19、乐谱转MIDI及可变动态与节奏详解

乐谱转MIDI及可变动态与节奏详解

1. 乐谱映射到MIDI文件

将乐谱转换为MIDI文件，能让我们使用数字音频工作站（DAW）或其他MIDI应用程序在计算机上播放音乐。这一转换过程需要分析乐谱的各个组成部分如何映射到MIDI或MIDI文件的概念中，主要涉及以下几个方面：
- 声部到音轨的映射 ：将每个乐谱的乐器声部映射到一个通道，每个乐器声部的每个声部都有一个与该乐器声部通道相关联的唯一MIDI音轨。
- 乐器到通道的映射 ：通过上述分配方案，将乐器分配到通道，同时尽量减少通道的使用数量，因为MIDI只有16个通道。
- 音符到MIDI消息的转换 ：针对每个乐器声部的每个声部，获取该声部中的所有音符，按起始位置排序，然后将它们转换为与每个声部相关联的音轨的MIDI消息。

时间转换在MIDI中也非常重要。MIDI使用与节奏无关的时间测量单位“滴答”（ticks），一个MIDI文件有一个全音符时间转换因子“ticks_per_beat”，通常值为480，表示每四分音符的滴答数。相关的时间转换如下：
- 全音符时间到MIDI滴答的转换 ：假设以四分音符为一拍，转换公式为 (T = 4 \times t \times tpb)，其中 (t) 是全音符时间量，(T) 是等效的滴答数，(tpb) 是每拍的滴答数。
- 乐谱节奏到MIDI节奏的转换 ：公式为 (\tau = 15 \times 10^6 \times \frac{\beta}{BPM})，其中 (BPM) 是