MIDI 基礎(chǔ)初學(xué)者完全指南
數(shù)字樂器接口協(xié)議，也就是眾所周知的 MIDI（Musical Instrument Digital Interface protocol），自 1980 年代初就已經(jīng)存在，直至目前仍然在音樂制作領(lǐng)域中充當(dāng)著關(guān)鍵的角色。任何使用 Logic Pro、Pro Tools、Ableton Live 等電子音樂或者數(shù)字音頻工作站 (DAW) 的用戶都需要理解 MIDI 的定義以及如何用其制作音樂。本文將介紹 MIDI 相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，并介紹 MIDI 2.0 協(xié)議中引入的最新改進(jìn)。 在 1980 年代初期，電子樂器制造商意識(shí)到應(yīng)該在不同的硬件設(shè)備和計(jì)算機(jī)之間建立一種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字通信方式。MIDI 技術(shù)于 1983 年由音樂行業(yè)代表小組標(biāo)準(zhǔn)化，并由 MIDI 制造商協(xié)會(huì) (MMA) 進(jìn)行維護(hù)。該標(biāo)準(zhǔn)允許設(shè)備之間無視制造商的區(qū)別進(jìn)行有效的通信。并使用五針 MIDI 線纜做為統(tǒng)一的連接標(biāo)準(zhǔn)。后來，通過 USB 線纜和無線信號(hào)連接進(jìn)行通信的標(biāo)準(zhǔn)被陸續(xù)添加至 MIDI 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中。 初學(xué)者中最常見的誤解是認(rèn)為 MIDI 傳達(dá)的是音頻信號(hào)。然而并非如此，它只能夠傳輸指示合成器、聲音模塊和計(jì)算機(jī)等連接設(shè)備生成聲音的數(shù)據(jù)。它可以指定音高并提供更改其他參數(shù)的方式。 下面讓我們來了解一下 MIDI 的基本信息： 當(dāng)您按下通過某種接口或直接通過 USB 線纜連接至計(jì)算機(jī)的 MIDI 鍵盤上的按鍵時(shí)， MIDI 鍵盤會(huì)傳輸三種基本數(shù)據(jù)數(shù)值： 音高編號(hào)（Note Number）- 范圍從 0 到 127（7 位數(shù)據(jù)范圍），這些數(shù)字與所生成的音符音高直接相關(guān)。八度顯示在音符的字母名稱之后，但有時(shí)候會(huì)有點(diǎn)混亂，鋼琴上的中央 C（MIDI 音符編號(hào)表示為 60 ）有時(shí)候會(huì)被指定為 C3，有時(shí)候則會(huì)被指定為 C4，具體的標(biāo)準(zhǔn)取決于產(chǎn)品制造商的定義。您通常也可以在您使用的 DAW 中對(duì)其進(jìn)行切換。非常高或者非常低的 MIDI 音高編號(hào)（例如 C -1）通常作為不可發(fā)聲的音符進(jìn)行使用，時(shí)常用作更改音色的按鍵，因?yàn)檫@些音符超出了大多數(shù)虛擬樂器或者硬件合成器的聽域范圍。 值得注意的是，八度以音符 C 為開頭，因此對(duì)于從 C2 開始的 C 大調(diào)音階，音階由 C2、D2、E2、F2、G2、A2、B2、C3、D3、E3 等構(gòu)成。 了解您目前正在編輯的音符所屬的八度是至關(guān)重要的，并且大多數(shù) DAW 將提供各自的方法讓您查看目前所處的八度位置，無論是在鋼琴卷簾或者步進(jìn)音序器的界面中。 力度（Velocity） —— 同樣是介于 0 到 127 之間的數(shù)值，并且可能會(huì)與音符的演奏音量相關(guān) —— 但它們并不是一回事。例如，當(dāng)您以一定的力度敲擊鋼琴琴鍵時(shí)，會(huì)產(chǎn)生與敲擊力度相關(guān)的各種泛音內(nèi)容。您可以以 127 的最高力度敲擊琴鍵，然后單獨(dú)將其音量調(diào)低。因此，就 MIDI 而言，音量并不等同于力度。力度數(shù)值通常用于觸發(fā)不同的采樣，以更準(zhǔn)確地模擬真實(shí)樂器的音色。力度數(shù)值還可以用于調(diào)制或改變電子樂器的參數(shù)或者創(chuàng)建一個(gè)緊張感疊加的段落。力度可以在任何 DAW 中進(jìn)行編輯，并且是音樂制作中的一個(gè)關(guān)鍵元素，這個(gè)元素經(jīng)常被新手音樂制作人所忽視。力度為 0 時(shí)的信息本質(zhì)上與音符關(guān)閉消息相同。力度通常由不同的顏色進(jìn)行區(qū)分。 通道（Channel） - 通常的數(shù)值范圍為 1 至 16，通道控制信息將在 DAW 中發(fā)送至何處，或發(fā)送至已設(shè)置為接收對(duì)應(yīng)通道數(shù)據(jù)的外部樂器中。這些行為允許您獨(dú)立控制特定的設(shè)備或者虛擬合成器。 僅憑上述三個(gè)參數(shù)便可以實(shí)現(xiàn)驚人的音色控制能力，控制包括聲音的音高、動(dòng)態(tài)、音色和持續(xù)時(shí)間等參數(shù)。持續(xù)時(shí)間可以是 音符打開（Note On） 消息（力度 > 0）和 音符關(guān)閉（Note Off） 消息（力度 = 0）之間的時(shí)間差�；蛘�，在觸發(fā)性采樣中，它將由采樣本身的持續(xù)時(shí)間所定義，由 音符打開（Note On）消息所觸發(fā)。 CC 或連續(xù)控制器信息（Continuous Controller Messages ）通常通過 MIDI 控制器生成，該控制器具有傳輸 CC 數(shù)據(jù)的滑塊或旋鈕（數(shù)值通常為 0 至 127）。這種數(shù)據(jù)可以控制虛擬合成器、硬件樂器或啟用了 MIDI 控制的效果器中的任意參數(shù)。您還可以使用 CC 數(shù)據(jù)來控制 DAW 的參數(shù)，如音量滑塊、聲像等，除非 DAW 將此類控制限制為專屬控制功能。 部分 DAW 擁有的 MIDI 效果器插件，例如 Logic Pro 中的調(diào)制器（Modulator），可以生成 CC 數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至虛擬合成器、效果器或者外部設(shè)備中。這些功能非常強(qiáng)大，值得進(jìn)行探索并加以利用。 觸后控制（AfterTouch）（或壓力控制器數(shù)據(jù)）可通過某些（但并不是全部）MIDI 控制器中獲得。當(dāng)您按下帶有觸后功能的控制器的琴鍵時(shí)，您可以增加或者減少后續(xù)產(chǎn)生的壓力數(shù)值，該數(shù)據(jù)可用于控制虛擬樂器中的顫音或者濾波器截止頻率等參數(shù)。如果您需要購(gòu)買一個(gè) MIDI 控制器，觸后控制是一個(gè)值得擁有的功能。 彎音信息（Pitch bend messages ）與 CC 消息類似，但專用于進(jìn)行音高控制，通常表示為 14 位信息，這意味著您可以獲得更精確的頻率，而不會(huì)聽到明顯的由步進(jìn)造成的卡頓變化。您可以根據(jù)需求在 MIDI 控制器或接收樂器中設(shè)置彎音范圍。鍵盤上的彎音輪通常位于中心位置，通常用戶可以設(shè)置不同的正值和負(fù)值范圍。 所有這些類型的消息都將包含 CC 編號(hào)或者控制器類型、一個(gè)數(shù)值（7 位或 14 位）和通道編號(hào)。 DAW 通常有特定的方式可直觀地監(jiān)控輸入的 MIDI 數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將識(shí)別出 MIDI 信息的類型、數(shù)值和通道編號(hào)。這是一種快速地識(shí)別 CC 編號(hào)的方式，尤其當(dāng) MIDI 控制器對(duì)旋鈕和滑塊使用了多種不同的映射方案的時(shí)候。 當(dāng)然，您也可以隨時(shí)查閱設(shè)備使用手冊(cè)或者參考 MIDI 控制器的組織圖示。 部分常見的 CC 編號(hào)為： 每一個(gè) MIDI 設(shè)備都配有一個(gè) MIDI 組織圖示，該圖表標(biāo)識(shí)了如何通過 CC 消息、觸后等功能控制參數(shù)。您可能永遠(yuǎn)不用查看這些復(fù)雜的圖示，但如果您需要控制一個(gè)外部合成器中的特定參數(shù)，您要知道如何找到它。下面是我的 Korg minilogue xd 的 MIDI 組織圖示的部分內(nèi)容。 這些類型的信息用于將一個(gè)設(shè)備的時(shí)鐘與另一個(gè)設(shè)備進(jìn)行同步。這使得啟動(dòng)和停止連接至計(jì)算機(jī)的外部音序器成為可能，并基于 DAW 的走帶控制進(jìn)行播放。您還可以同步音序器的節(jié)奏并控制任何可用于調(diào)制參數(shù)的 LFO。 MIDI 數(shù)據(jù)的傳輸目前存在三種不同的通信方式。MIDI 協(xié)議建立初期開發(fā)的第一種方法是使用五針 MIDI DIN 連接器，該方式至今仍在使用。 這是一個(gè)單向協(xié)議，意味著 MIDI 輸出需要連接至 MIDI 輸入，反之亦然。還有 MIDI 通過通道（Thru），它會(huì)將 MIDI 輸入端口接收到的所有內(nèi)容原封不動(dòng)地發(fā)送出去。部分設(shè)備還允許您切換端口的功能。 USB MIDI 是一個(gè)巨大的進(jìn)步，因?yàn)槟梢允褂糜?jì)算機(jī)或者 USB 集線器上的標(biāo)準(zhǔn) USB 插孔來連接控制器或者 MIDI 設(shè)備，不再需要任何外部接口。不僅如此，這種通信方式是雙向的，可以在使用了 MIDI 旋鈕的 MIDI 控制器上直觀地顯示在虛擬合成器中進(jìn)行改變的參數(shù)。因此控制器上的視覺呈現(xiàn)能夠與虛擬的界面相匹配，反之亦然。 3.5 mm MIDI 連接器 可在某些空間有限的設(shè)備中找到。并可以使用適配器連接標(biāo)準(zhǔn)的 MIDI 接口或者線纜。 無線 MIDI 對(duì)于基于手機(jī)和平板電腦的應(yīng)用程序相當(dāng)有用。一些傳統(tǒng)的控制器現(xiàn)在也允許進(jìn)行無線通信。物理連接的不實(shí)用性或者接口或線材的缺失使得無線連接方式成為一種必不可少的通信方式。 RTP MIDI – 這是一種使用 Wi-Fi 或者 CAT5/CAT6 以太網(wǎng)線纜通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送 MIDI 信息的方式。這種方式解決了 DIN 和 USB 線纜的長(zhǎng)度限制。由 iConnectivity 制作的接口具備此功能。 每個(gè) DAW 都有一種將 DAW 本身或者 MIDI 控制器生成的 MIDI 數(shù)據(jù)路由至外部設(shè)備的方式。請(qǐng)?jiān)?DAW 設(shè)置中尋找與外部樂器相關(guān)的設(shè)置 —— 應(yīng)該有能夠通過特定通道路由 MIDI 數(shù)據(jù)的方式。 我們正處于 MIDI 的黃金時(shí)代，一個(gè)近期發(fā)布并讓大家期待已久的開發(fā)項(xiàng)目是 MIDI 2.0，其在連接和控制方面進(jìn)行了優(yōu)化。這個(gè)全新的協(xié)議包含了兩個(gè)巨大的更新內(nèi)容： MPE（MIDI 復(fù)音表情（MIDI Polyphonic Expression）—— 可以在單一音符中對(duì)彎音、顫音、音色和音量等參數(shù)進(jìn)行獨(dú)立控制，而 MIDI 以前僅允許在軌道維度或者通道維度中控制這些參數(shù)。并非所有虛擬樂器、硬件合成器或者控制器都支持 MPE 功能，但這種情況正在迅速改變�，F(xiàn)在越來越多的虛擬樂器配備了這個(gè)功能，例如 Logic Pro 的 Alchemy。 14 位 CC 數(shù)據(jù)（14 Bit CC data）被引入在 MIDI 2.0 協(xié)議中，它能夠提供非常精確的控制，而不會(huì)聽到步進(jìn)造成的卡頓變化。以前幾乎所有 CC 都使用 7 位數(shù)據(jù)，僅能夠提供 128 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，而 14 位 CC 能夠提供多達(dá) 16,348 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。 MIDI.org 是了解一切有關(guān) MIDI 事項(xiàng)的絕佳資源。 如果您是一個(gè)音樂制作人或者音樂家，您應(yīng)該了解 MIDI 的基礎(chǔ)知識(shí)。這篇文章僅涉及皮毛，筆者建議您深入了解以揭示其潛力并發(fā)揮更大的創(chuàng)造力。 Philip Mantione 是一位活躍于洛杉磯實(shí)驗(yàn)音樂界的作曲家、合成器演奏家、吉他手、教育家和聲音藝術(shù)家。他的音樂曾在世界各地的音樂節(jié)、博物館和畫廊中進(jìn)行展出。他目前的音樂項(xiàng)目為 TriAngular Bent，這是一個(gè)由 Don Preston（Frank Zappa 的 Mothers of Invention 的創(chuàng)始成員）和電路擾動(dòng)大師 Jeff Boynton 組成的電聲三重奏樂隊(duì)。 錄音棚設(shè)備解決方案 售前咨詢：13366394396 
歷史發(fā)展回顧
MIDI 音符信息（The MIDI Note Message）
下圖是與弦樂器相關(guān)的 MIDI 音高范圍的一些示例。這里的中央 C 表示為 C4，但就 MIDI 音高編號(hào)而言，它始終是 60。
(資料來源)
控制信息（Control Messages）
MIDI 組織圖示 (MIDI Implementation Charts)
同步信息 (Sync Messages)
連接性
(資料來源)
外部硬件
MIDI 2.0
資源
總結(jié)
關(guān)于作者Philip Mantione
更多詳細(xì)信息請(qǐng)查看：philipmantione.com
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