走进MIDI的世界之三——MIDI音乐的软波表

Author: 数字音乐实验室 王巍 冯耀威 Date: 2000年 第27期

#1    波 表
  “波表”实际上是一种合成器技术,是当今使用最广泛的一种合成器技术,波表形象的理解就是把波形排成波的一个表格。这些波形实际上就是真实乐器的声音样本,比如“钢琴”声音样本,就是把真实钢琴的声音录制下来存储成波形文件,如果需要演奏“钢琴”音色,合成芯片就会把这些样本播放出来。由于这些样本本来就是真实乐器录制成的,所以效果也非常逼真。一个MIDI设备通常包含多种乐器的声音,而一个乐器又往往需要多个样本,所以我们把这些样本排列起来形成一个表格以方便调用。这就称之为“波表”(Wave Table)。
#1    软波表
  那波表又怎么会有“软”和“硬”之分呢?其实,“波表”本无软硬之分(因为它就是一种技术而已),之所以分开是有一定历史因素的。在电脑的整体性能和速度(特别是CPU速度)没有足够快时,波表技术只能够通过专门的芯片和DSP来完成。这些专门的合成芯片和DSP就构成了那些专业硬件设备,如音源、合成器等(直到今天仍然有这些专用设备)。而当个人电脑迈入奔腾时代以后,电脑的处理速度已经足够快,可以实时处理相对简单的波表数据,所以,当时就出现了几款靠电脑来运算的“软波表”,其中最著名的就是Wingroove。可见,所谓“软波表”就是靠电脑CPU来运算的波表技术,除此之外的都称作“硬波表”(无论是在声卡上还是在专用设备上)。
  当PC电脑迈入奔腾二时代以后,涌现出许许多多的软波表,连专业的MIDI硬件厂商也开发出同类的软波表,其中最出名的就是YAMAHA和ROLAND的软波表。由于这两个厂家都是业界非常出名的生产专业合成器和音源的厂商,所以他们出品的软波表也有相当的专业素质。
#1    波表的技术指标
  下面我们来解释一下关于软波表比较重要的指标含义。
  最大发音数 专业术语为“复音数”。简单地说,就是同一时刻,最多能够模仿多少个乐器同时发声。这个指标直接由电脑的处理能力来决定,以现在电脑的处理速度来说,32甚至是64复音数是没有多大问题的,这对于普通的MIDI文件来说也是足够了。
  波形容量 就是所有波形样本的总容量大小。很明显,波形容量越大,所容纳的波形样本也就越多,所模仿的乐器音色也就越真实。这个指标一般软波表都不明确标明,实际上,通常的软波表都是4M~8M左右的容量。
  波形的采样质量 即录制样本所采用的数码录音格式。一般的专业设备,其采样质量都是16比特、44.1KHz的(或者48KHz),即相当于普通CD的质量。但软波表由于是给电脑玩家使用的,所以样本的质量未必会达到这个标准,最新版本的YAMAHA和ROLAND软波表是可以达到准CD音质的。
#1    波表的实时性
  许多爱好者可能都不知道,软波表往往都不是真正实时的(仅仅是准实时)。它们都会有几百毫秒的滞后(即零点几秒),这种滞后对于播放MIDI音乐来说是毫无影响的,而通常只有专业软波表才被认为是实时的(响应速度要小于10毫秒),这些专业的软波表鲜为普通爱好者所知道,如Reality、Rebirth、Gigasampler等。专业的软波表(专业人士称之为“软音源”或“软采样器”)在使用上比较复杂,绝对不适合作为普通电脑用户的欣赏用途,但在业界却是赫赫有名的(如^27020602a^1)。
  还有一类很少人知道的软波表,就是完全非实时的软波表。非实时的软波表,在早期是很常见的,因为当时的电脑处理速度不够快,这种软波表需要时间来运算MIDI音乐的结果,运算的过程非常类似于三维动画的制作,所以将这个运算过程也称作渲染(Render)。这类软件的长处是,由于非实时,所以运算过程可以非常复杂,对电脑的要求也非常低。代表软件有Smorphi、Stomper Ultra++、 DirectCsound等。
#1    YAMAHAXG100软波表的使用
  YAMAHAXG100软波表的下载文件为XG100US.zip,先把它解压,解压后找到SETUP.exe文件。我们用鼠标双击(打开之前我们建议你看看帮助文件README.TXT)。接着按“下一步”,接着选“Yes”,安装完成后重新启动计算机。在“开始”菜单的程序项中我们看见一个名叫“YAMAHA SoftSynthesizer S-YXG100”项目。^27020602b^2所示的就是YAMAHAXG100的属性窗口。
  ^27020602c^3所示的就是YAMAHAXG100的播放界面,播放界面有点像我们的CD机,播放原理也是一样的。我们可以在里面增加自已的MID文件,也可以选择不同的效果器增大或减少。最有趣的就是,YAMAHA为了以后的扩展留有余地,SXGWAVE.TBL MU50我们只要改一改这个文件,就可以使用自已喜欢的乐器来演奏MIDI了,实现软波表当硬波表使用。这个问题可以到数字音乐实验室htpp://www.muslab.com网站讨论。YAMAHAXG100软波表的魅力还有的是,不过我就不多说了,大家自己来体会吧。