MIDI的新發(fā)展
19年前誕生的MIDI無疑在電腦音樂的發(fā)展中起到劃時代的重要作用，無論怎樣高度評價也不會過分。雖然還是1.0版本，但是詳細規(guī)定已經(jīng)作過許多修改補充，到1996年終于比較完善了，至今沒有再作改變。
隨后制訂的通用MIDI（GM）和標準MIDI文件規(guī)定對于MIDI進入多媒體世界起到?jīng)Q定性的推動作用，如今MIDI已經(jīng)成為電腦操作系統(tǒng)中不可或缺的一部分。
通過MIDI控制錄音機或錄像機運轉(zhuǎn)的MMC規(guī)定在專業(yè)設(shè)備上已經(jīng)普遍使用，有關(guān)時間碼的MTC規(guī)定很好的協(xié)調(diào)了SMPTE和MTC的聯(lián)系，在專業(yè)和業(yè)余錄音棚中已經(jīng)大量應用了。以上這些都是有目共睹的事實，不必多講。
下面簡單介紹我們較少用到或新近出臺的一些MIDI規(guī)定。
MIDI表演控制（MIDI Show Contral）是一個老規(guī)定，制定于1991年，后來修訂過，現(xiàn)在是V1.1版本。MIDI的本質(zhì)是一種特殊的串行通訊協(xié)議，經(jīng)濟而可靠，因此它不僅能用于音樂。一些廠家生產(chǎn)用MIDI控制的燈光設(shè)備，如果一條MIDI通道算作一組，每一個MIDI音符代表一盞燈，一條MIDI電纜就可以控制16組，16X128=2048盞燈�？刂埔袅康男畔F(xiàn)在可以用來控制亮度，燈光也很容易與音樂同步變化。MIDI表演控制主要是針對劇場舞臺上各種燈光、機械、效果的控制規(guī)定，對燈光控制有更詳細的定義，除此之外諸如播放音樂、播放錄像、噴煙霧、放禮花、騰空飛行……應有盡有�？刂泼钍褂萌缤到y(tǒng)專用信息一樣的寫法，有些公司開發(fā)了容易操作的應用軟件。據(jù)MMA提供的信息已經(jīng)有一些劇場（主要是美國的）在使用這一系統(tǒng)。
1998年底MMA發(fā)布“可下載的聲音規(guī)定”Downloadable Sounds Level 1 ("DLS1")試圖讓流行的波表合成器能夠替換聲音。能夠置換掉廠家預置在ROM芯片里的聲音或128個基本的GM聲音，作曲家或聲音設(shè)計人用采樣格式創(chuàng)造自己的聲音。然后成塊下載到芯片中，能夠快速復音調(diào)用，很多情況下，一個2MB的聲音集和數(shù)百K MIDI數(shù)據(jù)就能提供數(shù)小時高質(zhì)量的完全交互式音樂。
但是DLS-1并不能解決所有人的問題，甚至就在它開發(fā)的時候，Emu和Ensoniq的母公司創(chuàng)新科技也在為這一概念的自有版本工作，叫做“聲音字體（Sound Fonts）”，與DLS-1相仿但帶有更多高級表演特性。二者面臨火并，除非創(chuàng)新或MIDI工業(yè)（包括麻省媒體實驗室等其他機構(gòu)）能夠協(xié)商出一個并不偏袒某一方而且大家都能接受的更高功能的標準，結(jié)果就是DLS-2的誕生。DLS-2的主要改進是用于任何專業(yè)級合成器和采樣器的動態(tài)濾波器和矩陣調(diào)制。DLS-2于1999年夏季被MMA正式采用，甚至超越MIDI成為MPEG-4標準的一部分，稱為“Structured Audio Sample Bank Format”。MMA 2001年8月又對DLS2做了重要修正。
與DLS平行發(fā)展的是GM2。幾乎就在GM剛剛制定出來的時候，已經(jīng)出現(xiàn)了要求更高兼容格式的呼聲，Roland和Yamaha分別推出了高于GM的GS和XG標準，有更多的復音、效果和音色，但二者不兼容。其他鍵盤和音源廠家希望改善他們的產(chǎn)品，卻不想給Roland和Yamaha付授權(quán)費（GS和XG的商標不能隨便免費使用），他們等待一個沒有專利權(quán)的擴展標準。
GM2于1999年11月推出，復音數(shù)由16擴展到32，定義了更多更精確的控制器。例如新規(guī)定包括了MIDI音量映射到幅度dB的公式。GM2用選擇音色庫的命令擴大了可應用的樂器和打擊樂器音色，每多一個庫就可增加128個音色。GM2比DLS更好的地方是不用下載音色，不費時間和內(nèi)存，可以立即發(fā)聲。
第一件GM2產(chǎn)品是Roland的SC系列音源新產(chǎn)品，Korg緊跟，以高端產(chǎn)品機架音源Triton作為響應。但是再往后就沒有見到熱烈響應的產(chǎn)品，顯示出這不是一個成功的規(guī)定。僵持一段時間之后2001年底 General MIDI Lite ("GML") 規(guī)定出臺，這是一個稍高于GM的折衷規(guī)定。按照當前的生產(chǎn)水平，GM標準實在太低了，許多產(chǎn)品實際上已經(jīng)突破了有關(guān)規(guī)定。既然大家不歡迎GM2，只好代之以GML，可惜業(yè)界的反應也不很熱烈。
如果DLS的音色得到普及，而音色數(shù)據(jù)需要單獨的文件存放，不能包括在樂曲的文件之內(nèi)，將會給使用帶來許多麻煩，需要考慮一種新的格式同時存放MIDI和數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。2000年2月制定的RMID (SMF w/DLS)文件提出了捆綁兩種數(shù)據(jù)的具體方案， 2001年11月進一步制定了XMF(eXtensible Music Format)文件格式規(guī)定。
MIDI的傳輸速率定得太低了，19年前MIDI剛一登臺就有人提意見�？紤]到當時還是8位機的全盛時期，電腦的速度之慢、價格之高決定了MIDI初創(chuàng)者選擇最容易普及的速率。
SCSI是一種速度很快的接口，但從來沒有考慮過用SCSI傳送MIDI，因為它是間歇噴射式的工作，對于有緩沖的數(shù)字音頻比較合適，但對于要求實時控制“細水長流”的MIDI就不合適。新的串行傳輸規(guī)定USB和IEEE-1394強烈吸引了MIDI。
USB MIDI接口最初出現(xiàn)在1999年初，蘋果公司推出第一臺裝備USB的Macintosh以后，眾多廠家如Emagic、Roland、Steinberg和MOTU等爭相推出USB MIDI接口，從巴掌大的1進1出到機架式的多端口接口，有的還帶有SMPTE和音頻I/O�？上驳氖沁@些接口都遵循USB Implementers Forum（USB執(zhí)行論壇）所定義的在USB上傳送MIDI方式；不可喜的是MMA從來就沒有認可USB MIDI規(guī)定。
據(jù)IBM研究院Jim Wright（同時在MMA任技術(shù)標準部主席）稱，USB在MIDI方面顯示出時間上的問題。他領(lǐng)導了一個試驗，將“古典”接口（如串行口、并行口、PCI和PCMCIA）與USB接口作對比，集中觀察MIDI事件進出接口的時間差異。他發(fā)現(xiàn)USB接口的延遲在7至8毫秒，3倍于古典接口。除了延遲，還有抖動。觀察到的USB接口抖動情況2倍于古典接口。為什么會出現(xiàn)這樣的情況？據(jù)Wright講USB的開發(fā)者直到即將完成開發(fā)的很晚階段才接觸到MIDI，MMA和其在日本的機構(gòu)AMEI已經(jīng)沒有機會向他們提出如何處理MIDI的意見（盡管Roland獨自做了很多努力，包括在USB開發(fā)的較早階段）。音頻數(shù)據(jù)在USB電纜中用同步方式傳送，時間上是有保障的，于是問題就出來了，它會跟MIDI岔開。作為補救，各家廠商在軟件方面下了許多功夫，但這不是徹底的解決方案。USB也早就傳說要推出速度快40倍的2.0版,但至今動靜不大。
MMA把希望寄托在另一個高速串口1394之上。1394又稱“火線”，速度比USB更快，性能也更優(yōu)越。目前的傳輸速度為100-400Mb/秒，而MIDI的速度僅31.250Kb/秒，相差成千上萬倍，所以在1394上傳送MIDI非常輕松。Specification for MIDI Over IEEE-1394規(guī)定詳細闡述了MIDI信息“搭載”1394快車的方法。之所以使用“搭載”這個詞，因為MIDI仍舊是1.0版的MIDI，當它搭上1394的“快車”時要被“拆散”，到達目的地再恢復原樣。這樣才能達到在一條1394電纜中高速傳輸幾百MIDI通道外加音頻的結(jié)果。MMA的專家仔細設(shè)計了這個規(guī)定,曾經(jīng)困擾USB的時間問題肯定不會在1394出現(xiàn)。不久以后設(shè)備之間亂如蛛網(wǎng)的音頻線、MIDI線將有可能被一條1394電纜取而代之。
最近推出的Scalable Polyphony MIDI Specification (簡稱SP-MIDI)，大概可以譯成“可升級的MIDI復音”。據(jù)介紹，這個規(guī)定主要作用是當合成器或音源的同時發(fā)音數(shù)小于作品的要求時，可以根據(jù)作曲家的事先決定省略某些音符或聲部。例如一部為GM2音源寫作的作品（要求32復音）在GM1或GM Lite音源上演奏的時候，由于同時發(fā)音數(shù)不足，必然有一些音符被忽略掉。過去這個決定權(quán)在機器方面，帶有隨機的性質(zhì)，可能把樂曲搞得殘缺不全�，F(xiàn)在依據(jù)“可升級的MIDI復音”規(guī)定，控制權(quán)轉(zhuǎn)移到作曲家手中，創(chuàng)作音樂的時候就可以設(shè)計好不同的“樂隊編制”，使MIDI樂曲的正確演奏有了一定的保證。它的目標主要是兼容更低級的MIDI設(shè)備。目前簡易的MIDI音源已經(jīng)裝到手機里管理鈴聲，大家可以注意到手機的鈴聲花樣越來越多了，而且正在從單聲向復音發(fā)展，從8復音向32復音發(fā)展。方興未艾的掌上電腦也有類似的問題，SP-MIDI在這些領(lǐng)域有更多的用途。
隨后制訂的通用MIDI（GM）和標準MIDI文件規(guī)定對于MIDI進入多媒體世界起到?jīng)Q定性的推動作用，如今MIDI已經(jīng)成為電腦操作系統(tǒng)中不可或缺的一部分。
通過MIDI控制錄音機或錄像機運轉(zhuǎn)的MMC規(guī)定在專業(yè)設(shè)備上已經(jīng)普遍使用，有關(guān)時間碼的MTC規(guī)定很好的協(xié)調(diào)了SMPTE和MTC的聯(lián)系，在專業(yè)和業(yè)余錄音棚中已經(jīng)大量應用了。以上這些都是有目共睹的事實，不必多講。
下面簡單介紹我們較少用到或新近出臺的一些MIDI規(guī)定。
MIDI表演控制（MIDI Show Contral）是一個老規(guī)定，制定于1991年，后來修訂過，現(xiàn)在是V1.1版本。MIDI的本質(zhì)是一種特殊的串行通訊協(xié)議，經(jīng)濟而可靠，因此它不僅能用于音樂。一些廠家生產(chǎn)用MIDI控制的燈光設(shè)備，如果一條MIDI通道算作一組，每一個MIDI音符代表一盞燈，一條MIDI電纜就可以控制16組，16X128=2048盞燈�？刂埔袅康男畔F(xiàn)在可以用來控制亮度，燈光也很容易與音樂同步變化。MIDI表演控制主要是針對劇場舞臺上各種燈光、機械、效果的控制規(guī)定，對燈光控制有更詳細的定義，除此之外諸如播放音樂、播放錄像、噴煙霧、放禮花、騰空飛行……應有盡有�？刂泼钍褂萌缤到y(tǒng)專用信息一樣的寫法，有些公司開發(fā)了容易操作的應用軟件。據(jù)MMA提供的信息已經(jīng)有一些劇場（主要是美國的）在使用這一系統(tǒng)。
1998年底MMA發(fā)布“可下載的聲音規(guī)定”Downloadable Sounds Level 1 ("DLS1")試圖讓流行的波表合成器能夠替換聲音。能夠置換掉廠家預置在ROM芯片里的聲音或128個基本的GM聲音，作曲家或聲音設(shè)計人用采樣格式創(chuàng)造自己的聲音。然后成塊下載到芯片中，能夠快速復音調(diào)用，很多情況下，一個2MB的聲音集和數(shù)百K MIDI數(shù)據(jù)就能提供數(shù)小時高質(zhì)量的完全交互式音樂。
但是DLS-1并不能解決所有人的問題，甚至就在它開發(fā)的時候，Emu和Ensoniq的母公司創(chuàng)新科技也在為這一概念的自有版本工作，叫做“聲音字體（Sound Fonts）”，與DLS-1相仿但帶有更多高級表演特性。二者面臨火并，除非創(chuàng)新或MIDI工業(yè)（包括麻省媒體實驗室等其他機構(gòu)）能夠協(xié)商出一個并不偏袒某一方而且大家都能接受的更高功能的標準，結(jié)果就是DLS-2的誕生。DLS-2的主要改進是用于任何專業(yè)級合成器和采樣器的動態(tài)濾波器和矩陣調(diào)制。DLS-2于1999年夏季被MMA正式采用，甚至超越MIDI成為MPEG-4標準的一部分，稱為“Structured Audio Sample Bank Format”。MMA 2001年8月又對DLS2做了重要修正。
與DLS平行發(fā)展的是GM2。幾乎就在GM剛剛制定出來的時候，已經(jīng)出現(xiàn)了要求更高兼容格式的呼聲，Roland和Yamaha分別推出了高于GM的GS和XG標準，有更多的復音、效果和音色，但二者不兼容。其他鍵盤和音源廠家希望改善他們的產(chǎn)品，卻不想給Roland和Yamaha付授權(quán)費（GS和XG的商標不能隨便免費使用），他們等待一個沒有專利權(quán)的擴展標準。
GM2于1999年11月推出，復音數(shù)由16擴展到32，定義了更多更精確的控制器。例如新規(guī)定包括了MIDI音量映射到幅度dB的公式。GM2用選擇音色庫的命令擴大了可應用的樂器和打擊樂器音色，每多一個庫就可增加128個音色。GM2比DLS更好的地方是不用下載音色，不費時間和內(nèi)存，可以立即發(fā)聲。
第一件GM2產(chǎn)品是Roland的SC系列音源新產(chǎn)品，Korg緊跟，以高端產(chǎn)品機架音源Triton作為響應。但是再往后就沒有見到熱烈響應的產(chǎn)品，顯示出這不是一個成功的規(guī)定。僵持一段時間之后2001年底 General MIDI Lite ("GML") 規(guī)定出臺，這是一個稍高于GM的折衷規(guī)定。按照當前的生產(chǎn)水平，GM標準實在太低了，許多產(chǎn)品實際上已經(jīng)突破了有關(guān)規(guī)定。既然大家不歡迎GM2，只好代之以GML，可惜業(yè)界的反應也不很熱烈。
如果DLS的音色得到普及，而音色數(shù)據(jù)需要單獨的文件存放，不能包括在樂曲的文件之內(nèi)，將會給使用帶來許多麻煩，需要考慮一種新的格式同時存放MIDI和數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。2000年2月制定的RMID (SMF w/DLS)文件提出了捆綁兩種數(shù)據(jù)的具體方案， 2001年11月進一步制定了XMF(eXtensible Music Format)文件格式規(guī)定。
MIDI的傳輸速率定得太低了，19年前MIDI剛一登臺就有人提意見�？紤]到當時還是8位機的全盛時期，電腦的速度之慢、價格之高決定了MIDI初創(chuàng)者選擇最容易普及的速率。
SCSI是一種速度很快的接口，但從來沒有考慮過用SCSI傳送MIDI，因為它是間歇噴射式的工作，對于有緩沖的數(shù)字音頻比較合適，但對于要求實時控制“細水長流”的MIDI就不合適。新的串行傳輸規(guī)定USB和IEEE-1394強烈吸引了MIDI。
USB MIDI接口最初出現(xiàn)在1999年初，蘋果公司推出第一臺裝備USB的Macintosh以后，眾多廠家如Emagic、Roland、Steinberg和MOTU等爭相推出USB MIDI接口，從巴掌大的1進1出到機架式的多端口接口，有的還帶有SMPTE和音頻I/O�？上驳氖沁@些接口都遵循USB Implementers Forum（USB執(zhí)行論壇）所定義的在USB上傳送MIDI方式；不可喜的是MMA從來就沒有認可USB MIDI規(guī)定。
據(jù)IBM研究院Jim Wright（同時在MMA任技術(shù)標準部主席）稱，USB在MIDI方面顯示出時間上的問題。他領(lǐng)導了一個試驗，將“古典”接口（如串行口、并行口、PCI和PCMCIA）與USB接口作對比，集中觀察MIDI事件進出接口的時間差異。他發(fā)現(xiàn)USB接口的延遲在7至8毫秒，3倍于古典接口。除了延遲，還有抖動。觀察到的USB接口抖動情況2倍于古典接口。為什么會出現(xiàn)這樣的情況？據(jù)Wright講USB的開發(fā)者直到即將完成開發(fā)的很晚階段才接觸到MIDI，MMA和其在日本的機構(gòu)AMEI已經(jīng)沒有機會向他們提出如何處理MIDI的意見（盡管Roland獨自做了很多努力，包括在USB開發(fā)的較早階段）。音頻數(shù)據(jù)在USB電纜中用同步方式傳送，時間上是有保障的，于是問題就出來了，它會跟MIDI岔開。作為補救，各家廠商在軟件方面下了許多功夫，但這不是徹底的解決方案。USB也早就傳說要推出速度快40倍的2.0版,但至今動靜不大。
MMA把希望寄托在另一個高速串口1394之上。1394又稱“火線”，速度比USB更快，性能也更優(yōu)越。目前的傳輸速度為100-400Mb/秒，而MIDI的速度僅31.250Kb/秒，相差成千上萬倍，所以在1394上傳送MIDI非常輕松。Specification for MIDI Over IEEE-1394規(guī)定詳細闡述了MIDI信息“搭載”1394快車的方法。之所以使用“搭載”這個詞，因為MIDI仍舊是1.0版的MIDI，當它搭上1394的“快車”時要被“拆散”，到達目的地再恢復原樣。這樣才能達到在一條1394電纜中高速傳輸幾百MIDI通道外加音頻的結(jié)果。MMA的專家仔細設(shè)計了這個規(guī)定,曾經(jīng)困擾USB的時間問題肯定不會在1394出現(xiàn)。不久以后設(shè)備之間亂如蛛網(wǎng)的音頻線、MIDI線將有可能被一條1394電纜取而代之。
最近推出的Scalable Polyphony MIDI Specification (簡稱SP-MIDI)，大概可以譯成“可升級的MIDI復音”。據(jù)介紹，這個規(guī)定主要作用是當合成器或音源的同時發(fā)音數(shù)小于作品的要求時，可以根據(jù)作曲家的事先決定省略某些音符或聲部。例如一部為GM2音源寫作的作品（要求32復音）在GM1或GM Lite音源上演奏的時候，由于同時發(fā)音數(shù)不足，必然有一些音符被忽略掉。過去這個決定權(quán)在機器方面，帶有隨機的性質(zhì)，可能把樂曲搞得殘缺不全�，F(xiàn)在依據(jù)“可升級的MIDI復音”規(guī)定，控制權(quán)轉(zhuǎn)移到作曲家手中，創(chuàng)作音樂的時候就可以設(shè)計好不同的“樂隊編制”，使MIDI樂曲的正確演奏有了一定的保證。它的目標主要是兼容更低級的MIDI設(shè)備。目前簡易的MIDI音源已經(jīng)裝到手機里管理鈴聲，大家可以注意到手機的鈴聲花樣越來越多了，而且正在從單聲向復音發(fā)展，從8復音向32復音發(fā)展。方興未艾的掌上電腦也有類似的問題，SP-MIDI在這些領(lǐng)域有更多的用途。
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