CN101165772B

CN101165772B - 一种扩展合成器音色的方法

Info

Publication number: CN101165772B
Application number: CN 200610122817
Authority: CN
Inventors: 冯穗豫
Original assignee: Anyka Guangzhou Microelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Ankai Microelectronics Co.,Ltd.
Priority date: 2006-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2026-10-18
Also published as: CN101165772A

Abstract

本发明公开了一种扩展合成器音色的方法，通过解析MIDI文件并保证MIDI数据能发送到指明的合成器中，再对已经添加到***中的合成器进行渲染并送向总输出。所述解析MIDI文件并发送到合成器包括：1、初始化各个轨道的合成器选择为默认合成器；2、解析MIDI文件各轨道的事件；3、如果解析完成，则结束解析；4、遇到Port Name，则看是否找到该事件指明名称指示的软件或硬件合成器，若找到，则获取合成器接口的入口地址，同时若该合成器是第1次使用，则修改***的“合成器总数”值，再返回1；否则，保留该轨道默认的合成器选择，再返回1；5、把事件送向如果该轨道选择的入口地址相应的合成器；6、返回1。采用所述方法，能使需要的音色能得到最有效的回放。

Description

一种扩展合成器音色的方法

技术领域

本发明涉及一种扩展合成器音色的方法。

背景技术

通用的MIDI规定了MIDI必需有128种乐器和47个打击乐，但为了扩展，不少新的MIDI标准比如XG、GS和GM2等都分别对音色进行了扩展，使其拥有更多的音色和打击乐。但使用这些标准制作的MIDI文件通常只能使用对应标准中的音色，如果还想使用以外的音色，还是没有办法，比如不管是XG、GS还是GM2中，都没有定义像二胡这样的乐器。如果一个曲子要用这样的音色，只能用小提琴代替，其效果肯定是不如直接带上这个音色的好。如果一个标准要带上所有的音色，基本上是不可能的，因为除了真实乐器发出的声音是一种音色以外，这些乐器的不同奏法从某种角度上看也可以是一种音色，比如GM中就有弦乐的拨奏音色，同样地，对于弦乐来说还有断奏、颤音等奏法，而其他乐器也存在这样的情况。对于这种模拟真实乐器发出的音色，目前最好的办法是使用采样，但如果要把所有的乐器的音色都通过采样做到合成器中，通常在空间上是不允许的，所以根本无法用采样的算法来实现所有的乐器。同时，有些音色，比如合成音色，就算使用采样也无法完美表现，因为合成音色通常是由多变的算法决定的，算法越复杂，能达到的效果就更丰富，不是由采样就能做到的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用外部软件或硬件来扩展合成器，实现对MIDI文件的音色进行扩展的方法。

为了实现上述目的，可通过以下的技术措施来实现：一种扩展合成器音色的方法，解析MIDI文件并将MIDI数据发送到指明的合成器中，再对已经添加到***中的合成器进行渲染并送向总输出。

本发明所述的解析MIDI文件并保证MIDI数据能发送到指明的合成器，包括以下步骤：

1、初始化各个轨道的合成器选择为默认合成器；

2、解析MIDI文件各轨道的事件；

3、如果解析完成，则结束解析；

4、遇到Port Name事件，则看是否能找到该事件指明名称所指示的软件或硬件合成器，若找到，则获取对应合成器接口参数的入口地址，同时若该合成器是第一次使用，则修改***的“合成器总数”值，然后返回1；否则，保留该轨道默认的合成器选择，再返回1；

5、把事件送向如果该轨道选择的入口地址相应的合成器；

6、返回1。

所述步骤4的所指示的合成器具有可定位性，使用枚举方式取得其所在位置；如果被枚举到的时候，该合成器返回其唯一标识名，表明其是指定的合成器。

所述步骤4的所指示的合成器，具备两个作为合成器必需的接口，包括：1、能接收MIDI信息的接口，该接口能使音序器的MIDI信息传给合成器；2、能提供具“处理函数”，或者称“渲染函数”作用的接口，该接口能让混音模块能调用该合成器来产生需要的样本；其中，所述两个接口的参数跟呼叫者提供的参数一致。

本发明所述的对已经添加到***中的合成器进行渲染并送向总输出的过程，包括以下步骤：

1、清空最终混音缓冲；

2、检查当前***有多少个合成器被激活，通常情况下至少有一个默认的；

3、分别执行各个合成器的“处理函数”，令其计算出其对应长度的样本，并将该结果与最终混音缓冲混合；

4、把最终混音缓冲的数据送向DA或者其他输出设备；

5、如果还没有结束，则返回1。

所述步骤3执行各个合成器“处理函数”的过程，是通过调用其“处理函数”接口接收数据，并产生混音模块需要的样本。

采用本发明所述的方法，通过对合成器实现扩展，当遇到Port Name事件，能找到对应的合成器，使需要的音色在其对应合成器上得到最有效的回放，从而使MIDI得到很大的扩展。此外，本发明方法通过执行各合成器“处理函数”，把样本结果送到最终混音缓冲，从而也能对合成音色实现完美的回放表现。

附图说明

图1为解析MIDI的流程示意图；

图2为合成器合成时的流程示意图；

具体实施方式

本发明具体的实施方式可分成如下两个部分：

一、解析MIDI并保证MIDI数据能发送到指明的合成器中

二、对已经添加到***中的合成器进行渲染并送向总输出

现在依次说明：

一、初始化各MIDI轨道的合成器选择为默认合成器后，解析MIDI并保证MIDI数据能发送到指明的合成器中，如图1所示，其过程包括如下步骤：

1、解析MIDI文件各轨道的事件。该步骤无异于一般解析MIDI信息的过程

2、如果解析完成，则结束解析。该步骤亦无异于一般对解析MIDI完成的步骤

3、若遇到Port Name事件(FF 09)，则看是否能找到该事件指明的名称所指示的软件或者硬件合成器。若找到，则进行本级如下的(1)-(5)，否则保留该轨道合成器选择，然后返回1。该点可以细分为如下几个步骤：

(1)根据GM标定，MIDI的Meta事件中，允许选择多个端口来发送MIDI信号。该事件可以使用FF 09来表示。如果该事件出现在第3轨，则表示第3轨是指向某非默认端口的。该事件的完整表示是FF 09len(文本长)text(文本)，其中len是text的长度，而text则是端口的名字。比如有个端口叫“Moog”，那么这个text就是“Moog”，len就是4。

(2)当遇到该事件时，则去寻找与其同名的设备，由于要保证找到，所以设备必需满足以下条件：

a)该设备应该能被枚举。要使一个设备能被枚举，它通常应该是具备可定位性。比如文件型的设备应该能被存放在指定的目录下，而硬件设备的情况则使用硬件的枚举方式取得。

b)该设备应该能返回“设备唯一标识名”，比如Moog。当设备被枚举到的时候，为了能鉴别是否是指定的合成器，该合成器必需提供一个返回信息，告诉该合成器的名字是什么。好让枚举设备找到要找的设备。

c)该设备应该具备作为合成器所最少必需的另外两个接口，以及需要满足接口的条件：

i.能接收MIDI信息。为了让解析MIDI的音序器能把MIDI信息传给这个设备，该设备必需支持这一接口。然后才能根据接收的MIDI信息来提供计算输出样本的数据。

ii.能提供一个“处理函数”，或者称“渲染函数”。为了让混音模块能调用该设备来产生需要的样本，该接口也是必需提供的。该接口主要是根据当前的各种数据来计算生成样本，而数据的一部分则是依赖上一个接口来获取的。

iii.以上两个接口的参数需要跟呼叫者提供的参数一致。比如同是标准的MIDI信息，同是双声道的16位声音缓冲指针等等。

(3)解决完这种事件后，直接获取对应设备的几个接口参数的入口地址，这个今后便可以直接调用该接口。

(4)如果该设备是第一次使用，则修改***的“合成器总数”值。

(5)返回上一层的1。

4、把事件送向如果该轨道的选择的合成器。由于已经确定了设备的入口地址，则直接调用其接收MIDI信息的接口把数据送到相应的设备。

5、返回1。

二、对已经添加到***中的合成器进行渲染并送向总输出，其过程包括如下步骤：

1、清空最终混音缓冲(Mixing Buffer)。由于这个最终的混音缓冲是用来送到DA的，所以在每次混音前，先将其清空；

3、分别执行各个合成器的“处理函数”，令其计算出一定长度的样本，并将该结果与最终混音缓冲混合。调用该接口的目的是得出本次的一段样本，并将其混向Mixing Buffer(用数学加，并处理饱和)即可；

4、把最终混音缓冲的数据冲向DA或者其他输出设备(比如文件)；

5、如果还没有结束，则返回1。

采用本发明所述的方法，通过外部软件或硬件对合成器实现扩展，当遇到Port Name事件，能找到对应的合成器，使需要的音色在其对应合成器上得到最有效的回放，从而使MIDI得到很大的扩展。此外，本发明方法通过执行各合成器“处理函数”，把样本结果送到最终混音缓冲，从而也能对合成音色实现完美的回放表现。

Claims

1.一种扩展合成器音色的方法，其特征在于：解析MIDI文件并保证MIDI数据能发送到指明的合成器中，再对已经添加到***中的合成器进行渲染并送向总输出；

所述的解析MIDI文件并保证MIDI数据能发送到指明的合成器，包括以下步骤：

(1)、初始化各个轨道的合成器选择为默认合成器；

(2)、解析MIDI文件各轨道的事件；

(3)、如果解析完成，则结束解析；

(4)、遇到Port Name事件，则看是否能找到该事件指明名称所指示的软件或硬件合成器，若找到，则获取对应合成器接口参数的入口地址，同时若该合成器是第一次使用，则修改***的“合成器总数”值，然后返回(1)；否则，保留该轨道默认的合成器选择，再返回(1)；

(5)、把事件送向如果该轨道选择的入口地址相应的合成器；

(6)、返回(1)；

所述的对已经添加到***中的合成器进行渲染并送向总输出的过程，包括以下步骤：

(a)、清空最终混音缓冲；

(b)、检查当前***有多少个合成器被激活，通常情况下至少有一个默认的；

(c)、分别执行各个合成器的“处理函数”，令其计算出其对应长度的样本，并将该结果与最终混音缓冲混合；

(d)、把最终混音缓冲的数据送向DA或者其他输出设备；

(e)、如果还没有结束，则返回(a)。

2.根据权利要求1所述的扩展合成器音色的方法，其特征在于：所述步骤(4)的所指示的合成器具可定位性，使用枚举方式找到其所在位置；同时，被枚举到的时候，该合成器返回其唯一标识名，表明其是指定的合成器。

3.根据权利要求1所述的扩展合成器音色的方法，其特征在于：所述步骤(4)的所指示的合成器设有两个接口，包括：a、接收MIDI信息的接口，该接口使音序器的MIDI信息传给合成器；b、提供具“处理函数”作用的接口，该接口让混音模块能调用该合成器来产生需要的样本。

4.根据权利要求3所述的扩展合成器音色的方法，其特征在于：；所述的两个接口的参数跟呼叫者提供的参数一致。

5.根据权利要求1所述的扩展合成器音色的方法，其特征在于：所述步骤(c)执行各个合成器“处理函数”的过程，是通过调用其“处理函数”接口接收数据，并产生混音模块需要的样本。