MIDI Audio (.mid)
MIDI StandartinisSkaitmeninė muzikos instrumentų sąsaja (MIDI) yra simbolinis muzikinės notacijos standartas, kuris įrašo instrumentinio atlikimo įvykius, o ne akustines garso bangos formas.
Tikrinti ir metaduomenys
Operacinės sistemos ir failų analizatoriai atpažįsta MID failus tikrindami pradinę dvejetainę baitų seką:
Baitų lygio antraštės parašas (magiškieji baitai)
Operacinės sistemos ir failų analizatoriai atpažįsta MID failus tikrindami pradinę dvejetainę baitų seką:
ŠEŠIOLIKTAINIS PARAŠAS (POSLINKIS 0):
4D 54 68 64ASCII ATVAIZDAVIMAS: MThd
Standartizacija: MIDI Manufacturers Association (MMA) / AMEI
Techninės specifikacijos
| Konteinerio architektūra | Standard MIDI File (SMF) chunk hierarchy (MThd header + MTrk track chunks) |
| Glaudinimas | Uncompressed symbolic performance events (Note On, Note Off, Velocity, Pitch Bend) |
| Baitų seka (Endianness) | Big-Endian bit and byte ordering |
| Spalvų erdvės | N/A (Symbolic Note Instruction Stream) |
| Kanalai ir struktūra | 16 logical MIDI channels per track |
| Maksimalūs matmenys | Variable delta-time resolution (ticks per quarter note, up to 65,535) |
| Skaidrumas | Pure mathematical event sequence; zero waveform audio stored |
| Srautas ir progresyvusis įkėlimas | Sequential event stream; can be parsed and dispatched note-by-note |
Techninė palyginimo matrica: MID vs konkurentai
| Techninis atributas | MID (Dabartinis) | WAV | MP3 | MOD |
|---|---|---|---|---|
| Saugomas turinys | Įvykių instrukcijos (Nata, Aukštis, Greitis) | Nesuspausta PCM banga | Suspausta nuostolinga banga | Takelio instrukcijos + įterptieji garso instrumento pavyzdžiai |
| Vidutinis failo dydis | 10 KB - 100 KB | 30 MB - 50 MB | 3 MB - 5 MB | 500 KB - 2 MB |
| Garso nuoseklumas | Skiriasi drastiškai pagal naudotojo sintezatorių / garso šriftą | 100% identiškas visuose įrenginiuose | 100% identiškas visuose įrenginiuose | Nuoseklus dėl įterptųjų pavyzdžių |
| Aranžuotės redagavimas | Paprastas; natos po natos partitūros manipuliavimas | Ypač sunkus garso perkoregavimas | Ypač sunkus garso perkoregavimas | Šablonų pagrindu paremtas pavyzdžių redagavimas |
Dažni sugadinimo režimai ir šešioliktainio atkūrimo vadovas
Sintezatoriaus natos skamba begalybėje („įstrigusios natos") arba tempas tampa astronomiškai greitas.
Pirminė priežastis: Trūkstami „Note Off" įvykiai arba sugadintos kintamo ilgio delta laiko reikšmės MTrk bloke.
Atkūrimas: Atidarykite failą MIDI sekveryje arba naudokite "File2File MIDI tool", kad išvalytumėte veikiančią būseną ir įterptumėte trūkstamas "Note Off" komandas.
Saugumo analizė ir analizatoriaus atakos vektoriai
MIDI analizatoriai iškoduoja sudėtingas kintamo ilgio kiekio (VLQ) delta laiko reikšmes ir sistemos išskirtinius (SysEx) pranešimus, kurie gali sukelti buferio perpildymą aparatinės ir programinės įrangos sintezatoriuose.
Žinomi atakos vektoriai
- Nepatikrintas kintamo ilgio kiekio išplėtimas, sukeliantis 32 bitų sveikųjų skaičių perpildymą.
- Per didelis "SysEx" pranešimo naudingasis krūvis, sukeliantis krūvos perpildymą sintezatoriaus programinėje įrangoje arba programiniuose papildiniuose.
- Kenksmingai sukurti kilpos žymekliai, sukeliantys begalinius procesoriaus ciklus garso atvaizdavimo gijose.
Geriausia apsaugos praktika:
Istorinė kilmė ir svarbiausi etapai
Pagrindiniai privalumai
- Mikroskopinis failo dydis: pilnos simfoninės aranžuotės sunaudoja dešimtis kilobaitų, o ne dešimtis megabaitų.
- Visiškas redagavimo lankstumas: atskiros natos, tempai, tonacijos ir instrumentų pleistrai gali būti keičiami be kokybės nuostolių.
- Visuotinis aparatinis suderinamumas tarp sintezatorių, skaitmeninių pianinų, sekvenerių ir DAW.
Techniniai apribojimai ir trūkumai
- Sudėtyje nėra jokių realių garso įrašų; atkūrimas visiškai priklauso nuo klausymo įrenginio sintezatoriaus ir garso banko.
- Negali atkurti įrašytų žmogaus dainavimo balsų arba realistiškų akustinių neinstrumentinių garsų.
- Atkūrimas skamba visiškai skirtingai skirtinguose kompiuteriuose, priklausomai nuo įdiegtų "General MIDI" garso šriftų.
Įdomūs techniniai faktai
- Stebuklinga antraštė „MThd" reiškia "MIDI Track Header" (MIDI takelio antraštė), po kurios seka „MTrk" kiekvienam takelio blokui.
- Klasikiniai kompiuteriniai vaizdo žaidimai, tokie kaip "Doom", "Warcraft" ir "Monkey Island", naudojo MIDI, kad užtikrintų turtingą muziką 1.44 MB diskeliuose.
- Dave Smith gavo techninį "Grammy" apdovanojimą 2013 metais už savo pagrindinį vaidmenį išrandant MIDI.
Dažniausiai užduodami techniniai klausimai
Kodėl MIDI failas mano kompiuteryje skamba kaip pigūs instrumentai?
MIDI faile yra tik natų instrukcijos (kokią natą spausti ir kaip stipriai). Girdimą garsą generuoja jūsų operacinės sistemos integruotas bendrasis MIDI sintetizatorius („General MIDI“). Profesionalaus garso šrifto (.sf2) įkėlimas žymiai pagerina realistiškumą.
Kaip MIDI failą konvertuoti į MP3 arba WAV?
Kadangi MIDI neturi garso, jam konvertuoti reikia „atvaizdavimo“ (rendering) per programinį sintetizatorių su instrumentų garsais. „File2File Audio Converter“ automatiškai atvaizduoja MIDI naudodamas aukštos kokybės akustinius garsų bankus tiesiai jūsų naršyklėje.
Kuo skiriasi MIDI 0 formatas nuo 1 formato?
0 formatas sujungia visus muzikos kanalus į vieną takelio bloką. 1 formatas atskiria kiekvieną instrumentą (pianiną, bosą, būgnus) į jo paties nepriklausomą takelio bloką, skirtą daugiatakeliui redagavimui.