MIDI-ljud (.mid)
MIDI StandardMusical Instrument Digital Interface (MIDI) är en standard för symbolisk musiknotation som lagrar händelser från ett instrumentframförande i stället för akustiska ljudvågformer.
Granska och metadata
Operativsystem och filanalysverktyg identifierar MID-filer genom att granska den inledande sekvensen av binära byte:
Signatur i filhuvudet på bytenivå (magiska byte)
Operativsystem och filanalysverktyg identifierar MID-filer genom att granska den inledande sekvensen av binära byte:
HEX-SIGNATUR (OFFSET 0):
4D 54 68 64ASCII-REPRESENTATION: MThd
Standardisering: MIDI Manufacturers Association (MMA) / AMEI
Tekniska specifikationer
| Containerarkitektur | Standard MIDI File (SMF) med hierarki av delar (MThd-huvuddel och MTrk-spårdelar) |
| Komprimering | Okomprimerade symboliska framförandehändelser (Note On, Note Off, Velocity, Pitch Bend) |
| Byteordning | Big-endian-bit- och byteordning |
| Färgrymder | Ej tillämpligt (symbolisk ström med toninstruktioner) |
| Kanaler och struktur | 16 logiska MIDI-kanaler per spår |
| Maximala dimensioner | Variabel deltattidsupplösning (tick per fjärdedelsnot, upp till 65 535) |
| Transparens | En ren sekvens av matematiska händelser; ljud i vågformsformat lagras inte |
| Strömning och progressiv visning | Sekventiell händelseström som kan tolkas och skickas vidare ton för ton |
Teknisk jämförelsematris: MID jämfört med konkurrenter
| Tekniskt attribut | MID (Aktuell) | WAV | MP3 | MOD |
|---|---|---|---|---|
| Lagrat innehåll | Händelseinstruktioner (ton, tonhöjd och anslagsstyrka) | Okomprimerad PCM-ljudvågform | Förlustkomprimerad ljudvågform | Spårinstruktioner och inbäddade ljudinstrumentsamplingar |
| Genomsnittlig filstorlek | 10 KB - 100 KB | 30 MB - 50 MB | 3 MB - 5 MB | 500 KB - 2 MB |
| Ljudkonsistens | Varierar kraftigt beroende på användarens synt eller ljudfont | MIDI-händelsedata kan överföras; uppspelningsljudet beror på synthesizern eller ljudbanken. | MIDI-händelsedata kan överföras; uppspelningsljudet beror på synthesizern eller ljudbanken. | |
| Arrangemangsredigering | Enkelt; noterna kan redigeras var för sig | Mycket svårt att ändra tonhöjd i ljudet | Mycket svårt att ändra tonhöjd i ljudet | Mönsterbaserad redigering av samplingar |
Vanliga skadeorsaker och hex-återställningsguide
Syntnoter ljuder utan avbrott (”hängande noter”) eller tempot blir extremt högt.
Grundorsak: Händelser av typen 'Note Off' saknas eller så är deltattidsvärden med variabel längd skadade i en MTrk-del.
Återställning: Öppna filen i en MIDI-sekvenserare eller använd File2File.app MIDI-verktyg för att rensa löpande status och lägga till saknade Note Off-kommandon.
Säkerhetsanalys och attackvektorer för tolkar
MIDI-tolkare avkodar komplexa deltattidsvärden i formatet variable-length quantity (VLQ) och System Exclusive-meddelanden (SysEx). De kan orsaka buffertspill i hårdvaru- och mjukvarusyntar.
Kända attackvektorer
- Okontrollerad expansion av variable-length quantity-värden som orsakar 32-bitars heltalsspill.
- En för stor SysEx-meddelandenyttolast kan orsaka heap-spill i syntars inbyggda programvara eller mjukvarutillägg.
- Skadligt utformade loopmarkörer kan få ljudrenderingstrådar att fastna i oändliga loopar.
Rekommenderade skyddsåtgärder: Sätt en övre gräns för deltattidsvärden och sanera SysEx-block med tillverkaruppgifter innan de skickas till syntar.
Historiskt ursprung och milstolpar
Viktiga fördelar
- Mycket liten filstorlek: hela symfoniska arrangemang tar tiotals kilobyte i stället för tiotals megabyte.
- Full frihet att redigera enskilda toner, tempon, tonarter och instrumentljud utan kvalitetsförlust.
- Många syntar, digitalpianon, sequencers och DAW-program stöder MIDI, men funktionerna varierar.
Tekniska begränsningar
- Innehåller inga faktiska ljudinspelningar. Uppspelningen beror helt på syntljuden och ljudbanken i uppspelningsenheten.
- Kan inte återge inspelad sång eller realistiska akustiska ljud från annat än musikinstrument.
- Uppspelningen låter helt olika på olika datorer beroende på vilka General MIDI-ljudfonter som är installerade.
Intressant teknisk kuriosa
- Den magiska rubriken 'MThd' står för 'MIDI Track Header', följd av 'MTrk' för varje spårdel.
- Klassiska datorspel som Doom, Warcraft och Monkey Island använde MIDI för att ge disketter på 1,44 MB ett rikt musikspår.
- Dave Smith mottog en Technical Grammy Award 2013 för sin grundläggande roll i uppfinningen av MIDI.
Vanliga tekniska frågor
Varför låter en MIDI-fil som billiga instrument på min dator?
En MIDI-fil innehåller bara instruktioner som liknar noter, till exempel vilken ton som ska spelas och hur hårt. Ljudet skapas av operativsystemets inbyggda General MIDI-synt. Om du läser in en professionell SoundFont (.sf2) blir ljudet mycket mer verklighetstroget.
Hur kan jag konvertera en MIDI-fil till en MP3- eller WAV-fil?
Eftersom MIDI inte innehåller ljud måste filen återges via en mjukvarusynt med ljudinstrument. File2File.app Audio Converter återger automatiskt MIDI med högkvalitativa akustiska ljudbanker direkt i webbläsaren.
Vad är skillnaden mellan MIDI Format 0 och Format 1?
Format 0 samlar alla musikanaler i en enda spårdel. Format 1 placerar varje instrument (piano, bas och trummor) i en egen spårdel för redigering av flera spår.