MIDI文件格式详解：头块与轨道块解析

"MIDI文件信息" MIDI文件是一种用于音乐数据存储的数字格式，它不是音频文件，而是描述音乐事件的指令集。MIDI文件的结构主要由两部分组成：头块（Header Chunk）和轨道块（Track Chunks）。这种格式允许音乐创作和编辑，因为它可以非常小的体积来表示复杂的音乐作品。 1. 头块（Header Chunk） 头块位于MIDI文件的开头，其主要功能是提供关于文件整体结构的信息。它由固定的字符序列"4D546864"（ASCII码对应"MThd"）标识，紧接着是6字节的头块大小，始终为00000006。头块包含以下信息： - 文件格式：用16位的ffff表示，有3种格式： - 0：单轨格式，只有一个轨道。 - 1：多轨同步，所有轨道同步开始，适合同一首歌曲的不同部分。 - 2：多轨异步，轨道可独立开始，不同步。 - 轨道数量：16位的nnnn表示文件中的轨道总数。 - 分辨率（Division）：16位的dddd定义了每个四分音符的时间间隔，可以是四分音符的delta-time数或者SMPTE帧率。 2. 分辨率详细说明 - 当bit15为0时，bits0-14表示每个四分音符的delta-time数。 - 当bit15为1时，bits0-7表示SMPTE帧的delta-time数，bits8-14表示每秒的SMPTE帧数，例如-24代表24帧/秒。 3. 轨道块（Track Chunk） - 轨道块是头块之后的内容，由"MTrk"标识，后跟4字节的轨道长度（不包括轨道头）。每个轨道包含一系列的MIDI事件，如音符开/关、控制器消息等，每个事件前都跟着一个delta-time，表示事件相对于前一个事件的时间间隔。 MIDI事件可以包括： - MIDI消息：例如Note On/Off，Controller，Program Change等，这些消息被合成器接收并执行。 - Meta事件：非MIDI标准的元数据，如Tempo Change，Time Signature，Key Signature等。 - System Exclusive（SysEx）事件：用于传递特定制造商的自定义信息。 MIDI文件的优势在于其小巧、可编辑和跨平台兼容性。通过这种方式，MIDI数据可以在各种音乐软件和硬件之间交换，为音乐制作提供了极大的灵活性。