第3章 MIDI技术与实验.ppt

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1、第三章MIDI技术与CakewalkSONAR实验3.1数字音乐接口─MIDI3.2五线谱基础知识3.3CakewalkSONAR的工作界面与工具3.4CakewalkSONAR基本实验3.5SONAR综合实验：给乐曲增加打击乐声部3.1数字音乐接口─MIDI3.1.1什么是MIDIMIDI是用来將电子乐器相互连接，或将MIDI设备与计算机连接成系统的一种通信协议。通过MIDI协议，各种MIDI设备都可以准确传送MIDI信息。MIDI是由软件部分和硬件部分共同组成的系统规范,这个规范定义了MIDI设备间数字传送时电缆硬件接口和协议。MIDI使计算机能够利用

2、“记谱”的方法进行音乐的数字化录音及放音。MIDI数据不是数字的音频波形，而是音乐代码或称电子乐谱。3.1.2MIDI系统的组成MIDI系统实际就是一个作曲、配器、电子模拟的演奏系统。基于计算机的MIDI音乐系统基本上都由以下几部分组成：多媒体计算机、合成器、音序器、音源、MIDI键盘、录音设备和监听设备等。图3-2具有USB接口的MIDI键盘1.合成器所有的声音都是由振动产生的。合成器是通过振荡器的电流振荡产生各种波形并进行处理，合成出新的音色，因此被称为合成器（Synthesizer）。2.音源音源内部有很多不同音色的样本波形，它只是一个资源库。至于何

3、时调用资源(使用哪种音色)，这项任务由音序器来完成。音源也分硬件和软件两种。图3-3硬件音源产品（RolandJV1080）①硬件音源是专业MIDI制作不可缺少的设备，因为它们可以提供比任何一块声卡上的波表都要好很多的音色。②另外，音源还可以使用软件音源来代替。软音源可理解成是专门提供音色的硬音源的软版本，一般以插件形式提供。3.音序器(Sequencer)音序器是用来记录、编辑和播放MIDI文件的设备。音序器分硬件和软件的两种。硬件音序器：也称它为“编曲机”。软件音序器：是安装在计算机中的多功能音乐创作、编辑软件，如常用的CakewalkSONAR就是一

4、个功能强大的软件音序器。图3-4YamahaQY700音乐器4.采样器采样器是一种开放式的音源，可以对任何声音进行取样，并把它们编辑成音色来供计算机音乐系统使用。使用采样器可以对各种音乐、其他电子乐器和各种自然界声响进行取样，或是通过读取现音频文件来获取各种音色。5.其他设备3.1.3MIDI的工作过程图3-5MIDI的工作过程图3-6琴键按下后便产生一个MIDI消息MIDI消息实际上是对一段音乐的描述，或理解成是乐谱的数字描述。它包括音符、节拍、乐器种类等。MIDI消息包括两个大的部分：状态信息和数据信息。状态信息用于描述音符被演奏还是声音被加强这样的信

5、息，而数据信息则重点描述哪个音符被演奏了，以及音乐的速度等信息。3.1.4FM与波表合成方式合成器是利用数字信号处理器DSP或其他芯片来产生音乐或声音的电子装置。利用合成器产生MIDI乐音的主要方法是FM合成法和波表合成法。1.FM合成法FM称为“数字式频率调制合成法”，简称FM合成法。FM合成法生成乐音的基本原理是，用数字信号来表示不同乐音的波形，然后把它们组合起来，再通过数模转换器（DAC）生成乐音播放。FM合成器的声音参数和算法共控制参数以字节的形式存储在声音卡的ROM中。FM合成器由许多操作单元构成，每一个操作单元都由一个调制单元和载波单元组成。2

6、.波表合成法波表合成法就是把真实乐器发出的声音以数字的形式记录下来，播放时根据命令生成各种音阶的音符，产生的声音质量比FM合成方法产生的声音质量要高很多。与FM合成不同，波表合成是采用真实的声音样本进行回放。声音样本记录了各种真实乐器的波形采样，并保存在声卡上的ROM中。波表合成可以有软硬之分。3.标准MIDI乐器排序表“标准MIDI乐器排序表”（GeneralMIDIInstrumentMap，简称GM）。GM共收录了16组不同的乐器，每组各选8件，全部总共有128件乐器。3.1.5MIDI音乐创作软件与音序软件在计算机系统中，音序器则以纯软件的形式出现

7、，硬件资源完全由计算机和外部MIDI乐器提供。Cakewalk图形MIDI音序软件3.2五线谱基础知识1.五线谱记谱法图3-7五线谱的“线”与“间”2.谱号和谱表谱号有三种：高音谱号、低音谱号、中音谱号，又分别叫G、F、C谱号记有谱号的五线谱，称为谱表。谱表分为单谱表和联合谱表。常用的单谱表有高音谱表、低音谱表、中音谱表。常用的联合谱表有：大谱表、三行联合谱表（图3-10）及五行以上的联合谱表。图3-10乐曲《茉莉花》三行联合谱表3.唱名与音名①唱名：唱歌时用的do（哆）、re（来）、mi（咪）、fa（发）、so（唆）、la（啦）、si（西）,就叫做唱名。

8、②音名是音的另一个名称，用C、D、E、F、G、A、B字母标记。图3