Převod souboru MIDI do CSV

Tabulkový procesor, databáze ani analytický skript nemohou přímo používat binární strukturu událostí souboru Standard MIDI File. Převod do CSV zpřístupní noty, časování, řadiče, změny tempa a metadata jako řádky, které lze kontrolovat nebo zpracovávat běžnými datovými nástroji.

Co je formát MIDI

MIDI je formát událostí, který ukládá hudební instrukce, nikoli zaznamenaný zvuk. Soubor Standard MIDI File může obsahovat stopy, události note-on a note-off, změny nástrojů, ovládání sustain pedálu, změny tempa, taktová a tóninová označení, system-exclusive data a textová metadata.

Digital audio workstations, notační programy, hardwarové sekvencery a aplikace pro tvorbu písní vytvářejí nebo exportují MIDI soubory, běžně s příponami .mid nebo .midi. Aplikace jako MuseScore, Cubase, Ableton Live, Logic Pro, FL Studio a Reaper používají MIDI pro sekvencování a výměnu dat. Události jsou časovány v tickách; hlavička souboru definuje hodnotu ticks-per-quarter-note a události tempa určují vztah mezi tickami a sekundami.

Co je formát CSV

CSV je prostý text, ve kterém záznamy zaujímají řádky a pole sloupce oddělené oddělovačem, obvykle čárkou. Tabulkové procesory, Python, R, SQL importéry a software pro analýzu dat jej dokážou načíst bez MIDI parseru.

Neexistuje jediné oficiální schéma MIDI-to-CSV. Převodník může zapisovat jednu událost na řádek s poli pro stopu, tick, typ události, kanál, notu, velocity, řadič, program, tempo nebo metadata. Jiné převodníky používají odlišné názvy sloupců, oddělovače, konvence časování nebo reprezentace stejné události. Před importem výsledku ověřte požadované schéma.

Převod pomocí MIDI CSV

MIDI CSV je nejvhodnější desktopová volba, pokud musí výstup zachovat strukturu souboru Standard MIDI File a být možné jej převést zpět na MIDI. Jeho program midicsv dekóduje MIDI soubor do dokumentované reprezentace CSV a program csvmidi tuto reprezentaci znovu zakóduje. Programy získávejte z oficiálního zdroje projektu nebo z důvěryhodného balíčku pro operační systém; vyhněte se neověřeným staženým spustitelným souborům.

1. Nainstalujte midicsv a csvmidi a poté otevřete Terminal, Command Prompt nebo PowerShell v adresáři obsahujícím soubor.
2. Spusťte midicsv input.mid output.csv.
3. Prohlédněte nebo upravte output.csv v textovém editoru. Pokud používáte tabulkový procesor, importujte soubor s oddělovačem čárka a kódováním UTF-8, místo abyste jej automaticky otevírali a znovu ukládali.
4. Chcete-li znovu vytvořit MIDI soubor, spusťte csvmidi output.csv recreated.mid.

Výstup MIDI CSV obvykle obsahuje informace hlavičky, hranice stop, časovou divizi, události kanálů a MIDI meta-události. Původní MIDI soubor si ponechte, protože tabulkový procesor může změnit oddělovače, celočíselné hodnoty, kódování nebo formátování polí.

Vytvoření vlastního analytického CSV pomocí Pythonu

Skript použijte, když přijímající systém potřebuje menší schéma, například jeden řádek na událost se sloupci pro stopu, absolutní tick, typ, kanál, notu, velocity, řadič, program a tempo. Nainstalujte Mido pomocí python -m pip install mido a uložte následující obsah jako midi_events.py:

import csv
import sys
import mido

midi = mido.MidiFile(sys.argv[1])
fields = ["track", "tick", "type", "channel", "note", "velocity", "control", "value", "program", "tempo"]

with open(sys.argv[2], "w", newline="", encoding="utf-8") as f:
    writer = csv.DictWriter(f, fieldnames=fields)
    writer.writeheader()
    for track_number, track in enumerate(midi.tracks):
        tick = 0
        for message in track:
            tick += message.time
            row = {field: "" for field in fields}
            row["track"] = track_number
            row["tick"] = tick
            row["type"] = message.type
            for field in ("channel", "note", "velocity", "control", "value", "program", "tempo"):
                if hasattr(message, field):
                    row[field] = getattr(message, field)
            writer.writerow(row)

Spusťte jej pomocí python midi_events.py input.mid events.csv. Mido poskytuje delta times pro každou stopu, takže skript je sčítá do absolutních pozic v tickách. Tento zjednodušený export nezachovává všechna MIDI pole včetně složek taktového označení, textu tóninového označení, textu lyrics a datové části system-exclusive; pokud jsou tyto události důležité, přidejte explicitní sloupce.

Online převod

Většina renomovaných online převodníků podporuje formáty MIDI-to-audio, nikoli strukturované CSV s MIDI událostmi, takže místní instalace MIDI CSV je obvykle správnou volbou. Pokud služba výslovně nabízí export MIDI CSV, otestujte ji se známým souborem, ověřte její schéma a výstup rekonstruovaného MIDI a před odesláním nezveřejněné hudby nebo vložených metadat zkontrolujte její zásady uchovávání nahraných souborů.

Omezení kvality a kompatibility

CSV obsahuje data událostí, nikoli vyrenderovaný zvuk. Nemůže zachovat zvuk syntetizátoru, nastavení plug-inů, samplů, mixování ani efektů, pokud tyto podrobnosti nejsou reprezentovány MIDI událostmi a přijímající systém je neumí interpretovat.

Délka noty se obvykle odvozuje z události note-on a pozdější události note-off; nemusí být uložena jako pole délky. Hudební čas vypočítejte z ticků a hodnoty ticks-per-quarter-note v souboru. Sekundy vypočítejte použitím změn tempa, které se mohou v souboru vyskytovat na různých pozicích. Událost note-on s velocity nula se běžně používá jako note-off a je nutné s ní podle toho zacházet.

Pro vratné úpravy použijte úplnou reprezentaci MIDI CSV namísto vlastního zjednodušeného exportu. Hodnoty ticků uchovávejte jako celá čísla, zachovejte pořadí událostí, ponechte očekávaný oddělovač čárka a kódování UTF-8 a zabraňte převodu tabulkovým procesorem na data nebo vědecký zápis. Po úpravách spusťte csvmidi a otevřete nově vytvořený soubor v MIDI přehrávači nebo sekvenceru, abyste zkontrolovali časování, stopy, řadiče a metadata.