这节课，我们要开始讲MIDI技术了。但是看到这个标题可能读者会大吃一惊！学MIDI，不是在学最先进的高端技术么？你怎么说……

“那……难道286电脑的时代就有MIDI了？或者更早？”

我告诉大家， MIDI诞生于1982年。可能比很多读者的年龄都大！大家可能知道，电脑技术的发展是飞速的，电脑设备的规格在翻天覆地的变化着。20多年对于电脑技术来说那可是天文数字！我们刚刚还用着串口、并口，接着就用上了USB1.0，很快就成了2.0，很快又成了“火线”……电脑变化让人目不暇接！但是，惟独MIDI信号的传输格式，这么长时间来一直没有变化，这也足以看出MIDI独特的魅力。

既然我们要讲电脑音乐，那么让我们回到过去，从电脑和电脑音乐的诞生说起吧。

最早插电的乐器是什么？没错，那就是电吉他了。早在1920年，就有人尝试着将吉他的声音用拾音器来放大。后来大约在40年代，加州的Leo Fender发明了第一把电吉他。爱迪生发明了电小提琴。但是，这些乐器实际上仅仅是在传统声学乐器上加了扩音，将琴弦振动的声音通过喇叭放大而已，根本不是靠电子元件来凭空制造出声音。所以，它们只能叫做“电声乐器”，而不是“电子乐器”。

最早的，真正的电子乐器源于什么呢？呵呵，那就是电报！听过电报的“嘀嘀”声吗？那个声音，可没有任何琴弦来发出，完全是靠电子元件发出来的。当然你会说了，那个嘀嘀声怎么算音乐啊？那当然不算音乐，但如果用同样的发音原理来制造出不同音高的“嘀嘀”声，不是就可以构成音乐了么？哈，当时就还真有这么聪明的人。这就是美国的Elisha Gray。1876年，他就根据这个原理，发明了世界上第一台电子乐器：音乐电报机。

这可以说就是电子音乐的开山鼻祖了。当然它的发音原理是基于类似电报机的那种震荡器电路。非常简单。真正做为电子乐器里程碑的，还是电子合成器的发明。

1955年，美国新泽西州普林斯顿RCA实验室研制了世界上第一台合成器。这台体积庞大的合成器，叫做MKI，可以说是电子音乐发展的开端。这台合成器可以将不同谐波的正弦波组合起来生成新的声音。（初学的读者大叫：又在讲黑话，什么叫正弦波？什么叫谐波？）呵呵这些以后我们都会学到。现在先不告诉你哈哈哈。其实，电子合成器没有什么神秘的，你可以这么理解，它就是靠一大堆电子元件来发出声响。

这台合成器里边全都是玻璃做的真空管，工作起来，估计是不少费电呀！

自从有了电子乐器，电子音乐和电声音乐都在迅速地发展着。一直到了又一次革命的来临，那就是个人电脑的普及。

其实，就在合成器发明之前，电脑已经发明出来了。

世界上第一台电子计算机，是1946年2月14日问世。这台机器的名字叫ENIAC。它可没有现在的显示器屏幕，而是用穿孔的卡片输入输出数据，每分钟可以输入125张卡片，输出100张卡片。

在 ENIAC 里头，一共有17468只电子管，7200个二极管，70000多个电阻器，10000多个电容和6000只继电器，电路的焊接点多达50万个；在机器表面，则布满电表、电线和指示灯。整台电脑占地面积为170平方米左右，总重量达到30吨。不过这台牛比的电脑可很不好伺候，它的耗电量是174千瓦；电子管平均每隔7分钟就要被烧坏一只，必须不停更换……呵呵

大约30年后的1975年，世界上第一台个人电脑“Altair8800”问世。它的出现宣告了计算机正式进入了民用市场。

紧接着，苹果1976年和1981年，Apple和IBM PC电脑相继问世。80年代，将计算机与合成器结合起来的“音乐工作站”问世，这就是我们今天常见的自带音序器录音功能的电子合成器了。

在这个时候，科学技术已经在飞速地发展了。世界上出现了各种各样的电子乐器。电子乐器的音色也越来越丰富，已经可以合成各种各样的声音，包括模仿传统乐器的声音和产生自然界中没有的声音。已经有很多人在演奏这些电子乐器了。由于有了电脑芯片的数控技术，每种电子乐器都具备很多的音色，可以很方便地进行演奏或者录音。

但是，就在这个时候，人们发现了一个问题……

当时，电子乐器的厂商所生产的产品，在规格上并不统一。各不相同。我们知道每件电子乐器里都有很多音色，而不同厂商设计的电子乐器发声部件，它们的音色排列顺序是完全不一样的，这个琴和那个琴里边的音色是完全不同的。这样问题就来了??不同品牌、型号的乐器就不能兼容。

比如这个厂商把小提琴音色编为第41号音色，而另一个厂商却将小提琴排在第60号，那么用这个设备做好的音乐文件拿到另设备上播放，原来的小提琴声就可能变成了其他音色，其他各声部可能也全都变了音色。如鼓变成了钹、吊镲成了木鱼，铜管变成了弦乐……整个乐曲就一塌糊涂。

当时人们就在想，如果所有的电子乐器都遵循同一个音色排列顺序的标准，并且使用同样标准的输入输出接口来连接，那么不就所有的电子乐器都能通用了么？

正是因为这样，于是，1982年，国际乐器制造协会的几十家厂商协商并达成协议，这就是美国Sequential Cirtuits公司提出的“通用合成器接口方案”。1983年正式制定了关于数字乐器的统一标准，这就是“MIDI协议”。MIDI便由此诞生了。

从此，所有的标准MIDI乐器面板上都在醒目的位置印制了“General MIDI”的标志，并安装了三个（或两个）标准的圆形五针插座，这就是“MIDI”接口。从此，所有的数字乐器都可以通过MIDI接口相连并互相兼容了。

MIDI协议规定了一份标准MIDI乐器音色排序表，收录了常用的16类乐器，每类各8种音色，一共有128种音色。另外还收录了一组打击乐音色，并规定了每件打击乐器在键盘上的键位。这就是标准MIDI（General MIDI）音色排序表。简称GM音色表。这些都是每一种电子乐器都必须具备的一个标准。

GM音色表统一了数字乐器的标准，但128种音色毕竟太少，难以满足人们制作音乐的要求，所以又有了GS和XG标准的音色表，它们的音色增加了很多。现在高档的合成器或音源中都有成百上千种音色，而且音质越来越好。但无论音色如何增加，它都要包含GM音色表里那128种音色，与其兼容，这样才是标准的MIDI乐器。

可以说这个协议真的是太经典了。因为在电脑的发展上，还没有什么能一直保持这么久而不变的。要知道，从1983年到现在，电脑的变化可太大了！但惟独不变就是它??MIDI。

直到现在，所有的电脑里都要有这128种音色。其实，这是一种古老的技术。甚至说，它是电脑性能低下时期的产物！因为它当时意义是显而易见的：比如当时电脑的性能很差，一个游戏里如果放置声音文件来发音的话，那软件的体积就会非常庞大。但是，如果每台电脑里都装着完全一样的128种音色，那么游戏中只需要有一个“乐谱”就可以了。这个“乐谱”无论在哪台电脑上都能被读取，发出同样的声音来。这个“乐谱”就是MIDI文件。扩展名为mid。MIDI文件可根本不是声音，而是一份乐谱，你电脑中的128种音色就会忠实地按照这个乐谱演奏出音乐来。所以MIDI文件的体积非常小。

现在你明白了吗？“MIDI”并不是特指哪一种设备或机器，而是电脑音乐设备之间的一种规范和协议，是数字乐器之间的语言，是电脑和电子乐器能“看懂”的乐谱。

当你在MIDI键盘上按下一个琴键的时候，键盘的MIDI输出端口发出去的根本不是声音信号。那么是什么呢？呵呵，是你按下了哪个键，什么时间按下去的，什么时候抬起来的，弹奏的力度等……这些就是构成MIDI信号的内容。同样的，当电脑接收到这些信号后，电脑里的音源立刻按照相应音色按相同的弹奏时间和力度播放声音来。MIDI信号就是这样工作的。这也是初学者需要记住的最重要的一点：MIDI线里走的不是声音，而是指令。

上面这张图很生动地描述了MIDI信号从键盘里出来一直到音箱发音的过程。当然，具体情况要比这复杂多了，不仅仅是哪个键，多大力度，往往还有很多其他信息在里边。

MIDI信号进入音源，音源就忠实地按照曲谱发音。但不同品牌、不同价格的音源发出的声音相差很大，回放出来的效果也会不同。例如同样一首管弦乐队伴奏风格的MIDI文件，接到上边图中那个专业音源来播放，发出的声音气势磅礴、音质纯正。如果把这台音源拿掉，改用电脑中那块四五十元的声卡来播放（声卡中都存储有标准GM音源），结果就变了：声音又干又涩，打击乐象拍桌子、敲锅底。所以MIDI音色最终的音色质量，与音源质量有很大关系。

我们把一首在GM音源上做的乐曲拿到一台拥有上千种音色的音源上播放，出来的音乐是完全相同的。因为再高级的音源，都要遵循那128种音色的协议，都具备那最基本的128种音色。但是，如果把用高级音源做的乐曲拿到只有128种音色的GM音源上播放，如果你用了GM音色表中没有的音色，那么这些声部可能就“哑巴”了，因为GM音源在音色库中找不到它们的音色编号。

当MIDI传入中国的时候，当时人们常把MIDI音译为“迷笛”，并习惯于在口头上泛指制作电脑音乐的各种设备。使很多人都误认为，制作电脑音乐的一堆设备就叫“迷笛”。呵呵，其实这是个错误啦。

记得我第一次听说MIDI的时候是在小学时代。当时就在听大人议论，说现在有一种很厉害的乐器叫“迷笛”。我就问“迷笛是什么啊”，大人们告诉我，迷笛就是一种很牛比的电子琴。里头什么音色都有。哈哈……现在想想还真好笑呢。

但是，将错就错，大家现在都很习惯地将“电脑音乐”的概念称作“迷笛”了。一提“迷笛”，大家就都知道，是在说电脑音乐。这个名字也很好听么！

其实，大家要知道，MIDI信号现在做为电子音乐设备之间的信息纽带，一直在使用着。但是，那128种音色却实在是太少了。它们的表现力也太有限了。现在无论是软音源还是硬音源，都是有着成百上千的音色。还有很多专门的音源，比如有的是专门做鼓的，有的是专门的钢琴音源……等等。现在我们在CD中，在电视里听到的几乎所有音乐，也都不是使用那老掉牙的128种音色来制作的了。几乎所有的电脑游戏也都不再使用MIDI来发音，而是使用MP3文件甚至是WAV文件来发音了。老掉牙的MIDI，作用已经越来越少，甚至仅仅成为了琴和电脑之间的连接手段，而不再是必须的制作标准。

但是，标准的MIDI文件还是有着很重要的作用。它统一，兼容性好而体积小。所以现在被广泛地运用在手机铃声和卡拉OK等方面。而在专业的音乐制作中，已经很少用到标准GM的128种音色了。现在究竟都是用什么来制作音乐了？制作音乐的最高境界是什么？哈，记得张亚东说过这么一句，他说，我用Audio来做音乐。确实如此，在现在的音乐制作中，音频的作用越来越大，占的比例也越来越大！这些，我们会在以后的文章中聊到。但我认为，学做音乐，MIDI基本功是必须要练的。正因为128种音色限制住了表现，才能练就更高的本领，这有点像腿上绑着沙袋跑步……

好，这节课我们就说道这里了。讲的比较多。从电脑、合成器的发明一直到MIDI的原理。或许这些和制作音乐并没有什么太大关系，但我觉得初学者还是应该多了解一些这方面的知识。总结一下，这节课讲了啥？

如果你还有什么疑问，。

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1、写给新手们的MIDI 基础教程一、关于MIDI 的几个初步概念在切入正题以前让我们首先来简单地认识一下MIDI，了解几个初步的概念。这对于我们了解波表合成技术可以起到“引航”地作用。1.MIDI 简介MIDI 是 Musical Instrument Digital Interface的简称，意为音乐设备数字接口。它是一种电子乐器之间以及电子乐器与电脑之间的统一交流协议。从80 年代初问世至今，它经历了长时间的发展， 现已成为电脑音乐的代名词。我们可以从广义上将为理解为电子合成器、脑音乐的统称，包括协议、设备等等相关的含义。电2.三个标准由于早期的 MIDI 设备在乐器的音色排列上没有统一的标

2、准，同一首乐曲时也会出现音色偏差。为了弥补这一不足，便出现了造成不同型号的设备回放GS、GM 和 XG 这类音色排列方式的标准。之所以将 GS 排在第一位是由于它最早出台，并且是由业界大名鼎鼎的ROLAND公司制定并推出的。ROLAND是日本非常出名的电子乐器厂商，其生产开发的电子键盘、MIDI音源以及软波表都享有盛誉。所以GS 颇具权威性， 它完整的定义了128 种乐器的统一排列方式，并规定了MIDI 设备的最大复音数不可少于24 个等详尽的规范。GM标准则是在GS 的基础上，加以适当简化而成的。由于它比较符合众多中小厂商的口味，一时间成为了业界广泛接受的标准。在电子乐器方面唯一可与ROLA

3、ND相匹敌的YAMAHA公司也不甘示弱，于94 年推出自己的标准XG。与 GM 、 GS 相比 XG 提供了更为强劲的功能和一流的扩展能力，并且完全兼容以上两大标准。而且凭借YAMAHA公司在电脑声卡方面的优势，使得XG 在PC 上有着广阔的用户群。3.MIDI文件的本质眼下在一些游戏软件和娱乐软件中我们经常可以发现很多以 MID 、 RMI 为扩展名的音乐文件，这些就是在电脑上最为常用的 MIDI 格式。有的朋友可能会惊奇的发现，一首 4 分钟左右长度的 MIDI ，其容量只有百余 K 字节。而同样长度的波形音乐文件（ *.WA V ）则高达 40MB 左右，即使是经过高比例压缩处理的 MP

4、3 也要有 4MB 大小，相比之下为什么 MIDI 会如此小巧玲珑呢？因为 MIDI 文件并非像 WAV 或 MP3 那样量化的纪录乐曲每一时刻的声音变化， 它只是一种描述性的 “音乐语言” ，只要将所要演奏的乐曲信息表述下来就可以了。譬如“在某一时刻，使用什么乐器，以什么音符开始，以什么音调结束，加以什么伴奏”等等，这些信息所占用的几十 K 空间对于如今大容量的硬盘来说只是沧海一粟罢了。而且小巧的体积也成为 MIDI 越来越受到欢迎的因素之一。4.MIDI 文件的回放合成手段既然 MIDI 文件只是一种对乐曲的描述， 本身不包含任何可供回放的声音信息，那么一首首动听的电脑音乐又是如何被我们的

5、声卡播放出来的哪？这就要通过形式多样的合成手段了。就电脑声卡而言，最为常见的手段是FM 合成与波表合成。前者多用于以前的ISA声卡， FM 是“频率调变”的英文缩写，它运用声音振荡的原理对MIDI 进行合成处理。但由于技术本身的局限，加上这类声卡采用的大多数为廉价的YAMAHA OPL系列芯片， 效果自然很差劲；而波表合成则要好得多。二 MIDI 合成技术1. FM 合成FM 合成是根据傅立叶原理一个任何形状的波形都可以用几个正弦波的叠加来解释。它通过正弦波来模拟各种乐器的波形。但是由于民用市场上，声卡的FM 振荡器只有2到 3 个，因此导致效果很差，坏了 FM 的名声。实际上，专业领域中 F

6、M 一般有 20 个左右的振荡器，效果已经很好了。2采样合成提到波表合成， 就必须先提到采样。 采样通常说来就是一段声音的样本， 比如说钢琴中央 C 的声音。假设如果所有的声音都可以被记录下来，那么当合成时，只需要回放声音样本就可以了。因此，如果可以的话，你可以完全记录下钢琴 88 个键的声音，到时候回放波形就可以了，效果会很逼真，不是吗？3波表合成采样合成的优点是可以提供最完美的还原效果，但是有一个很大的缺点容量问题，设想一个乐器如钢琴，有88 键，还有各种不同的音量，那么采样的总量将达到88*N个，假设一个采样需要1MB ，这么多的采样需要多大？因此，波表合成产生了。波表合成就是通过一定的

7、算法用有限个真实的采样模拟无限种采样的效果即真实乐器的效果。波表合成对采样进行升调，降调，增益（提高音量）或衰减（减少音量）的处理，然后输出处理后的波形。波表合成的缺点之一是有些设备的波表是固定的，无法更换。4物理建模合成物理建模合成就是通过建立一个真实乐器的声学模型来模拟真实乐器发声。由于采用的大量的数学和物理模型，因此不需要采样，但是需要极为强大的运算能力。物理建模对于吹管乐器以及弦乐器的还原效果极好！但是也是有缺点的。如果说采样的缺点在于“死”，那么物理建模合成的缺点在于模型太普遍了，无法描述特定乐器的一些特殊个性。比如不同牌子的钢琴和小提琴音色就不同。三 MIDI 合成的现在与未来1

8、SoundFontSoundFont 是如今民用音乐制作领域中普遍采用的一种采样合成技术，特点就是可以随意更换波表和采样，因此这种技术拥有无穷的扩展力。除了创新持 Soundfont ，现在很大一部分合成软件也支持Soundfont了。AWE32级别以上的声卡支2 GIGA Studio这是目前专业领域风头正劲的软采样，它的特点或者说是唯一的优点就是在于可以提供对 GB 容量级别的采样的支持（好恐怖 ）。GigaStudio 由于使用了GSIF 接口，配合使用此接口的声卡可以达到几乎实时的合成响应速度，只需要配上一块支持GSIF 的音频卡，MIDI 合成与采样就变得如此简单方便。3插件音源也是

9、软件采样或波表的一种，格式主要有VSTi和 DXi 。即在Cubase 或Cakewalk Sonar中使用的音源。MIDI 发展到现在，已经达到了很高的境界。目前MIDI合成部分可以说是“软”风劲吹。现在的音乐家已经越来越依赖于MIDI合成乐器而不是真实乐器了，可以说，再过两年，MIDI乐器的前景将会变得明朗。四 MIDI 合成器音色质量与合成器性能的衡量标准1容量理论上，一个音色的容量越大，还原越真实。因此，容量对于MIDI合成器的好坏是个很重要的衡量标准。2复音数就是一个设备可以同时发出多少个声音，比如Sound Blaster Live! 宣称它的复音数为1024 ，也就是可以同时发出

10、 1024 种声音。3算法及其他除了以上的两条，最重要的就是算法了。可以说，一个MIDI 合成器的好坏，采样决定60%，算法决定 40%。看待算法的很显著特征就是看它可以提供多少个参数。一般来说，参数越多，可供调节的余地越大，效果也就越好。五电脑音乐系统的组成一个一个最简单的电脑音乐系统是由一台电脑，一个硬件合成器（或软件合成器或音源）MIDI 键盘（输入设备） 。总花费在2 万多元，如果使用软件合成器，花费还会更少。，下面介绍一下各种设备：1、合成器（ Synthesizer）：传统意义上是用振荡器（Oscilator ）来产生声音的一种电子乐器。通过对振荡器产生的波形进行各种处理，可以合成

11、新的音色，因此称之为合成器。2、音源（ Tone Generator）：如果把合成器的键盘部分去掉，只剩下发声模块，就称之为音源。3、采样器（ Sampler）：合成器和音源的内置音色一般是固定的，不能更换的。如果音色可以像 CD 一样更换， 岂不是更好？于是， 采样器就诞生了。采样器不单是可以更换音色的音源，还拥有采样功能。收藏分享评分回复引用订阅TOP小迷糊发短消息加为好友小迷糊当前离线UID902帖子 552 精华 0 积分 526 阅读权限50 在线时间18 小时注册时间 最后登录 高级会员2#发表于 23:47 |只看该作者话说对称