Created
April 5, 2013 12:54
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MIDI以及mid文件的字节格式……查了一圈资料各种机翻……要么就是各种文艺一点没有程序猿风范【滚】所以写个笔记，你一定看不懂的【大雾】
This file contains bidirectional Unicode text that may be interpreted or compiled differently than what appears below. To review, open the file in an editor that reveals hidden Unicode characters.
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| 定义 范围(左端点,右端点) | |
| 左闭右开区间你懂的 | |
| 定义 字节 | |
| ……8位二进制数码…… | |
| 定义 大端整数 | |
| 就是由几字节组成的整数，但是首个字节代表的是最大的8位。 | |
| 定义 变长MIDI整数 | |
| MIDI的变长整数记录法，用低7位记录数字，最高位为1表示再读一字节拼起来。 | |
| 也就是，0-128直接单字节一坨，大于128切成每坨7位，也是按大坨在前，然后除了最后一坨之外，每一字节最高位改成1。 | |
| 定义 MIDI整数 | |
| 据说长度一般是一定的，对于一字节值域为0-128，对于2字节定义不太明确貌似是14位怎么的…… | |
| 定义 音高(1字节MIDI整数) | |
| MIDI标准音高表示法，十进制60表示C4，偏移1等于偏移1半音。 | |
| 定义 力度(1字节MIDI整数) | |
| 开启音符时，作为击发力度（音量）。但是语义上是速度…… | |
| 语音合成上速度跟力度差远了……姑且当作砸钢琴的速度吧…… | |
| 因为只表示这一发的力度，区别于其他持续发声的乐器（吹的拉的）的音量可以在中途变化。 | |
| 关闭音符时，作为释放速度，127最快。不过我目前所见midi似乎都是瞬间释放。 | |
| 定义子过程 取得通道音高力度(指令和通道) | |
| 取<指令和通道>低4位 → 通道号 | |
| 读1字节MIDI整数 → 音高 | |
| 读1字节MIDI整数 → 力度 | |
| 定义子过程 取得事件 | |
| 读 变长MIDI整数 → 本事件前延迟Tick数 | |
| 读1字节整数 | |
| 取高4位 | |
| 如果高4位是0x8 //关闭/释放音符 | |
| 取得通道音高力度(当前字节) | |
| 如果高4位是0xh //打开/按下音符 | |
| 取得通道音高力度(当前字节) | |
| 如果高4位是0xa //轮指 神之名词。。据说意思就是让已经按下的音符不释放直接再来一发…… | |
| 取得通道音高力度(当前字节) | |
| 如果高4位是0xb //改变控制器 | |
| 取低4位 → 通道号 | |
| 读1字节MIDI整数 → 控制器号 //要改变的控制器，控制器很多…… 貌似有些控制器期的意义跟这里有重复…… | |
| //参见http://wenku.baidu.com/view/2a4e0e64783e0912a2162a62.html 或者搜索MIDI控制器列表 | |
| 读1字节MIDI整数 → 新值 | |
| 如果高4位是0xc //改变乐器。控制器里面貌似也有类似定义的东西…… | |
| 取低4位 → 通道号 | |
| 读1字节MIDI整数 → 新的乐器号 | |
| 如果高4位是0xd //后触/演奏压力/音量 ……准确定义至今不明 | |
| //控制器里面有情绪控制（估计是给唱的）、呼吸控制（估计是给吹的拉的）、音量控制（纯粹的音量） | |
| 取低4位 → 通道号 | |
| 读1字节MIDI整数 → 新的音量值 | |
| 如果高4位是0xe //音高微调/滑音，用2字节表示 | |
| //据说就是按照MIDI整数规则组合起来，一共14位，合起来是0x0-0x4000。首个字节需不需要高位填1貌似没说。 | |
| //然后采用偏移法而不是二补码，0x2000表示音高不变。但是变化量Pitch Bend Sensitivity具体不清楚。 | |
| 取2字节 → 新音高 | |
| 如果高4位是0xf //系统的特殊信息，低4位不再是通道号了 | |
| 如果低4位是0x0 //系统码，可以包任意数据，交给目标设备解释…… | |
| 取变长MIDI整数 → 消息长度 | |
| 取<消息长度>字节 → 消息 | |
| //消息最后一字节一定是0xf7，似乎是当成字符串的null-terminator。 | |
| //实际上消息中间也可以有0xf7出现，因为规定了读取长度。是潜规则么… | |
| 如果低4位是0xf //0xff，Meta-events，传说中的更加特殊事件…… | |
| 读1字节MIDI整数 → 消息类型 | |
| 读变长MIDI整数 → 消息长度 | |
| 读<消息长度>字节 → 消息 | |
| 取消息类型 | |
| 如果高4位是0 | |
| 取低4位 | |
| 如果是0x0 //只应发生在音轨头部（0时刻） | |
| 消息内容(大端整数) → 轨道序号 //据说内容长度只应是2字节。注意起这里貌似都[不]是MIDI整数了。 | |
| //低4位是0x1开始的都是文本信息，只是作用不同。 | |
| 如果是0x1 | |
| 消息内容 → 通用文本事件 | |
| 如果是0x2 //只应在音轨头部 | |
| 消息内容 → 版权信息 | |
| 如果是0x3 //只应在头部，在多轨中的全局音轨表示歌曲标题，其他音轨中表示音轨标题。 | |
| 消息内容 → 歌曲标题/音轨标题 | |
| 如果是0x4 | |
| 消息内容 → 乐器相关信息 | |
| 如果是0x5 | |
| 消息内容 → 歌词 | |
| 如果是0x6 | |
| 消息内容 → 标记 //已经搞不懂要这么多种消息拿来干啥了…… | |
| 如果是0x7 | |
| 消息内容 → 注释点 //描述舞台动作用的事件……你赢了…… | |
| 如果是0x2f //音轨结束事件，一定会在每个音轨最后出现一个。包括在音轨长度中了，类似于系统消息的谜之0xf7。 | |
| //<消息长度>一定是0x00 | |
| 退出子过程 | |
| 如果是0x51 //改变节奏速度 | |
| //据说<消息长度>一定是3 | |
| 消息(<消息长度>字节大端整数) → 四分音符时长 //微秒数！ | |
| 如果是0x54 //至在百度百科的那篇机翻文里面有提到，意义不明，看样子很少有使用。 | |
| //据说<消息长度>一定是5，只应出现在音轨0时刻。 | |
| //摘录百度百科 | |
| /* | |
| SMPTE 时间同步 | |
| FF 54 05 hr mn se fr ff | |
| 这一事件，如果存在的话，将指定某一个特定事件开始的SMPTE时间。 | |
| 它应出现在音轨的开头，在任何非零时间后发生的事件或可传送的MIDI信息之前。 | |
| */ | |
| 如果是0x58 //改变拍号。应该只能出现在整小节处吧。 | |
| //据说<消息长度>一定是4，不知道这里每个数都是MIDI整数还是单字节整数。 | |
| 取消息第0字节 → 拍号分子 | |
| 取消息第1字节 → 拍号分母的2的幂次 //0x02→(?/4拍) 0x03→(?/8拍) 以此类推 | |
| 取消息第2字节 → 四分音符对应Tick数 //这里我查的几个例子给出来的都比较模糊，待考。 | |
| 取消息第3字节 → 四分音符对应32分音符数 //同待考，略囧，不该永远是8么……例子上各种写十六进制0x24就是32……跪烂 | |
| 如果是0x59 //改变调号/谱号 | |
| //据说<消息长度>一定是2 | |
| 取消息第0字节 → 升降号数目 //正为升，负为降 又开始用二补码了么…… | |
| 取消息第1字节 → 大/小调 //0→大调 1→小调 | |
| 如果是0x7f //真·特殊要求…… | |
| 消息 → 传说中的真·特殊要求内容 | |
| 定义 文件结构 | |
| 循环直至读完 | |
| 读4字节 → 块头 | |
| 如果是"MThd" //文件头 | |
| 读4字节大端整数 → 文件头大小 | |
| 读<文件头大小>字节 | |
| 取2字节大端整数 → MIDI类型 | |
| //0：一条轨 1：多条轨，同时播放 2：多条轨非同时播放（据说可能是接着播放也可能有各种位置），貌似没人用 | |
| 取2字节大端整数 → 轨道数 | |
| 取2字节大端整数 → 每拍Tick数 //相当于分辨率，就是最小时间单位。拍被默认为四分音符。 | |
| 如果是"MTrk" //轨道 | |
| 读4字节大端整数 → 该轨道大小 | |
| 读<该轨道大小>字节 | |
| 取得事件，直到取得的事件是“音轨结束” //此时应该刚好取完 | |
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