Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Форматы SMF





Обычно секвенсоры используют свой собственный формат хранения аранжировок. Это вызвано тем, что структура данных, разработанная под возможности конкретной программы, гораздо эффективнее, с ней просто-напросто легче работать. В свой формат можно записывать дополнительные данные, например, по настройке пользовательского интерфейса (положение и размер окна, шрифт и так далее). Кроме того, компактность стандартных MIDI-файлов (в частности, величины переменной длины для хранения времени наступления событий) оборачивается неудобством: для работы с аранжировкой все дельта-времена в файле нужно "распаковать", а при сохранении файла снова "запаковать".

С другой стороны, SMF — это переносимый межплатформенный формат, в нем можно определять любые дополнительные блоки для хранения специфических данных. Например, один секвенсор может сохранить в блоке с именем "Mtr" состояние метронома — включен или выключен. Другому секвенсору этот блок не помеха, он может определить в том же файле и несколько своих специфических блоков. Так что часть секвенсоров использует формат SMF напрямую, он является для них "родным". Другие позволяют импортировать и экспортировать MIDI-файлы при необходимости.

Для поддержки разных типов секвенсоров и другого оборудования стандартные MIDI-файлы подразделяются на три разновидности или формата: 0, 1 и 2.

Файл формата 0 содержит один трек, в который помещаются события со всех шестнадцати MIDI-каналов. Это наиболее простой формат для обмена данными, так как в нем не учитывается исходная структура треков в секвенсоре (какой трек на какой MIDI-канал назначен). Файл формата 0 более приспособлен для переноса данных на такие устройства, как микшеры и процессоры эффектов, чем для сохранения аранжировок. При записи файла в формате 0 секвенсор просто сливает все сообщения со всех MIDI-каналов в один трек. Соответственно, при загрузке файла мы получаем одну дорожку, редактировать события на которой проблематично, поскольку события для разных каналов перемежаются друг с другом. Большинство секвенсоров имеют функцию разделения подобного "микса" по отдельным трекам, на каждый из которых помещаются события для одного MIDI-канала.

Файл формата 1 содержит отдельный трек для каждого MIDI-канала, что отражает привычную структуру аранжировки в секвенсоре. Файл формата 2 содержит в себе несколько независимых произведений (или законченных паттернов), каждый паттерн состоит из одного трека, содержащего сообщения по всем 16-ти каналам. Этот формат предполагалось использовать в тех секвенсорах, которые могут работать с независимыми паттернами, исполняемыми несколькими инструментами одновременно. Однако формат 2 был повсеместно проигнорирован и в настоящее время рассматривается в спецификации как "не предназначенный для секвенсоров".

Одним из главных отличий формата 0 и 1 является способ размещения мета-событий. В формате 0 мета-события темпа и размера (так называемая карта темпа) перемешиваются с другими MIDI-сообщениями. Кроме того, названия треков в этом формате не сохраняются. В формате 1 первый трек в файле отводится исключительно под карту темпа и другие мета-события, такие как Sequence/Track Name, Sequence Number, Marker, SMPTE Offset (см. далее).

В случае отсутствия в файле карты темпа, темп принимается равным 120 BPM, а размер — 4/4.

Организация MMA в будущем может разработать другие форматы SMF для поддержки новых структур данных в секвенсорах.

Блок заголовка ("MThd")


Блок заголовка содержит базовую информацию о файле. Структура блока показана на рис. 11. В поле длины всегда содержится число 6 — по числу байт данных заголовка, следующих за этим полем. Данные заголовка представляют собой три 16-битных слова. Первое слово (format) — формат SMF, может принимать одно из трех значений — 0, 1 и 2. Второе слово (ntrks) — число блоков треков (то есть самих треков) в файле. Для файла формата 0 оно будет всегда равно единице.

 


Последнее слово блока заголовка (division) задает способ измерения времени (timebase). Как говорилось ранее, существуют два способа: музыкальный (такты/доли) и абсолютный (time-code-based), основанный на абсолютном времени в формате SMPTE. В любом случае дельта-время в файле SMF измеряется тиками: при музыкальном способе задается количество тиков, приходящихся на четверть (то есть, PPQN), при абсолютном — количество тиков в одном SMPTE-кадре. Если старший (15-й) бит поля division сброшен в ноль, то используется музыкальный способ, а оставшиеся 15 бит содержат PPQN (до 32767), рис. 12. Если старший бит установлен в единицу, то используется абсолютный способ. В младшем байте (биты с 0 по 7) хранится число тиков на кадр, в старшем (биты с 8 по 15) — формат кадра SMPTE, выраженный отрицательными значениями (-24, -25, -29, -30). При этом число -29 соответствует формату 30 fps Drop Frame (см. предыдущую статью цикла).

 

Отрицательные числа выбраны потому, что записываются в виде двоичного дополнения (см. предыдущую статью), то есть содержат в старшем бите единицу. А эта единица как раз и является признаком абсолютного способа отсчета времени. Число тиков на кадр хранится в положительном варианте и обычно принимает одно из следующих значений: 4 (разрешение как в MIDI Time Code, когда на кадр приходятся четыре сообщения Quarter Frame), 8, 10, 80 (разрешение одного бита в кадре SMPTE) или 100.

Такая система позволяет указывать абсолютное время наступления события с точностью до 1/128 кадра. Кроме того, если задать формат кадра 25 fps и разрешение 40 тиков на кадр, то каждый тик будет соответствовать одной миллисекунде. Поле division в этом случае будет иметь значение 0xE728, байт 0xE7 — это запись числа -25 в дополнительном коде, а 0x28 — это число 40 в шестнадцатеричном представлении.

Блок трека ("MTrk")

 

В блоке трека хранятся сами события, то есть MIDI-сообщения, снабженные меткой времени. В блоке должно присутствовать хотя бы одно событие. Структура блока трека одинакова для MIDI-файлов любого формата (0, 1 и 2), рис. 13.

 

Событие состоит из дельта-времени и самого сообщения MIDI, рис. 14. Напомню, что дельта-время хранится как величина переменной длины.






Дата добавления: 2015-08-30; просмотров: 273. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия