MIDI 基础知识 ABC(3)

模鹰王

9、合成器到底是什么东西呢？
合成器自诞生以来，其概念已发生了很多变化。其实最早的合成器是真正意义上的合成
器，它通过人为地调制各种波的参数来自己合成音色，锯齿波，方型波，滤波器，截止频率，
人们每天就和它们打交道，每个演奏者都不像艺术家而像数学家，而合成器的模样也给人感
觉是机器怪物而不是乐器。在那时看来，合成器就是一个用来发怪声音的东西。以后合成器
记经过了 FM，采样音色等发展阶段，到现代，合成器的概念已经不是一个人为合成音色的
东西，它拥有大量真实的采样音色可供演奏使用，它拥有自己的音序器可以录制编辑音乐，
它拥有 MIDI 接口可以与其他设备交换信息，有时候我们可以认为现代的合成器是这样意义
上的“合成”，即集音源，音序器，MIDI 键盘于一身的设备。你只要拥有一台带音序器的合成
器，就可以自己制作 MIDI 音乐，进行现场演奏等等。然而随着软件音序器的普及和占据市
场，合成器的硬件音序器由于它的繁琐而魅力大减，音源，音序器，键盘三位一体的方式受
到挑战，商家认识到电脑制作 MIDI 是将来的趋势，便不失时机地推出了一系列适合为电脑
配套的合成器，它们省去了音序器，音序任务由软件完成，合成器只提供键盘和音色，这就
降低了合成器的成本，受到市场欢迎。又随着独立的硬件音源和和采样技术的普及，有人觉
得合成器的音色也是多余的，因为独立音源可以提供更好的音色，于是不带音序器和音色的
MIDI 控制键盘也随即产生，这类键盘有较强的控制功能，音色用音源的，音序器用软件的，
可谓是专物专用，而且只要添加音源或采样器就可以得到更多的音色，更换音序软件就可以
使用更强的功能。所以这种“三权分立”的方法是目前最常用的也是最实惠的。
10、GM，XG，GS 是什么？
它们都是 MIDI 格式标准。GM 标准是他们中的老大，资历最老。GM 标准定义了我们
最常用的 128 种乐器，音效和控制器的排列，我们现在从网上当下来的 MIDI 文件都应该是
支持 GM 标准的，然后你的播放设备也应该支持 GM 标准，这样我们才能用正确的音色回
放 MIDI 文件，要不然音色排列不对的话，你想象过用点贝司演奏弦乐声部会是怎样的效果
吗？至于 XG，GS，前者是 YAMAHA 公司定义的 MIDI 标准，后者是 ROLAND 公司的。
我们通俗点理解就是人们觉得 128 种音色不够，于是他们又对 GM 进行了补充，又定义了
128 个音色库来装音色，还扩展使用了 GM 里没有用到的控制器，YAMAHA 用了很大的工
夫与资金来宣传他们的 XG 标准，并且开放 XG 产品的系统码，扩展控制器的控制范围，力
争做到 XG 标准的 MIDI 作品可以在任何 XG 音源上正确回放，这当然要求 MIDI 制作者对
XG 也要有相当了解，至少能正确使用烦人的系统码。ROLAND 的 GS 标准本质上是与 XG
一样的，也是对 GM 的扩展，只是他们的宣传远没有 YAMAHA 卖力，所以应用得不如 XG
广泛且熟练。
所以说，如果你的设备支持 XG 或 GS，它们肯定支持 GM，但你的设备若只支持 GM，
就不一定能支持 XG 或 GS。你创作的 MIDI 作品也一样。
如果你不想通过网络或其它方式让别人共享你的 MIDI 作品，你完全可以不管什么 GM，
XG，GS，只要在自己的音源上放出你要的效果，然后录制下来，做成卡带，CD，DAT，
WAVE，MP3，RA，别人就可以正确聆听你的作品，什么回放的问题你都不需担心。
11、什么是控制器？
控制器也是 MIDI 信息之一。音序器记录的 MIDI 信息实际上有两大类：
（1）音符信息。
（2）控制信息。
音符信息前面讲过这里不再复述。控制器就是对音色和音乐的其他参数进行调整，比如
音量的变化就是控制器之一，音色的混响有多少，合唱有多少，音色的声像位置是什么，颤
音幅度有多少等都是控制器信息。它们和音符信息一样重要，一首乐曲要恰当利用控制信息
才会有人性。以 Cakewalk 为例子，我们可以在 Piano Roll 的下半个窗口中，选择 Controller
下的 Volume（音量），在乐曲的某个地方插入 Volume 的一个值，如果这个值很小，如 10，
那么当乐曲放到这里时，音序器收到控制器信号——Volume=10，我们就会听到乐曲突然
变轻了，然后就会一直维持这个音量，如果我们在后一小节又插入控制器 Volume=127（最
大值），那么音乐到了这里就会立即响起来，在没有得到新的控制器信号之前，音乐会以这
个信号的值一直保持下去。如果你聪明的话，就能想到，如果在一个小节内连续给音序器一
个由低到高的一个 Volume 的值，那么“渐强”不就出来了吗？对，而且这可以在 Cakewalk
中轻易地用一根斜线一拉了事。（实际上，我们应该用 11 号 Expression 来做渐强和渐弱，
这里只是一个说明性演示，具体原因以后再说吧！）控制器中有很多秘密，试一下你的音源
的控制器，看看会对音色和音乐产生什么影响，你会对控制器有更深刻的理解。而且有时候
还很需要刚才做“渐强”的那种思维，如果你听到有人的 MIDI 作品中，音乐一会儿在左声道，
一会儿又晃到右声道，知道他是怎样做的了吗？
接下来给一个 MIDI 1.0 协议对于 128 个控制器的定义，
0 音色库选择 MSB
1 颤音深度
2 呼吸(吹管)控制器
3 --
4 踏板控制器
5 连滑音时间
6 高位元组数据输入(DATA ENTRY MSB)
7 主音量
8 平衡控制(BALANCE)
9 --
10 相位调整
11 情绪(音量)控制器
12-15 --
16-19 一般控制器(#1-#4)
20-37 --
38 低位元组数据输入(DATA ENTRY LSB)
39-63 --
64 保持音踏板 1(延音踏板)
65 滑音(在音头前加入上或下滑音做装饰音)
66 持续音
67 弱音踏板
68 连音踏板控制器
69 保持音踏板 2
70-79 --
80-83 一般控制器(#5-#8)
84 连滑音控制
85-90 --
91 混响效果深度
92 (未定义的效果深度)
93 合唱效果深度
94 (未定义的效果深度)
95 (未定义的效果深度)
96 数据累增
97 数据递减
98 未登记的低元组数值(NRPN LSB)
99 未登记的高元组数值(NRPN MSB)
100 已登记的低元组数值(RPN LSB)
101 已登记的高元组数值(RPN MSB)
102-120 --
121-127 保留给轨道模式信息用
12、关于 MIDI 音源，采样：
当我们得到了一台合成器或音源，我们就会迫不及待地试听它们的音色，然后你就会在
兴奋与失望之中徘徊不定。因为有些音色非常逼真而有些则差强人意。那么这些音色是如何
得来的？为什么有的很好而有的很一般？是这样的，如今的音源的音色均是采样音色，和过
去的 FM 合成等有很大不同。过去音色制作我们就不提了，就说现在的采样音色吧。
MIDI 音色是这样制作的，先在一个真实的乐器上录制一个音符，比方说中央 C，然后
把它“数字化”，成为一个样本，这个样本可以被 MIDI 信息触发，也就是说如果得到一个要
求发中央 C 的 MIDI 信息，这个音就会发出。这个过程称之为“采样”。采样样本可以存储在
某个媒介中，类似内存。好，然后我们作以下推论：假如我们把一个乐器音域里所有的音都
采样下来，不就制作成了一个乐器的音色吗？——但是，实际上并非如此而且几乎不可能如
此也没有必要如此。因为这样一来采样样本将会大得惊人，没有足够的存储空间，更重要的
是使得产品的成本急剧上升，是非常不利的。而且话说回来，就算每一个音都采样，制作出
的音色不见得就和真乐器完全一样。所以一般都是用这样的办法，就是用一个采样样本带动
其周围正负 n 个音发声，也就是说我们采了一个中央 C，那么#C 音就不会再采样，而是通
过改变数字化的 C 音的参数使其发出#C 这个音高来，同理可以得到低半音的 B 音。当然我
们可以继续延伸下去，这样我们只要一个采样就可以得到整个音域的音色。——但是，这样
又是不行的，因为离采样样本越远的音就会越不像。甚至会到完全不像真实乐器的地步。这
样的音源当然不会令人满意。所以我们需要一个折衷的方法，就是在乐器的音域里划分几个
区域，每一个区域由一个采样样本担当发出该区域音色的重任。这样一来样本容量不会太大，
而音色则可以令人满意。当然，实际的音色制作没有这么简单几步就了事，还有 LOOP 的
设置和其他各类参数的调整。然后音色的好坏与其制作指标的辩证关系就出来了：采样样本
的大小是影响音色逼真度的重要指标但不是绝对指标。
接下来我们会涉及 MIDI 音源中的一个特殊产物----采样器。它提供了人们自己采样，制
作音色的空间和可能。和普通音源不同，买来的采样器是没有音色内置的，它只有一个可以
加载音色的空间，另外提供给你自己采样的功能。我们一般有两种方法使用采样器，一是用
和采样器配套的音色光盘，直接让采样器读取光盘里的音色就可以了。另一种是自己做音色，
你可以把敲击家里大铁锅的声音录制下来，变成一个样本，作为一个打击乐器音色在音乐中
使用，你也可以对着话筒轻柔地说声“我爱你”然后录制下来，作为一个样本，然后就可以用
你的 MIDI 键盘弹出你的倾诉了。总的来说，就是凡是声音，都可以录制到采样器里变成一
个音色，然后我们就可以用 MIDI 键盘演奏这个音色。不过采样器更大的用途是用来得到逼
真的音色，前面我们说了，音色样本的大小很大程度上决定了音色的逼真程度。一个普通音
源的内存要容纳所有音色的采样样本，自然会影响到音色的逼真度。而采样器的存储空间是
我们可以自由调用的，我们可以把所有的空间都用来加载一个音色样本(采样光盘就是提供
这种大型样本的)，一个乐器的样本就可达 30M 甚至以上，几乎达到了一个音源所有样本量
的总和。这样我们就可以得到非常优质的音色。这一点是普通音源无法达到的。当然采样器
由于空间有限，当我们以后要加载新的音色时，就有可能要覆盖掉原来的音色。所以如果一
首乐曲用到了采样音色，基本上每次播放前先要加载一遍音色才能正确播放。
可以这样说，使用音源+采样器是制作音乐的最好手段。另外，采样器已经开始从硬件
向软件过渡，优秀的软件采样器如 Giga sampler，Reality 等开始流行起来，也许我们真的
没有必要去买硬件采样器了。