電腦數位音樂介紹 11組 電機三 陳俊傑 吳岳庭.

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1 電腦數位音樂介紹 11組 電機三 陳俊傑 吳岳庭

2 音樂格式 Waveform representation PCM (Pulse Code Modulation)
Music-content representation MIDI (Musical Instrument Digital Interface)

3 PCM (Pulse Code Modulation)
Sampling 8000Hz, 11025Hz, 22050Hz, 44100Hz Quantization 8 bit, 16 bit

4 音樂CD 2聲道，16 bit量化、44.1kHz取樣 Why 44.1 kHz ? 沿用VHS規格
錄影帶格式為每秒30張，而一張圖又可以分 為490條線，每一條線又可以儲存三個取樣 訊號，因此每秒有30*490*3=44100取樣點

5 DVD-Audio 取樣方式為LPCM (Linear PCM)
可選擇性採用MLP (Meridian Lossless Packing)無失真壓縮技術 取樣率有 44.1kHz、48kHz、88.2kHz、96kHz、176.4kHz、192kHz 可用16 bit、20 bit、24 bit取樣 2聲道、5.1聲道、6聲道

6 資料流量(bit-rate) 音樂CD(雙聲道,44.1kHz,16 bit) DVD-Audio(雙聲道,192kHz,24 bit)
2*44100*16= Mbps DVD-Audio(雙聲道,192kHz,24 bit) 2*192000*24= Mbps

7 音樂壓縮 失真壓縮(lossy compression) 非失真壓縮(lossless compression)
MP3、MP3Pro、WMA (Microsoft)、 VQF (Yamaha) Dolby Digital AC3 非失真壓縮(lossless compression) FLAC、OptimFROG 、LPAC 、WavPack MLP (Meridian Lossless Packing)

8 FLAC( Free Lossless Audio Code)
Blocking Interchannel Decorrelation Prediction Residual coding Compression ratio: ~3/5

9 MIDI 為何要有MIDI？ 八十年代初，電腦音樂到一個難以解決的問題，那就是各種電子樂器之間的通訊問題：各生産廠家都按照自己的規格生産電子樂器，不同廠牌間要怎樣溝通？

10 解決辦法 1982年，國際樂器製造者協會的十幾家廠商會聚一堂，各抒己見。
會議通過了美國Sequential Circuits公司的大衛.史密斯提出的“通用合成器介面”的方案 改名爲“音樂設備數位介面”，即“Musical Instrument Digital Interface”縮寫爲“MIDI” 1983年，MIDI協定 1.0版正式制定出來

11 什麼是MIDI? MIDI 傳遞的是動作而不是聲音
傳遞內容：音色代號`音符`使用通道`音長`音量`力度...等聲音演奏資料,以及音色改變`速度增減`划桿移動等參數訊息.

12 MIDI範例 Code : 設定速度 音高 強度 樂器名稱 持續時間 音符結束

13 MIDI發展 MIDI 遭遇的問題： 1.因為MIDI紀錄的並不是聲音而是控制信號，轉 手之後可能音色錯誤。 2.音色正確但是規格不同
3.某些獨特音色只能在特定電腦播放 解決辦法： GM 解決第一個問題 XG 企圖統一規格

14 GM (General MIDI) 1991年由Roland公司為主導，提出了General MIDI的構想
他們規定了128個常用音色,8套常用鼓組。 每一個音色和鼓組都有固定的音色號碼（Program Change)

15 XG (eXtended GM) 1993年到1994年之間，YAMAHA公司提出了一個新的規格叫做XG。
同時YAMAHA也推出了XG MIDI PLUG給I.E及Netscape， 以便可以在網路上面使用

16 SoftSynthesizer 由於CPU越來越快，且音效卡由ISA -> PCI 頻寬變高，因此將音色檔存在硬碟中，需要時從硬碟直接讀取，經由CPU處理撥放 例如YAMAHA S-YXG50 V4

17 MIDI 優缺點 優點: 佔用記憶體少 製作成本低 效率高 方便編輯 缺點: 音質欠缺真實感 標準影音器材不能撥放

18 Reference: http://www.dearhoney.idv.tw/ http://www.yamaha.co.jp/xg/