MIDI文件格式

1. MIDI 文件格式

MIDI (Musical Instrument Digital Interface) 文件格式是一种用于存储音乐信息的标准协议。虽然它与音频文件格式 (如 MP3 或 WAV) 不同，但它在数字音乐制作、编辑和播放中扮演着至关重要的角色。本文将深入探讨 MIDI 文件格式，针对初学者进行全面讲解，并将其与技术分析、成交量分析等概念进行类比，帮助理解其内在逻辑。

MIDI 简介

MIDI 不是音频本身，而是包含一系列指令，告诉电子乐器如何产生声音。想象一下，你不是录制钢琴的声音，而是记录下你按下哪些琴键，力度如何，持续时间多久等信息。这些信息就是 MIDI 数据。这种方法的优势在于，MIDI 文件体积非常小，易于编辑，并且可以灵活地改变乐器的音色。

与二元期权交易的相似之处在于，MIDI 并非直接呈现结果（声音），而是记录了产生结果（声音）的指令。就像期权合约记录了买入或卖出的权利，而非实际的资产转移。

MIDI 文件结构

一个标准的 MIDI 文件（通常扩展名为 .mid 或 .midi）由以下几个主要部分组成：

**MIDI Header (MIDI 标头):** 包含文件的基本信息，如格式类型、音轨数量和时钟速度（BPM – Beats Per Minute）。格式类型决定了 MIDI 文件的组织方式。主要有三种格式：

   *   **Format 0:** 包含单一音轨，该音轨包含所有 MIDI 事件。
   *   **Format 1:** 包含多个同步音轨，每个音轨从相同的时间点开始。
   *   **Format 2:** 包含多个独立的音轨，可以异步播放。

**Track Chunks (音轨块):** 包含实际的 MIDI 事件。一个 MIDI 文件可以包含多个音轨，每个音轨可以包含不同的乐器或声部。音轨块按照时间顺序排列 MIDI 事件。
**MIDI Events (MIDI 事件):** 这些是 MIDI 文件的核心，包含各种指令，例如：

   *   **Note On:** 启动一个音符。
   *   **Note Off:** 停止一个音符。
   *   **Control Change:** 改变音色、音量、声相等参数。
   *   **Program Change:** 改变乐器的音色。
   *   **Pitch Bend:** 改变音高。
   *   **Time Signature:** 设置节拍。
   *   **Tempo Change:** 改变速度。

MIDI 事件的详细解读

理解 MIDI 事件对于编辑和创作 MIDI 音乐至关重要。每个 MIDI 事件都包含一个 delta time (增量时间) 和一个数据字节序列。

**Delta Time:** 表示距离前一个 MIDI 事件的时间间隔，以 tick 为单位。Tick 是 MIDI 时间的基本单位，其具体数值取决于文件标头中设置的时钟速度。类似于金融市场中的时间框架，不同的时间框架（如分钟图、小时图、日图）会影响交易策略。
**Data Bytes:** 包含事件的具体信息。例如，Note On 事件包含音符的音高 (Note Number) 和力度 (Velocity)。Velocity 表明了按下琴键的力度，影响音符的音量和音色。

考虑一下烛台图，每个蜡烛代表一个时间段内的价格波动。类似地，每个 MIDI 事件都代表一个时间点上的音乐指令。

MIDI 通道

MIDI 使用 16 个通道来区分不同的乐器或声部。每个通道可以分配给一个乐器，例如钢琴、吉他、鼓等。这使得可以在一个 MIDI 文件中同时播放多个乐器，而不会发生冲突。

这可以类比于外汇市场中不同的货币对。每个货币对代表一种不同的交易机会。