JavaScript 音序器 MIDI 文件时序分辨率 (PPQN)

Question

我阅读了很多关于 MIDI 分辨率的内容，并研究了一些代码，如 Tone.js 和 heartbeat。但我不明白为什么会有不同的每季度音符 (PPQN)值以及它对演奏音符的影响。当我有 960 PPQN 时，这意味着 1 个四分音符有 960 个刻度，1 个八分音符 480 个刻度，等等。如果我理解正确，增量时间只是一个相对值。

我不明白的是，当我在 JavScript 中演奏音符时，PPQN 应该是什么，以及当我设置 PPQN 时为什么它应该具有这个值？例如，我使用 WebAudio API 来播放音符：

function nextNote() {
  var quarterBeat = 60.0/tempo;
  nextNoteDuration = nextNoteDuration + (quarterBeat/32);
  currentNote++;
}

这样我就可以演奏不同的音符时长。现在，当我读取 MIDI 文件时，是否应该只比较增量时间并将其转换为我的音序器当前播放？例如，当我读取具有以下值的 MIDI 文件时：

Tempo = 120
PQN = 960
4 Quarter Notes

我读取了 MIDI 文件，将音符保存在一个数组中（假设每个音符的增量时间为 1/4）

duration = [quarterNote, quarterNote, quarterNote, quarterNote]

并演奏音符：

while (nextNoteDuration < audioContext.currentTime) {
  if (duration[i] %32 == 0) playNote(currentNote, nextNoteDuration);
  nextNote();
  i++;
}

我应该只在导出 MIDI 文件时使用 PPQN 吗？如果是这样，我应该如何设置 PPQN？我希望有人能更详细地向我解释这一点。

Answer 1

PPQ 与分辨率有关。更具体地说是关于时间分辨率。

当我在 JavScript 中演奏音符时，PPQN 应该（是什么？）是什么？当我设置 PPQN 时，为什么它应该具有这个值？

当您的程序播放音符时，它可以使用您想要或需要的任何时间单位，例如毫秒、纳秒、电影帧、滴答声。绝对挂钟或相对时间。这取决于您的音序器功能和软件功能。仅当将 MIDI 序列存储为 MIDI 文件时才需要选择 PPQ 值。当然，您需要能够在读取/存储 MIDI 文件时转换时间单位。

现在，当我读取 MIDI 文件时，我应该比较增量时间并将其转换为我的音序器当前播放吗？

当然，如果您的音乐事件在内部使用不同的时间表示形式，那么您需要能够将增量时间从 MIDI 文件转换为您的内部表示形式。

您只询问 PPQ，但该值仅在 MIDI 文件头中找到一次。相反，速度事件可能会在文件中多次发生，并且它会影响下一个增量时间到挂钟时间的转换，直到下一个速度事件。如果您的音序器/播放器允许用户更改/添加节奏事件，则最好使用相对单位而不是挂钟单位来表示内部时间（或两者）。

我应该仅在导出 MIDI 文件时使用 PPQN 吗？如果是这样，我应该设置什么 PPQN？

是的，导出 MIDI 文件时需要为 PPQ 选择合适的值。如果您的内部时间单位是相对的（就像大多数音序器那样），则使用 PPQ 的内部单位分辨率。如果您从挂钟单位转换为增量时间，那么您需要选择一个分辨率，使您的翻译丢失较少的细节（通过量化）。从这个意义上说，值越高越好。Rosegarden始终使用 960 PPQ 存储 MIDI 文件。相比之下，Steinberg 的Cubase使用的是 480。我记得很久以前使用 Cakewalk 时只有 120 PPQ，但后来的版本允许将此值作为配置设置进行更改。一般来说，您不仅需要适应所有短于四分之一的音乐人物，包括三连音等细分，而且还需要考虑基于精细时间调整的摇摆等效果。