micrologiciel du synthétiseur ou les plug-ins logiciels.
- Marqueurs de boucle conçus à des fins malveillantes, provoquant des boucles infinies du processeur dans les fils d'exécution du rendu audio.
Bonnes pratiques de défense: Imposez des limites strictes aux valeurs de temps delta et nettoyez les blocs de fabricant SysEx avant de les transmettre aux synthétiseurs.
Origines historiques et jalons
Principaux avantages
- Taille de fichier microscopique : des arrangements symphoniques complets consomment des dizaines de kilooctets plutôt que des dizaines de mégaoctets.
- Flexibilité d'édition complète : les notes individuelles, les tempos, les tonalités et les sons d'instruments peuvent être modifiés sans perte de qualité.
- Compatibilité avec les synthétiseurs, les pianos numériques, les séquenceurs et les stations audionumériques (DAW).
Limites techniques
- Ne contient aucun enregistrement sonore réel ; la lecture dépend entièrement du synthétiseur et de la banque de sons de l'appareil d'écoute.
- Incapable de reproduire des voix chantées humaines enregistrées ou des sons acoustiques non instrumentaux réalistes.
- Le rendu sonore varie considérablement d'un ordinateur à l'autre selon les banques de sons General MIDI installées.
Faits intéressants
- L'en-tête magique 'MThd' signifie 'MIDI Track Header' et est suivi de 'MTrk' pour chaque bloc de piste.
- Les jeux vidéo sur PC classiques tels que Doom, Warcraft et Monkey Island utilisaient le MIDI pour fournir une musique riche sur des disquettes de 1,44 Mo.
- Dave Smith a reçu un Grammy Award technique en 2013 pour son rôle fondamental dans l'invention du MIDI.
Foire aux questions techniques
Pourquoi un fichier MIDI sonne-t-il avec des instruments de mauvaise qualité sur mon ordinateur ?
Un fichier MIDI contient uniquement des instructions musicales (quelle note jouer et avec quelle intensité). Le son que vous entendez est généré par le synthétiseur General MIDI intégré à votre système d'exploitation. Le chargement d'une banque de sons professionnelle (.sf2) améliore considérablement le réalisme.
Comment puis-je convertir un fichier MIDI en fichier MP3 ou WAV ?
Étant donné que le MIDI ne contient aucun son audio, sa conversion nécessite son « rendu » par le biais d'un synthétiseur logiciel doté d'instruments sonores. L'outil de conversion audio File2File.app restitue automatiquement le MIDI à l'aide de banques de sons acoustiques de haute qualité directement dans votre navigateur.
Quelle est la différence entre le format MIDI 0 et le format 1 ?
Le format 0 fusionne tous les canaux musicaux en un seul bloc de piste. Le format 1 place chaque instrument (piano, basse, batterie) dans un bloc de piste indépendant pour permettre l'édition multipiste.