「聲音」和「MIDI」有何分別
Sound VS MIDI(一)

-- By Andy Lo

筆者曾收過不少讀者的電郵和來信,詢問有關電腦音樂的各種問題。在眾多的問題中,筆者發覺有不少讀者對 甚麼是MIDI?和甚麼是聲音(Sound)?也不大清楚,甚至混為一談。以下便是一些十分典型的例子:

- 我可否用電腦的CD機播放某某歌星的CD唱片,然後直接把該首歌各種樂器的樂譜,輸入我的音樂軟件內?

- 我已有MIDI音樂軟件,為什麼還要用其他錄音軟件來錄音樂呢?

- 我的錄音機也可以錄歌,為什麼還要用音樂軟件來作曲呢?

- 那一套作曲軟件的樂器聲比較好聽,可否介紹一下?

從以上的問題可以知道,不少朋友對聲音(Sound)和MIDI的分別不大明白,同時也把兩者混為一談。筆者有見及些,特別在這裡為那些初次接觸電腦音樂的朋友解釋一下,到底聲音(Sound)和MIDI有何分別?希望對電腦音樂有興趣的朋友,能夠有一個正確的認識,從而明白電腦音樂到底是什麼一回事。

聲音VS MIDI

每當筆者用電腦通過MIDI音源器(Sound Module)播放一些流行曲的MIDI檔時,總有不少朋友向筆者查問:「你播放的是那一片CD?真好聽!在那裡買的?」的確,對一般電腦用家來說,MIDI和聲音(Sound)並沒有多大的分別,因為他們所聽到的都是一首美麗的音樂。其實,在電腦來說MIDI和聲音是兩種不論在格式的標準、發聲的原理和方法、所需的硬體和設備等都是完全不同的。大家只要看看以下的(圖一)和(圖二),然後作出比較便可略知一二了。

(圖一)

(圖二)

(圖一)是一套聲音處理軟件所顯示出的一個聲音檔(Sound File)的內容;而(圖二)是由一套MIDI音樂軟件所顯示出的一個MIDI音樂檔(MIDI File)的內容。兩者最大的分別是(圖一)所顯示的是聲音的波形(Sound Wave);而(圖二)所顯示的只是一些代表音樂上各種基本元素(如音調的高低、長短、拍子、快慢等)的數據和代號。另一個很大的分別是聲音檔比音樂檔大許多倍。例如一個CD質量的聲音檔每分鐘的播放,大約需要10MB的硬盤空間;而播放一個五分鐘的MIDI音樂檔則只需大約30KB至40KB左右的硬盤空間。兩者相差達數百倍之多!

電腦錄聲音(Digital Sound Recording)

當你拿著「麥克風」通過聲卡把聲音錄進電腦時,你的電腦會即時把你的聲音轉換成為一大堆數字儲存起來,成為一個聲音檔。當你要求電腦重播這聲音檔時,你的電腦便會從這聲音檔讀取所需的數據,然後重組成為聲音由聲卡播放出來。至於重播質量的高低,則要視乎你的聲卡上面那片AD/DA(Analog to Digital / Digital to Analog Converter)晶片的功能是否夠專業,和你在錄音時所選的聲音取樣密度(Sampling Rate)和量化密度(Quantization Resolution)有多大而定。

例如我們日常所聽的CD唱片便是以44.1KHz聲音取樣密度和16bits量化密度來錄取的,其重播效果和原音並無多大的分別。不過請記著,如果以這樣高的密度來錄音,每分鐘的錄音大約需要10MB的硬盤空間。如果錄一首十分鐘的歌曲便會佔去大約100MB的硬盤空間了。可謂十分「大食」!說到這裡,相信大家對聲音檔和電腦錄音已有一個基本的概念了!

電腦錄音樂(MIDI Recording)

MIDI的全寫是Musical Instrument Digital Interface(即電子樂器之間的數碼介面的意思)。如果你要錄MIDI的話,你是不能用「麥克風」、唱機、錄音機等來做直接輸入的工具。你必須使用一件有MIDI功能的輸入工具(如MIDI電子琴鍵、合成器、鼓機...等)來輸入各種MIDI訊息(MIDI Message),然後由電腦把這些MIDI訊息儲入一個MIDI檔內。MIDI檔內所儲存的並不是各種樂器的聲音,而是代表音樂上各種資料的數據和代號。例如在標準MIDI的樂器排序表中,第41號樂器是小提琴,那麼在MIDI檔內小提琴聲只是41這個代號罷了。又例如在MIDI的標準中,我們是以60來代表中央C(Middle C)這個音調的,那麼在MIDI檔內中央C這個音調也只是60這個代號罷了。當我們要求電腦重播這MIDI檔時,電腦便會從這MIDI檔內讀取各種MIDI訊息,然後輸入一個MIDI發聲工具內(如聲卡的合成晶片 - Synthesizer Chip、 MIDI音源器 - Sound Module、電子合成器 - Synthesizer 、採樣器 - Sampler ...等)。當這些MIDI發聲工具接收到各種MIDI訊息後,便會識別出這些MIDI訊息的意思,然後準確地發出各種樂器的音調,再經由擴音機放大後,我們便可聽到美麗的音樂了。這也同時解釋了為什麼MIDI檔會比聲音檔小數百倍的原因!

總結

看完上文後,相信各讀者對電腦如何處理聲音(Sound)和音樂(MIDI),與及聲音檔(Sound File)和音樂檔(MIDI File)有了一個基本的認識。起碼不會再發問如:「我可否用電腦的CD機播放某某歌星的CD唱片,然後直接把該首歌的各種樂器的樂譜輸入我的音樂軟件內?」這類問題了。

(圖三)(按此放大)

玩電腦音樂的基本硬體配置(圖三)


- 電腦一台(PIII 或以上,256MB RAM或以上)
- MIDI介面(如聲效卡或外置MIDI介面)
- MIDI輸入工具(如MIDI電子琴、合成器)
- MIDI音源(如聲效卡、音源器、合成器)
- MIDI接線(連接電腦、MIDI電子琴和音源器)
- Windows 98/NT/2K/XP
- MIDI音樂軟件一套


註:如果你的電腦是一台「多媒體」電腦,你只需購買一台MIDI電子琴和一條聲效卡專用的MIDI接線來連接電腦,再加一套簡單的音樂軟件便可。