公交上的MIDI探索：详解MIDI文件结构与Meta-event

MIDI文件结构简介 MIDI（Musical Instrument Digital Interface）文件是一种二进制数据格式，用于存储和传递电子音乐的信息。它们记录了音序器（sequencer）在播放音乐时向音源发送的指令序列和指令执行的时间点，使得软件或硬件可以根据这些信息精确地重现音乐。理解MIDI文件结构对于音乐创作、编辑和技术分析至关重要。 MIDI文件的基本组成部分包括MIDI事件和Meta-events。MIDI事件是实际的音乐信息，如音符、控制变化（CC）等，它们构成了音轨的基础，决定了音乐的音高、时长、音色等。Meta-events则是非音乐性的元数据，如版权信息、音轨名称、速度（BPM）、调号等，它们不直接参与演奏，但提供了关于曲目的额外信息。 MIDI文件采用chunk数据结构组织，每个chunk由三个部分组成：类型标识（4字节）、大小（4字节）和数据内容。类型标识区分不同类型的chunk，如Header Chunk（MThd）和Track Chunk（MTrk）。Header Chunk是MIDI文件的起始点，包含文件的版本信息、计数器、音轨数量等核心参数，其标识字符串为"MThd"。Track Chunk则存储每个音轨的MIDI事件和Meta-events，是实际的音乐数据。 为了正确解析MIDI文件，用户需要具备一定的背景知识，包括计算机基础知识（十六进制表示法、转换技巧）、基本乐理（音高、时值、节拍和曲调）、MIDI协议（MIDI事件类型和含义、事件状态字、数据长度）以及音序器操作原理。推荐参考书籍《MIDI原理与开发应用》，国防工业出版社出版，该书详尽介绍了MIDI技术，可以帮助读者深入理解MIDI文件的构造。 学习和处理MIDI文件不仅限于理论知识，实践操作也很重要，例如使用各种音序器软件按照MIDI事件进行创作或编辑。通过了解和掌握MIDI文件结构，音乐创作者和开发者可以更高效地创建、修改和分享电子音乐作品。