MIDI Audio (.mid)
MIDI StandartsMūzikas instrumentu digitālā saskarne (MIDI) ir simbolisks mūzikas notācijas standarts, kas reģistrē instrumentālā izpildījuma notikumus, nevis akustiskos audio viļņu formas.
Pārbaudīt un metadati
Operētājsistēmas un failu analizatori identificē MID failus, pārbaudot sākotnējo bināro baitu secību:
Baitu līmeņa galvenes paraksts (maģiskie baiti)
Operētājsistēmas un failu analizatori identificē MID failus, pārbaudot sākotnējo bināro baitu secību:
HEKSADECIMĀLAIS PARAKSTS (NOBĪDE 0):
4D 54 68 64ASCII ATTEIOLOJUMS: MThd
Standartizācija: MIDI Manufacturers Association (MMA) / AMEI
Tehniskās specifikācijas
| Konteinera arhitektūra | Standard MIDI File (SMF) chunk hierarchy (MThd header + MTrk track chunks) |
| Saspiešana | Uncompressed symbolic performance events (Note On, Note Off, Velocity, Pitch Bend) |
| Baitu secība | Big-Endian bit and byte ordering |
| Krāsu telpas | N/A (Symbolic Note Instruction Stream) |
| Kanāli un struktūra | 16 logical MIDI channels per track |
| Maks. izmēri | Variable delta-time resolution (ticks per quarter note, up to 65,535) |
| Caurspīdīgums | Pure mathematical event sequence; zero waveform audio stored |
| Straumēšana un progresīvā ielāde | Sequential event stream; can be parsed and dispatched note-by-note |
Tehniskā salīdzinājuma matrica: MID pret konkurentiem
| Tehniskais atribūts | MID (Pašreizējais) | WAV | MP3 | MOD |
|---|---|---|---|---|
| Saglabātais saturs | Notikuma instrukcijas (Notts, Tonis, Ātrums) | Nesaspiesta PCM viļņu forma | Saspiesta viļņu forma ar zaudējumiem | Celiņa instrukcijas + iegultie audio instrumentu paraugi |
| Vidējais faila izmērs | 10 KB - 100 KB | 30 MB - 50 MB | 3 MB - 5 MB | 500 KB - 2 MB |
| Skaņas konsekvence | Krasi mainās atkarībā no lietotāja sintetizatora/skaņas fonta | 100% identiska visās ierīcēs | 100% identiska visās ierīcēs | Konsekventa, pateicoties iegultajiem paraugiem |
| Aranžējuma rediģēšana | Vienkārša; nots pēc nots partitūras manipulācija | Ļoti grūta audio atkārtota noskaņošana | Ļoti grūta audio atkārtota noskaņošana | Uz šabloniem balstīta paraugu rediģēšana |
Biežākie bojājumu veidi un heksadecimālās atkopšanas ceļvedis
Sintetizatora notis skan bezgalīgi ('iesprūdušas notis') vai temps kļūst astronomiski ātrs.
Pamatcēlonis: Trūkst 'Note Off' notikumu vai bojātas mainīga garuma delta laika vērtības MTrk blokā.
Atkopšana: Atveriet failu MIDI sekvencerī vai izmantojiet File2File MIDI rīku, lai attīrītu palaisto statusu un ievadītu trūkstošās Note Off komandas.
Drošības analīze un parsētāja uzbrukuma vektori
MIDI parsētāji atkodē sarežģītas mainīga garuma daudzuma (VLQ) delta laika vērtības un sistēmas ekskluzīvos (SysEx) ziņojumus, kas var izraisīt bufera pārpildi aparatūras un programmatūras sintetizatoros.
Zināmie uzbrukuma vektori
- Nepārbaudīta mainīga garuma daudzuma paplašināšana, kas izraisa 32 bitu veselu skaitļu pārpildi.
- Pārāk liels SysEx ziņojuma datu apjoms, kas izraisa kaudzes pārpildi sintetizatora programmaparatūrā vai programmatūras spraudņos.
- Ļaunprātīgi izveidoti cilpas marķieri, kas izraisa bezgalīgas procesora cilpas audio renderēšanas pavedienos.
Aizsardzības labākā prakse:
Vēsturiskā izcelsme un pavērsieni
Galvenās priekšrocības un plusi
- Mikroskopisks faila izmērs: pilni simfoniskie aranžējumi patērē desmitiem kilobaitu, nevis desmitiem megabaitu.
- Pilnīga rediģēšanas elastība: atsevišķas notis, tempi, toņkārtas un instrumentu paraugus var modificēt bez kvalitātes zuduma.
- Universāla aparatūras saderība starp sintetizatoriem, digitālajām klavierēm, sekvenceriem un DAW.
Tehniskie ierobežojumi un mīnusi
- Satur nulles faktiskos skaņas ierakstus; atskaņošana ir pilnībā atkarīga no klausīšanās ierīces sintetizatora un skaņas bankas.
- Nespēj reproducēt ierakstītas cilvēka dziedāšanas balsis vai reālistiskas akustiskas neinstrumentālas skaņas.
- Atskaņošana dažādos datoros izklausās pilnīgi atšķirīgi atkarībā no instalētajiem General MIDI skaņas fontiem.
Interesanti tehniski fakti
- Maģiskā galvene 'MThd' apzīmē 'MIDI Track Header' (MIDI celiņa galveni), kam seko 'MTrk' katram celiņa bloks.
- Klasiskās datoru videospēles, piemēram, Doom, Warcraft un Monkey Island, izmantoja MIDI, lai nodrošinātu bagātīgu mūziku uz 1.44 MB disketēm.
- Deivs Smits 2013. gadā saņēma Tehnisko Grammy balvu par savu fundamentālo lomu MIDI izgudrošanā.
Bieži uzdotie tehniskie jautājumi
Kpēc MIDI fails manā datorā izklausās pēc lētiem instrumentiem?
MIDI fails satur tikai notis un norādījumus (kādu noti spēlēt un cik skaļi). Skaņu, ko dzirdat, ģenerē jūsu operētājsistēmas iebūvētais General MIDI sintezators. Profesionālas SoundFont (.sf2) ielāde dramatiski uzlabo reālistiskumu.
Kā es varu konvertēt MIDI failu MP3 vai WAV failā?
Tā kā MIDI nesatur audio datus, tā konvertēšanai ir nepieciešams to 'renderēt' caur programmatūras sintezatoru ar skaņas instrumentiem. File2File Audio Converter automātiski renderē MIDI, izmantojot augstas kvalitātes akustiskās skaņu bankas tieši jūsu pārlūkprogrammā.
Kāda ir atšķirība starp MIDI 0. formātu un 1. formātu?
0. formāts apvieno visus muzikālos kanālus vienā celiņa blokā. 1. formāts sadala katru instrumentu (klavieres, basu, bungas) tā savā neatkarīgajā celiņa blokā daudzceliņu rediģēšanai.