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MIDI设备

发布日期:2018-12-18 浏览量:447次

一套传统的MIDI系统中包含合成器、鼓机、音序器等,由于数字技术和声卡技术的发展和多媒体计算机的广泛应用,现在更多的MIDI硬件设备已经软件化,移植到计算机的软件程序中,如音序器已更多的被软件音序器所取代,音源也可使用各式各样的软音源,所以目前常见的MIDI系统的配置如下:

   简单配置:多媒体计算机,音频卡,音序器软件

   基本配置:多媒体计算机,音频卡,音序器软件,MIDI键盘(合成器)

   中级配置:多媒体计算机,音频卡,音序器,MIDI键盘,效果器,音源,其他音频制作软件

   高级配置:多媒体计算机,音频卡,音序器,MIDI键盘,效果器,采样器,音频工作站,舞曲编辑机

   MIDI系统作为信号设备可以将其分成三大功能模块,即输入模块、编辑模块和合成模块,其中输入模块主要是MIDI控制器,编辑模块是音序器或音序器软件,而合成模块为音源合成器或采样器。

   以下分别简要介绍MIDI系统中常用的设备。

   1.控制器

   MIDI控制器的主要功能是通过触动键下的电子传感器,把触键动作变成MIDI信息,再由电缆发送到其他设备中去。

   1)MIDI控制键盘,即MIDI键盘。

   2)MIDI呼吸器,电子吹管使用MIDI音源发声的呼吸控制器,模仿乐器演奏,使用气息控制发声。

   2.MIDI合成器

   具有MIDI端口的合成器可以连接在MIDI系统中,FM合成方法在商业上获得成功的FM合成器就是YAMAHA DX7,而且还是首批引入MIDI端口的合成器,使得用计算机控制合成器成为可能。

   硬件的合成器也可以用软件来实现,利用软件算法实现声音合成的软件就称为软件合成器,而为软件合成器提供动力的就是计算机的cpu或者声卡上的dsp芯片,德国Native Instrments公司推出的软件合成器FM7是以YAMAHA公司DX系列中最知名的产品DX7合成器为基础而设计的,引起了人们相当大的关注。

   3.音频卡(音频接口)

   音频卡也叫做声卡,对音频信号来说,主要完成A/D和D/A转换的任务,对MIDI信号而言,声卡是外部设备与计算机内部的软件音序器之间的桥梁,它负责将外部产生的MIDI信号输入计算机,再进行处理之后,输出给外部的发声设备进行重放,或者直接利用自身的合成器或者波表合成器重放,声卡的合成方法有FM合成和波表合成,可以做成硬件置于声卡内部。


   为声卡的工作流程图,可以看出声卡本身可以通过FM合成器的波表合成器完成将信号转换成音频信号的工作。

   FM合成方式电路简单、生产成本低,不需要大容量存储器支持即可模拟出多种声音,因此早期的廉价声卡大多都只能进行FM合成,这些声卡中的振荡器相当少,受计算能力的限制,所能进行的频率调制也极其有限,因此他们回放信号的声音真实性较差,目前声卡中运行的更为广泛的音色合成技术是波表合成技术,当需要某个乐器的某种音色发声时,计算机就发出相应的指令,将音色样本从内存或者硬盘里调出来,经过声卡上的音色合成芯片处理以后,就可以听到声音了。

   4.音序器

   音序器也称为时序器,它是用来记录从MIDI控制器或其它可发送MIDI信息的MIDI设备传来的消息,编辑和重放,可以将它看成是传统磁带录音系统中的多轨录音机。

   随着计算机技术和软件开发技术的不断发展,人们越来越多地采用音序软件来代替传统的音序器,其工作方式可以以图形、窗口的形式,直观的显示出信息的记录,编辑等操作,常用的MIDI音序器软件有Cakewalk Sonar、Cubase SX、Logic等,这些软件已经不再受限于MIDI音序器功能,正在转为能够同时处理MIDI信号和音频信号的数字音频工作站软件。



   5.音源

   音源可以看成是去掉键盘的合成器,其音色、功能与合成器基本上相同,但价格却降低了不少,图5-37所示为常见的软件音源,音源的主要功能是根据MIDI键盘发出的信号产生声音,MIDI系统的音色主要由音源来决定,音源档次的高低决定了产生声音的质量。


   音源如今也正在大量的软件化,早期的软音源也叫做软波表,它能够将约2—4MB的波表以文件的形式存储在计算机的硬盘上,并利用计算机的cpu完成声音合成运算,软波表的出现为没有能力购买硬件音源或者波表合成声卡的用户,提供了相对廉价的解决方案,但是他们的波表容量有限,声音质量较差,并且播放MIDI信号时会出现很大的时间延迟是其最致命的缺点。

   目前很多软音源的效果也可以和硬件音源相媲美,软件音源主要分为综合型音源和单乐器音源两种,综合型音源包括乐队当中的各个乐器或者某一个乐器组中的所有乐器音色,宿主软件一般只需要调用1到2个这样的软件,音源基本上就可以满足MIDI重放的需要,综合型音源的波表容量通常在30-300MB之间,能够同时利用多条MIDI通道提供多种音色,而单乐器音源通常只含有某一种乐器的音色,但是他会将这种乐器当中的各种类型甚至各种演奏方式都做成预制文件,并且声音的逼真性也比多乐器音源当中对应的音色要强得多,这种音源通常会包含某一种乐器的不同类型的音色,或者不同演奏方式的音色,由于最大限度的追求音色的逼真性,因此单乐器音源的波表容量往往会比综合型音源更为庞大,有时能达到几个GB甚至几十个GB的水平,足以"以假乱真"。

   6.采样器

   无论是波表合成器还是音源,他们的波表都是存储在内置的硬件储存器上的,一般不能够更换,在这种情况下能够不断读取新的波表素材的工具诞生了,这就是采样器,采样器内部并没有记录波表数据的存储单元,但是它能够读取写有波表数据的光盘,这样用户就可以通过购买光盘的方法,不断扩充自己的波表素材,另外采样器还允许用户自己进行声音采样以获取某些特殊的波表素材,采样器的功能是将自然界真实音响采集,并作为特定音色加入到音乐中,他能对音色库中没有的音色进行采样并添加到指定音色库中,硬件的采样器通常价格昂贵,常见的品牌有AKAI、YAMAHA等。

   采样器软件化已成为趋势,软件采样器大多有独立的格式,如Giga、AKAI、E、-Mu、Roland等

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