การแปลงค่า pitch bend (MIDI) เป็นค่า pitch“ ปกติ”

ฉันพยายามวิเคราะห์ออฟไลน์ LPC และการสังเคราะห์โดยใช้ rt_lpc (เวลาจริง LPC) การดำเนินการตามที่กำหนดที่นี่ มีฟังก์ชั่นบางอย่างภายในโปรแกรมที่สามารถใช้สำหรับการวิเคราะห์ LPC ออฟไลน์และโปรแกรมสังเคราะห์ รหัส rt_lpc นั้นส่วนใหญ่มีไว้สำหรับผู้แต่งเป็นต้นซึ่งหมายความว่ามันใช้ MIDI หรืออินพุตสัญญาณสายเสียง มีบางรหัสในโปรแกรมที่แปลงค่าระยะห่าง (ที่ได้จากการสัมพันธ์อัตโนมัติ) เป็นbendค่า ความสัมพันธ์มีดังนี้:

    pitch = (int)( Stk::sampleRate() / midi2pitch[ananya.data[1]] ) /
                            pow( 1.0653f, bend/64.0f*11.0f );
                    power *= ananya.data[2] / 64.0f;
bend = ge.data[1] / 128.0f + ge.data[2] - 64;

บางจุด: เป็นวัตถุประเภทที่ดูเหมือนว่าจะมีประชากรได้ทันที ข ยังเป็นวัตถุประเภทที่ดูเหมือนว่าจะมีประชากรได้ทันที ค. วัตถุทั้งสองนี้ถูกสร้างขึ้นเมื่อโปรแกรมทำงานแบบเรียลไทม์ (mine เป็นรุ่นออฟไลน์ที่รันส่วนที่เลือกไว้ใน main.cpp ของฉันเอง
ananyaMidiMsg
geMidiMsg

คำถามของฉัน:
1. pitch pitch คืออะไร?
2. ฉันจะแปลงค่าระดับเสียงเป็นค่าโค้งได้อย่างไร ความสัมพันธ์ของการทำแผนที่คืออะไร?

ฉันใช้วิธีแก้ปัญหา แต่ไม่พบคำตอบที่ชัดเจน

ที่แกนกลางของ MIDI เป็นตัวแทนของเพลงเป็นเหตุการณ์บันทึกไม่ต่อเนื่องแต่ละคนมีระดับเสียงคงที่ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแสดงดนตรีที่เล่นบนคีย์บอร์ด คุณสามารถแปลงความถี่ใด ๆ ที่สอดคล้องกับบันทึกย่อในระดับอารมณ์เป็นหมายเลขบันทึก MIDI โดยใช้:

$69 + 12 \times \log_2 \frac{frequency}{440}$

ภายใต้สมมติฐานที่ว่าตัวรับสัญญาณ MIDI ถูกปรับเทียบสำหรับ A4 = 440 Hz

การเป็นตัวแทนนี้ไม่เป็นไรสำหรับเพลงเปียโน แต่ปัญหาคือทำอย่างไรถึงจะเป็นตัวแทนของโฆษณาที่ไม่ได้แมปกับระดับอารมณ์ (เพลงที่ไม่ใช่แบบตะวันตกไม่ใช่เสียงดนตรี) และวิธีการแสดงระดับเสียงในช่วงระยะเวลาของโน้ต (glissando, vibrato)

สิ่งนี้ทำได้ใน MIDI โดยใช้ "pitch bend Messages" ซึ่งสั่งให้ซินธิไซเซอร์เปลี่ยนระดับเสียงของโน้ตที่เล่นอยู่ในปัจจุบันโดยช่วงเวลาเล็ก ๆ ซินธิไซเซอร์ส่วนใหญ่จะทำการปรับเทียบตามค่าเริ่มต้นสำหรับ +/- 2 semitones ตลอดระยะพิทช์พิชของช่วงข้อความ (0 .. 16383) 8192 ไม่สอดคล้องกับระยะห่างระหว่างพิช - ระยะพิทที่ปล่อยออกมานั้นตรงกับค่าของโน้ต การทำแผนที่ระหว่างค่าการโค้งงอและอัตราส่วนการเปลี่ยนความถี่ได้รับจาก:

$\frac{f_{emitted\_note}}{f_{note\_message}} = 2 ^ {\frac{pitchbend - 8192}{4096 \times 12}}$

คุณสามารถรับความถี่ของโน้ตที่เล่นโดยซินเซียร์จากสูตรต่อไปนี้:

$440 \times 2^{\frac{note - 69}{12.0} + \frac{pitchbend - 8192}{4096 \times 12}}$

โดยที่noteคือหมายเลขบันทึก MIDI 7 บิตของข้อความNote On ที่ได้รับล่าสุด และpitchbendเป็นค่า 14 บิตของข้อความPitch bend ที่ได้รับล่าสุด เครื่องสังเคราะห์เริ่มต้นด้วย pitch pitch register register ที่ 8192 และค่านี้จะถูกรีเซ็ตระหว่างการรับข้อความ "รีเซ็ตตัวควบคุมทั้งหมด"

ให้เรานำตัวอย่างต่อไปนี้ คุณต้องการแสดงการไหลของขลุ่ยด้วยวิถีวิถีความถี่ต่อไปนี้: 500 Hz, 510 Hz, 500 Hz เป็นข้อความ MIDI

หมายเลขบันทึกพื้นฐานคือ:

$round(69 + 12 \times \log_2(500 / 440)) = 71$

ดังนั้นคุณจึงส่งข้อความ "note on" พร้อม note # เท่ากับ 71 ซึ่งเทียบเท่ากับระดับเสียงของ:

$440 \times 2 ^ {(71 - 69) / 12} = 493.88$

ซึ่งเป็นสนามที่ใกล้ที่สุดในระดับอารมณ์ คุณต้องส่งข้อความ pitch pitch เพื่อเพิ่มระดับเสียงโดย:

$\frac{500}{493.88} = 1.0124$

และรับ 500 Hz ของคุณ ค่า pitch pitch ที่สอดคล้องกันคือ:

$round(8192 + 4096 \times 12 \times log_2 1.0124) = 9065$

รับ 510 Hz ของคุณค่า pitch pitch จะเป็นเท่าไร:

$round(8192 + 4096 \times 12 \times log_2 \frac{510}{493.88}) = 10469$

ดังนั้นลำดับข้อความ MIDI ของคุณสำหรับ 500, 510, 500 Hz น่าจะเป็น:

• หมายเหตุ 71
• PITCH BEND 9065
• ...
• PITCH BEND 10469
• ...
• PITCH BEND 9065

คุณสามารถคิดถึงหมายเลขโน้ต MIDI เป็นส่วน "อินทิกรัล" ของพิทช์; และสนามงอเป็นส่วน "เศษส่วน" ซ้ำซ้อนของสนาม

MIDI เป็นโปรโตคอลที่ช่วยให้ซินธิไซเซอร์ (ส่วนใหญ่) ควบคุมหรือควบคุมโดยซินธิไซเซอร์หรือคอมพิวเตอร์อื่น ๆ

มันเป็นโปรโตคอลแบบอนุกรมที่อนุญาตให้แลกเปลี่ยนข้อความเช่น "key C1 up" "key D4 down" "key speed," sound change "และอื่น ๆ ตัวควบคุมหลายตัวมี" pitch wheel "ซึ่งเป็นจอยสติกหรือ am modulation wheel ผู้เล่นสามารถเปลี่ยนระดับเสียงของโน้ตปัจจุบันที่เล่นด้วยตนเองเพื่อสร้าง vibrato หรือ "เลื่อน" อย่างต่อเนื่องจากโน้ตหนึ่งไปยังโน้ตถัดไปด้วยเหตุนี้บ่อยครั้งที่ผู้เล่นกีต้าร์ทำบ่อย ๆ โดยการงอสาย fretted ด้วยมือซ้าย สนามงอและด้วยเหตุนี้ชื่อ

ข้อความการโค้งงอ MIDI เป็นวิธีการสื่อสารว่าการเปลี่ยนระดับเสียงควรจะเกิดขึ้น ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง synthesizer (ซอฟต์แวร์หรือฮาร์ดแวร์) ที่ได้รับข้อความ pitch pitch ควรเปลี่ยน pitch ของโน้ตปัจจุบันทั้งหมดที่เล่นตามจำนวนที่กำหนด

ข้อความควบคุมมีอาร์กิวเมนต์ที่เปลี่ยนจาก -8192 ถึง 8191 และในไฟล์ MIDI มาตรฐานสิ่งนี้ควรจะครอบคลุมช่วงจาก -200 เซ็นต์ถึง 200 เซ็นต์ซึ่ง 1 เปอร์เซ็นต์เป็นเซมิโทน 1/100 นั่นคืออัตราส่วน 2 ^ ( 1/1200) = 1.000577789506555 ตัวอย่าง: หากต้องการสร้างระดับพิชลงเพื่อให้ได้ 93% ของความถี่ที่กำหนดค่าของคอนโทรลเลอร์จะเป็น

c = round(log2(.93)*12*8192/2);

หรือ -5146 ในกรณีนี้ 0.93 คืออัตราส่วนที่คุณต้องการ 12 จำนวนเซมิโคลอนต่ออ็อกเทฟ 2 ช่วงพิทช์พิทช์สูงสุด (200 เซ็นต์หรือ 2 เซมิโคลนในกรณีนี้) และ log2 () ลอการิทึมที่มีพื้นฐาน 2

อย่างไรก็ตามในการสังเคราะห์ส่วนใหญ่ช่วงสามารถกำหนดค่าได้และอาจไม่ใช่ความคิดที่ดีที่จะสันนิษฐานว่าซินธิไซเซอร์ทั้งหมดจะทำงานเหมือนกัน

นี่คือแผนภูมิการแปลงที่อาจช่วยได้ http://www.elvenminstrel.com/music/tuning/reference/pitchbends.shtml