MIDI原理與應用說明
目錄
隨便點選下方其中一個主題便能快速跳到該主題的說明區
1. MIDI是什麼？
MIDI（Musical Instrument Digital Interface）是一種數位音樂通訊協議，用來讓電子樂器、電腦、控制器之間互相「說話」。
它不直接產生聲音，而是告訴音源：
- 哪個音符要彈
- 音符的強弱（力度）
- 持續時間
- 音色、音量、表情控制
可以把MIDI想像成「數位樂譜」，而音源才是演奏出聲音的工具。
2. MIDI的原理
3. MIDI vs 音頻 (WAV/MP3)
|
MIDI |
音頻 |
| 內容 |
樂譜指令、控制訊息 |
聲音波形 |
| 檔案大小 |
非常小 |
通常很大 |
| 可調性 |
音色、速度、力度可自由修改 |
改動困難，需要再編輯音軌 |
| 依賴 |
需要音源（合成器或軟體） |
自帶聲音 |
4. 對資工系和音樂系的重要性
資工系
- 音樂軟體開發（DAW、合成器模擬器）
- 演算法與資料結構（MIDI訊息序列、事件排序、同步）
- 硬體通訊（USB、藍牙MIDI）
音樂系
- 編曲與演奏：快速修改音符、力度、音色
- 跨樂器協作：鋼琴鍵盤、鼓組、合成器同步演奏
- 混音與製作：調整速度、音高、延音
核心公式：
MIDI ≈ 數位樂譜 + 控制訊號 → 音源合成 → 聲音
5. MIDI與應用程式的互動
以 Perfect Piano 為例：
- 彈奏鍵盤 → 錄製MIDI事件（Note On/Off, 力度）
- 儲存MIDI檔案 → 可命名管理
- 上傳至 MuseScore → 自動生成樂譜（可能誤判拍子）
- 上傳至 Marble Music → 生成動畫彈珠音效（動畫長度有限制）
鍵盤彈奏 → Perfect Piano錄製MIDI → 儲存檔案
├─> MuseScore: 轉成樂譜
└─> Marble Music: 轉成彈珠動畫音效
6. MuseScore vs Marble Music 優缺點比較
| 功能/平台 |
MuseScore |
Marble Music |
| 用途 |
樂譜製作、編輯、正式呈現 |
動畫視覺化、彈珠音效展示 |
| 優點 |
- 自動把 MIDI 轉成樂譜
- 可修改音符、節奏、速度、音色
- 適合學術或正式樂譜呈現
|
- 動畫直觀，視覺效果好
- 原始 MIDI 速度保留，無拍子誤判
- 操作簡單，上傳即生成動畫
|
| 缺點 |
- 有時誤判拍子速度
- 初學者需要手動調整量化與速度線
- MIDI演奏速度不穩，樂譜可能不忠實
|
- 動畫長度有限（約1分鐘）
- 創作自由度受限，僅短片展示
- 不適合正式樂譜編輯
|
7. MIDI與程式語言的關係
- MIDI本身不是程式語言，而是一種協議。
- 程式語言用於處理、解析、生成或控制MIDI檔案。
| 程式語言 |
用途 |
常用庫 / API |
| Python |
生成、解析、分析MIDI檔案 |
mido, pretty_midi, music21 |
| C / C++ |
低延遲MIDI處理、硬體控制 |
RtMidi, JUCE |
| Java |
跨平台音樂程式、樂譜軟體 |
javax.sound.midi |
| JavaScript |
網頁MIDI應用、音樂可視化 |
Web MIDI API, Tone.js |
| Swift / Objective-C |
iOS / macOS 音樂App |
CoreMIDI, AudioKit |
| C# / .NET |
Windows 音樂App、遊戲 |
NAudio, Midi.Net |
8. 實體電子琴與手機應用的差異
- 實體電子琴可同時按下多個鍵 → MIDI能完整記錄和弦、主旋律+伴奏
- 手機應用如 Perfect Piano 螢幕小 → 難以同時按下多個鍵，多音演奏受限
- 網路上的多軌樂譜影片多來源於實體鍵盤錄製的MIDI檔
9. Marble Music自創作品上傳的條件
- 必須有 MIDI 檔案
- 創作者可以自己演奏錄製 MIDI（實體電子琴或數位鍵盤）
- 或者使用別人提供的 MIDI 檔案
1️⃣ 自己演奏 → 錄製MIDI → 上傳Marble Music → 生成動畫
2️⃣ 使用別人MIDI檔 → 上傳Marble Music → 生成動畫
10. MIDI創作流程圖
11. Marble Music的使用說明
12. 我透過MIDI創作的作品
-
帝皇再臨A大調樂譜
-
帝皇再臨C大調樂譜
-
鬼新娘 音樂小球
-
殭屍先生 音樂小球
-
殭屍復活II 音樂小球
-
一眉道人 音樂小球
-
百鬼霧林 音樂小球
-
淡淡的愛意 音樂小球
-
戰鬥-通往勝利 音樂小球
-
查理九世 音樂小球
-
光的戰役 音樂小球
-
帝皇再臨A大調 音樂小球
-
帝皇再臨C大調 音樂小球
-
不敗的英雄 音樂小球
-
Just K.O 音樂小球
-
Ultraman OP 音樂小球
-
Ultra Seven OP 音樂小球
-
Ultraman Jack OP 音樂小球
-
Ultraman Ace OP 音樂小球
-
Ultraman Taro OP 音樂小球
-
Ultraman Leo OP 音樂小球
-
V6 Take Me Higher 音樂小球
-
奇蹟再現 音樂小球
-
Love Theme from Tiga 音樂小球
-
只想守護你 音樂小球
-
悲傷的沼澤 音樂小球
-
Spirit 音樂小球
-
Something You Can Do 音樂小球
-
Eiyuu 音樂小球
-
Ultraman Mebius OP 音樂小球
-
Miracle of Ultra 音樂小球
-
Geed No Akashi 音樂小球
-
Kamen Rider Kuuga 音樂小球
-
Be The One 音樂小球
-
Hurricaneger Sanjou 音樂小球
-
Kage To Narite Aku Wo Utsu 音樂小球
-
Shiawase Shaking Hands 音樂小球
-
Life Goes On 音樂小球
-
Madan Senki Ryukendo 音樂小球
-
好想大聲說喜歡你 音樂小球
-
穿越時空的思念 音樂小球
-
犬夜叉 哀歌 音樂小球
-
一笑江湖 音樂小球
-
有酒矸倘賣無 音樂小球
-
Samsung Galaxy Ringtone-Homecoming C大調 vs D大調 音樂小球
-
我愛鄉村 音樂小球
-
感冒用斯斯 音樂小球
-
中華民國軍樂-下課號 連續用七種基本大調彈奏 音樂小球
-
Family Mart New Ringtone 音樂小球
-
綠油精 廣告音樂 音樂小球
-
益可膚 廣告音樂 音樂小球
核心結論：MIDI是靈魂，演奏能力是創作的橋梁；沒有演奏能力就只能靠現成MIDI。