【導(dǎo)讀】通常用聲強(qiáng)級來描述聲強(qiáng)的強(qiáng)弱。規(guī)定聲強(qiáng)：I0=10-12W/m2作為測定聲強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)。人的聽覺系統(tǒng)存在一個(gè)聽覺閾值電平，低于這個(gè)電。聽覺域值的大小隨聲音頻率的改變而變化，大多數(shù)。人的聽覺系統(tǒng)對2kHz～5kHz之間的聲音最敏感。聲音是否能聽到取決于聲音的頻率及強(qiáng)度(是否大。主觀感覺的音調(diào)與頻率之間。人耳對頻率的感知范圍:. 后者稱為被掩蔽聲音。掩蔽效應(yīng)可分成2種:. 強(qiáng)純音會掩蔽頻率與其靠近的同時(shí)發(fā)聲的弱純音，情況下，1100Hz的聲音就聽不到。時(shí)域掩蔽的主要原因是人的大腦處理信息需要花。非線性的25個(gè)臨界頻帶。MPEG-1是活動圖象及其伴音的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，其中MPEG-1. 取樣頻率：32kHz、48kHz. 雙通道(Dualchannel,二個(gè)獨(dú)立的聲音信號編碼在一個(gè)。聯(lián)合立體聲（Jointstereo，利用左、右聲道信號的相。關(guān)性，降低輸出比特流的碼率）。支持在數(shù)據(jù)流中添加其它附加信息。MPEG–1音頻是一個(gè)子帶編碼系統(tǒng)，聲音數(shù)據(jù)壓縮算。將audio信號分割成32個(gè)不同的子頻帶,計(jì)算出以頻率為自變量的噪聲掩蔽閾值(masking. 帶的量化位數(shù)，調(diào)節(jié)各個(gè)不同子帶的量化編碼。

　　

【正文】 音頻輸出 電源 MIDI音源的后面板 To host 2020/11/17 南京大學(xué)多媒體研究所 72 MIDI 設(shè)備的互連 (MIDI演奏器 ) (MIDI out) (MIDI音源， MIDI合成器 ) ?MIDI演奏器（ 又稱 MIDI 發(fā)送器， MIDI鍵盤） ?MIDI接收器（ MIDI音源） 接收 MIDI message， 合成出樂曲的聲音 . MIDI message (MIDI in) 2020/11/17 南京大學(xué)多媒體研究所 73 MIDI設(shè)備的通信規(guī)程 ? 通信規(guī)程： 通用異步收發(fā)器 ( UART ) 1個(gè)起始位 +8個(gè)數(shù)據(jù)位 +1個(gè)停止位 串行通信，速率： 3125字節(jié) /秒 ? 分析：每個(gè)音符需使用 6字節(jié)表示，共 16個(gè)通道，平均每個(gè)通道 每秒可 收發(fā)約 16個(gè)音符以上。 2020/11/17 南京大學(xué)多媒體研究所 74 MIDI合成器的特性 1 ? MIDI合成器相當(dāng)于一個(gè)電子樂隊(duì)，它劃分成 16個(gè) Channel（通道），每個(gè)通道是 1個(gè)邏輯合成器 , 各個(gè)邏輯合成器可演奏不同的樂器和不同的樂譜。每個(gè)通道的 volume, pan, reverb level及其它特性均可獨(dú)立設(shè)置。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2020/11/17 南京大學(xué)多媒體研究所 75 MIDI合成器的特性 2 ? 每個(gè)通道能演奏最多 128種不同的樂器 (稱為音色 )。不同樂器有不同編號（稱為 Program或 Patch號）。每個(gè)通道一次只能演奏一種樂器，但可隨時(shí)改變；但聲部數(shù)可以有若干個(gè)。即，每個(gè)MIDI 通道在某一時(shí)間里可進(jìn)行一種音色的獨(dú)奏、齊奏或合奏。 2020/11/17 南京大學(xué)多媒體研究所 76 MIDI Message ? 作用： 描述樂曲的樂譜及演奏要求 , 控制 MIDI合成器進(jìn)行演奏 。 ? 數(shù)據(jù)格式： 1個(gè)狀態(tài)字節(jié) (最高位為 “ 1”)+ n個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié) (最高位為“ 0”) ? 分類： ? Channel message (只對指定通道起作用 ), 例如： ? MIDI Program Change message 改變某通道的樂器 ? MIDI Note messages 控制某通道演奏一個(gè)音符 ? mode message 決定樂器對聲音消息如何響應(yīng) ? System message（ 對全部通道都起作用 ） 2020/11/17 南京大學(xué)多媒體研究所 77 MIDI標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和補(bǔ)充 ? General MIDI (GM) ，對 128種電子樂器（音色）的分類和排列作了規(guī)定，每個(gè)音色有一個(gè)序號， 8個(gè)相似音效的音色編為一組，供 16組。 ? XG標(biāo)準(zhǔn) (YAMAHA)， 在音色數(shù)量（擴(kuò)充為 480種）、音色編輯、音響效果控制以及外部音頻輸入等 4個(gè)方面對 GM進(jìn)行了擴(kuò)充 。 3. 音序器軟件 (Sequencer) 2020/11/17 南京大學(xué)多媒體研究所 79 音序器軟件的工作過程 ? 以 MIDI message形式將演奏信息 (音符 、 節(jié)奏、速度 、 觸鍵力度 、 彎音以及音色變化等 ） 記錄下來； ? 對記錄下來的信息進(jìn)行修改編輯； ? 經(jīng)編輯修改的演奏信息在任意時(shí)刻都可以由音源播放 。 MIDI鍵盤 作曲模塊 MIDI文件存取 MIDI 編輯器 MIDI 合成器 MIDI音樂 MIDI文件 播放器 2020/11/17 南京大學(xué)多媒體研究所 80 音序器軟件的功能 ? MIDI樂曲的記錄與制作； ? MIDI樂曲的編輯 ， 包括各種修改功能； ? MIDI樂曲的播放 ， 包括任意軌道的播放； ? MIDI樂曲的存儲； ? 樂譜的生成與打印 。 2020/11/17 南京大學(xué)多媒體研究所 81 音序器軟件的優(yōu)點(diǎn) ? 同一演奏者可在不同的時(shí)間內(nèi)用不同的樂器（音色）逐次演奏樂曲的不同聲部，實(shí)現(xiàn) “ 分軌錄音（ Track Recording） ” ，而這些屬于不同聲部的演奏信息可被音序器記錄在不同的 MIDI通道中，通過音源，音序器可將所有 MIDI通道中的演奏信息同時(shí)自動播放演奏，這樣，一個(gè)人就可完成相當(dāng)于一個(gè)樂隊(duì)的多聲部演奏和錄音任務(wù)。 2020/11/17 南京大學(xué)多媒體研究所 82 MIDI小結(jié) ? 優(yōu)點(diǎn) ? 數(shù)據(jù)量少（比 CDDA少 3個(gè)數(shù)量級）。 ? 易于制作和編輯修改。 ? 可以與波形聲音同時(shí)播放。 ? 問題 ? 是 MIDI控制器與合成器之間的通信協(xié)議 , 描述的是音符 ,而沒有描述合成的算法。 ? 音質(zhì)與硬件相關(guān)。