Что такое MIDI и передаёт ли он звук

MIDI часто встречается рядом со звуковыми файлами и музыкальными программами, поэтому его легко принять за особый формат аудио. Но MIDI сам по себе не содержит звучания. Это протокол для передачи музыкальных команд: например, какую ноту сыграть, когда начать и закончить её звучание и каким инструментом управлять.

Не запись, а последовательность команд

Название MIDI расшифровывается как Musical Instrument Digital Interface — цифровой интерфейс музыкальных инструментов. Когда музыкант нажимает клавишу на MIDI-клавиатуре, устройство может отправить команду о начале ноты, её высоте и силе нажатия. При отпускании клавиши передаётся команда завершить ноту. Получатель — компьютер, синтезатор или другой совместимый инструмент — обрабатывает эти сообщения.

В MIDI-последовательности могут быть указаны ноты, их длительность и момент появления, темп, выбор тембра, громкость и другие параметры. Есть и сообщения для управления отдельными функциями: например, педалью, панорамированием или высотой тона. Важная оговорка: MIDI описывает действия и значения, а не готовые звуковые волны. Даже сила нажатия клавиши, часто называемая velocity, — это числовая информация, которую принимающий инструмент интерпретирует по-своему. На одном синтезаторе она заметно изменит громкость, на другом может сильнее повлиять на тембр.

Откуда тогда берётся звук

Чтобы услышать MIDI, его сообщения должен обработать источник звука. Это может быть аппаратный синтезатор, виртуальный инструмент в музыкальной программе или встроенный программный синтезатор. Он сопоставляет команды с тембрами и создаёт аудиосигнал. Если на устройстве нет подходящего источника звука или он не выбран в программе, MIDI-команды могут поступать, но звучать будет нечему.

Поэтому один и тот же MIDI-файл способен звучать по-разному на разных устройствах. У них могут быть разные наборы тембров, способы синтеза и настройки. Файл может сообщать, что нужно сыграть партию фортепиано, но конкретное звучание зависит от инструмента, который эту команду исполняет. Название тембра в MIDI не гарантирует, что в каждом приложении оно будет звучать одинаково.

В этом состоит главное отличие от аудиофайла. Например, WAV или MP3 содержат представление уже записанного звука. При воспроизведении аудиозаписи слышна та волна, которая была сохранена, хотя качество и громкость могут меняться из-за настроек и оборудования. MIDI же можно редактировать как партитуру: менять ноты, темп, длительность и тембры, а затем заново поручать исполнение синтезатору.

Где встречается MIDI

В студии MIDI помогает соединить клавиатуру с компьютером, записать исполнение и управлять виртуальными инструментами. Музыкант может сыграть партию руками, а затем исправить отдельные ноты, передвинуть их по времени или заменить тембр. Это удобнее, чем перезаписывать всю партию при каждой правке. MIDI используют и без клавиатуры: события можно вводить мышью или создавать в секвенсоре.

Сообщения MIDI передаются между устройствами через разные соединения. Это могут быть традиционные MIDI-разъёмы, USB или беспроводной Bluetooth MIDI. Сам протокол и способ подключения — не одно и то же: USB может передавать MIDI-команды, но наличие USB-разъёма ещё не означает, что устройство передаёт аудио или поддерживает MIDI именно в нужном режиме. Это зависит от модели и её настроек.

Отдельно стоит MIDI-файл, обычно с расширением .mid. В нём записана последовательность музыкальных событий, а не фонограмма. Открыв такой файл в программе, можно увидеть партии и ноты, а для прослушивания программа направит их на выбранный синтезатор. После этого результат можно экспортировать в аудиоформат. Экспорт создаёт уже звучащую запись: её можно воспроизвести без MIDI-инструмента, но ноты и тембры в ней не будут так же свободно редактироваться, как в исходной последовательности.

Почему MIDI-файлы звучат не так, как ожидалось

Если мелодия в файле воспроизводится, но тембр отличается от привычного, вероятная причина — другой синтезатор или библиотека звуков. Если вместо звука тишина, стоит проверить, назначен ли инструмент для воспроизведения и выбран ли правильный выход. Сам MIDI-файл может содержать корректные команды, но не содержит записанной партии фортепиано или скрипки, которую можно было бы услышать без обработки.

Не стоит путать MIDI и цифровое аудио только потому, что оба используются в одной музыкальной программе. MIDI отвечает на вопрос «что и когда сыграть», а аудио — «как звучит уже созданный сигнал». Синтезатор или виртуальный инструмент связывает эти две стороны: получает музыкальные команды и превращает их в звук.