Стандарт настройки MIDI

Стандарт настройки MIDI ( MTS ) — это спецификация точной музыкальной высоты , согласованная Ассоциацией производителей MIDI в протоколе MIDI . MTS допускает как массовое сообщение дампа настройки, дающее настройку для каждой из 128 нот , так и сообщение настройки для отдельных нот по мере их воспроизведения.

Значения частоты

Если $f$ — частота в герцах (Гц) , то соответствующий номер MIDI- ноты $N$ _MIDI определяется по формуле

N_{\mathsf {MIDI}}=69+12\cdot \log _{2}\left({\frac {f}{\ 440\ \mathrm {Hz} \ }}\right)=69+{\frac {12}{\ \log 2\ }}\log \left({\frac {f}{\ 440\ \mathrm {Hz} \ }}\right)\ ,

где « $log$ » во втором выражении — это любой логарифм (например, десятичный логарифм $log 10$ , натуральный логарифм $ln \equiv log e$ или любой другой).

Количество $log 2 ( .mw-parser-output .sfrac{white-space:nowrap}.mw-parser-output .sfrac.tion,.mw-parser-output .sfrac .tion{display:inline-block;vertical-align:-0.5em;font-size:85%;text-align:center}.mw-parser-output .sfrac .num{display:block;line-height:1em;margin:0.0em 0.1em;border-bottom:1px solid}.mw-parser-output .sfrac .den{display:block;line-height:1em;margin:0.1em 0.1em}.mw-parser-output .sr-only{border:0;clip:rect(0,0,0,0);clip-path:polygon(0px 0px,0px 0px,0px 0px);height:1px;margin:-1px;overflow:hidden;padding:0;position:absolute;width:1px}⁠   f   / 440 Гц ⁠ )$ — количество октав выше концерта 440 Гц A , или A ₄ , или $a$ ′ . Умножение на 12 дает количество полутонов выше 440 Гц (значение отрицательное, если частота $f$ по высоте ниже 440 Гц). Добавление 69 ( десятичного или шестнадцатеричного 0x45 ) дает количество полутонов выше C пять октав ниже среднего C. на

не только является 440 Гц стандартной центральной высотой звука для MIDI , но также широко используется как стандартная высота «концертной А » ( A ₄ , например, в США, Великобритании), и поскольку она представлена в MIDI- сигналах целым числом 69 (на девять полутонов выше средний C ( C ₄ , $c'$ ), который имеет десятичное значение 60 или шестнадцатеричное 0x3C ), это дает действительное число, которое выражает высоту звука в соответствии с MIDI и целочисленной нотацией , известной как номер MIDI -ноты, $N$ _MIDI .

Преобразование номера MIDI- ноты ( $N$ _MIDI ) в частоту ( $f$ ) определяется следующей формулой:

\ f=440\ {\mathsf {Hz}}\cdot 2^{\left[\ \left(\ N_{\mathsf {MIDI}}\ -\ 69\ \right)/12\ \right]}\ =440\ {\mathsf {Hz}}\cdot \exp \left[\ {\frac {\ \ln 2\ }{12}}\left(\ N_{\mathsf {MIDI}}\ -\ 69\ \right)\ \right]~.

Формат частотных данных

Формат частотных данных позволяет точно обозначить частоты, отличающиеся от равнотемперированных .

«Данные о частоте должны быть определены в [единицах], которые представляют собой доли полутона. Диапазон частот начинается с MIDI-ноты 0, C = 8,1758 Гц, и простирается выше MIDI-ноты 127, G = 12543,854 Гц. Первый байт данных частоты слово определяет высший равнотемперированный полутон, не превышающий частоту. Следующие два байта (14 бит) определяют долю на 100 центов выше полутона, на которой находится частота. Эффективное разрешение = 100 центов / 2. ¹⁴ = 0,0061 цента». ^[1]

Это более высокое разрешение позволяет логарифмическое представление высоты звука, в котором полутон разделен на 128. ² = 2 ¹⁴ = 16384 частей, что означает, что октава разделена на 196608 (логарифмически) равных частей. Размер этих частей составляет ровно 100/16384 цента (приблизительно 0,0061 цента), что намного ниже порога человеческого восприятия звука и, следовательно, позволяет очень точно представить звук.

Приложения

Точные значения высоты тона могут использоваться в микротональной музыке , просто в интонации , средней темперации или в других альтернативных настройках.

Программное обеспечение, поддерживающее MTS, включает Scala , TiMidity++ , ZynAddSubFX и FluidSynth .

Программные плагины-инструменты, поддерживающие MTS, включают Native Instruments FM8, Synthogy Ivory и различные плагины Xenharmonic VSTi от Xen-Arts, включая FMTS-синтезатор, виртуальный аналоговый синтезатор Ivor и проигрыватель сэмплов XenFont SoundFont.

Выпускаемые в настоящее время аппаратные инструменты, поддерживающие MTS, включают: Dave Smith Instruments (DSI) Rev-2, Prophet-12, Prophet-6, Oberheim OB-6, Moog Sub37, Minitaur, Novation Bass Station II, Peak, Sonoclast Plastic Pitch Plus, и Вальдорф Кира.

См. также

Ссылки

^ Ассоциация производителей MIDI, Спецификация настройки MIDI ( https://midi.org/midi-tuning-updated-specification/ )

Внешние ссылки

Послушайте эту статью ( 5 минут )

Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 25 апреля 2016 г. и не отражает последующие изменения.

Спецификация МТС

Спецификация МТС

Музыкальное программное обеспечение Microtonal с поддержкой МТС

[refname1-1] Ассоциация производителей MIDI, Спецификация настройки MIDI ( https://midi.org/midi-tuning-updated-specification/ )

[1]