MIDI ses (.mid)
MIDI StandartMusical Instrument Digital Interface (MIDI), akustik ses dalgaları yerine enstrümantal performans olaylarını kaydeden sembolik bir müzikal nota standardıdır.
İncele ve Meta Veriler
İşletim sistemleri ve dosya çözümleyicileri, MID dosyalarını başlangıçtaki ikili sihirli bayt dizisini inceleyerek tanımlar:
Bayt düzeyinde başlık imzası (sihirli baytlar)
İşletim sistemleri ve dosya çözümleyicileri, MID dosyalarını başlangıçtaki ikili sihirli bayt dizisini inceleyerek tanımlar:
HEX İMZASI (OFSET 0):
4D 54 68 64ASCII GÖSTERİMİ: MThd
Standartlaştırma: MIDI Manufacturers Association (MMA) / AMEI
Teknik Özellikler
| Kapsayıcı mimarisi | Standard MIDI File (SMF) parça hiyerarşisi (MThd üstbilgisi + MTrk kanal parçaları) |
| Sıkıştırma | Sıkıştırılmamış sembolik performans olayları (Note On, Note Off, Velocity, Pitch Bend) |
| Bayt Düzeni (Endianness) | Büyük uçlu bit ve bayt sıralaması |
| Renk Uzayları | N/A (Symbolic Note Instruction Stream) |
| Kanallar ve Yapı | Kanal başına 16 mantıksal MIDI kanalı |
| Maksimum Boyutlar | Değişken delta zamanı çözünürlüğü (dörtlük nota başına en fazla 65.535 tik) |
| Şeffaflık | Yalnızca matematiksel olay dizisi; dalga biçimli ses saklanmaz |
| Akış ve Aşamalı İşleme | Sıralı olay akışı; nota nota ayrıştırılıp işlenebilir |
Teknik karşılaştırma matrisi: MID ve rakipleri
| Teknik Nitelik | MID (Güncel) | WAV | MP3 | MOD |
|---|---|---|---|---|
| Saklanan İçerik | Olay talimatları (nota, perde, velocity) | Sıkıştırılmamış PCM dalga formu | Sıkıştırılmış kayıplı dalga formu | Parça talimatları + gömülü ses enstrümanı örnekleri |
| Ortalama Dosya Boyutu | 10 KB - 100 KB | 30 MB - 50 MB | 3 MB - 5 MB | 500 KB - 2 MB |
| Ses Tutarlılığı | Kullanıcının sentezleyicisine/ses fontuna göre büyük ölçüde değişir | MIDI olay verileri aktarılabilir; çalma sesi sentezleyiciye veya ses bankasına bağlıdır. | MIDI olay verileri aktarılabilir; çalma sesi sentezleyiciye veya ses bankasına bağlıdır. | |
| Aranjman Düzenleme | Çok kolay; notaları tek tek düzenleme | Son derece zor ses yeniden ayarı | Son derece zor ses yeniden ayarı | Desen tabanlı örnek düzenleme |
Yaygın Bozulma Modları ve Hex Kurtarma Kılavuzu
Sentezleyici notaları sonsuza kadar yankılanır ('takılı notalar') veya tempo astronomik olarak hızlanır.
Kök Neden: Bir MTrk öbeğinde eksik 'Note Off' etkinlikleri veya bozulmuş değişken uzunluklu delta-zaman değerleri.
Kurtarma: Dosyayı bir MIDI sekans oluşturucusunda aç veya running status bilgisini temizleyip eksik Note Off komutlarını eklemek için File2File.app MIDI aracını kullan.
Güvenlik Analizi ve Ayrıştırıcı Saldırı Vektörleri
MIDI ayrıştırıcıları, donanım ve yazılım sentezleyicilerinde arabellek taşmalarını tetikleyebilen karmaşık değişken uzunluklu miktar (VLQ) delta-zaman değerlerini ve Sistem Özel (SysEx) mesajlarını çözer.
Bilinen Saldırı Vektörleri
- 32 bit tamsayı taşmasına neden olan denetlenmemiş değişken uzunluklu miktar genişlemesi.
- Sentezleyici donanım yazılımında veya yazılım eklentilerinde yığın taşmasına neden olan aşırı boyutlu SysEx mesaj yükü.
- Ses oluşturma iş parçacıklarında sonsuz CPU döngülerine neden olan kötü amaçlı olarak hazırlanmış döngü işaretleyicileri.
Savunmaya yönelik en iyi uygulamalar: Sentezleyicilere göndermeden önce delta-zaman değerleri için üst sınırlar koy ve SysEx üretici bloklarını temizle.
Tarihsel kökenler ve önemli dönüm noktaları
Temel Avantajlar ve Artılar
- Mikroskobik dosya boyutu: tam senfonik düzenlemeler onlarca megabayt yerine onlarca kilobayt tüketir.
- Tam düzenleme esnekliği: tek tek notalar, tempolar, tonlar ve enstrüman ses yamaları kalite kaybı olmadan değiştirilebilir.
- Sentezleyiciler, dijital piyanolar, sekans oluşturucular ve DAW'lar arasında evrensel donanım uyumluluğu.
Teknik Kısıtlamalar ve Eksiler
- Hiçbir gerçek ses kaydı içermez; oynatma tamamen dinleme cihazının sentezleyicisine ve ses bankasına bağlıdır.
- Kayıtlı insan şarkı seslerini veya gerçekçi akustik enstrüman dışı sesleri yeniden üretemez.
- Yüklü Genel MIDI ses fontlarına bağlı olarak farklı bilgisayarlarda oynatma tamamen farklı duyulur.
İlginç Teknik Bilgiler
- 'MThd' sihirli başlığı, “MIDI Track Header” (MIDI iz başlığı) anlamına gelir; her iz parçasını ise 'MTrk' başlığı takip eder.
- Doom, Warcraft ve Monkey Island gibi klasik bilgisayar video oyunları, 1,44 MB'lık disketlerde zengin müzikler sağlamak için MIDI kullandı.
- Dave Smith, MIDI'yi icat etmedeki temel rolü nedeniyle 2013 yılında Teknik Grammy Ödülü'ne layık görüldü.
Sıkça Sorulan Teknik Sorular
Bir MIDI dosyası bilgisayarımda neden ucuz enstrümanlar gibi ses çıkarıyor?
Bir MIDI dosyası yalnızca nota talimatlarını içerir (hangi notaya basılacağı ve ne kadar sert basılacağı). Duyduğun ses, işletim sisteminin yerleşik General MIDI sentezleyicisi tarafından üretilir. Profesyonel bir SoundFont (.sf2) yüklemek gerçekçiliği büyük ölçüde artırır.
Bir MIDI dosyasını nasıl MP3 veya WAV dosyasına dönüştürebilirim?
MIDI ses içermediğinden, onu dönüştürmek için ses enstrümanları içeren bir yazılım sentezleyicisiyle 'seslendirmek' gerekir. File2File.app Audio Converter, MIDI'yi doğrudan tarayıcında yüksek kaliteli akustik ses bankalarını kullanarak otomatik olarak seslendirir.
MIDI Format 0 ile Format 1 arasındaki fark nedir?
Format 0, tüm müzik kanallarını tek bir parça yığınında (track chunk) birleştirir. Format 1 ise çok kanallı düzenleme için her enstrümanı (piyano, bas, davul) kendi bağımsız parça yığınına ayırır.