关于javax.sound.midi包的一些浅层探究（三）

接上篇讲，当顺利捕获了某一时刻的MidiMessage之后，我们该怎样对捕获的信息进行处理呢，我们又怎么知道当前产生的这个信息代表什么呢。

我们先来看看MidiMessage提供了哪些方法：

int length = msg.getLength(); // 获取MIDI数据长度
		
byte[] data = msg.getMessage(); // 获取MIDI信息所包含的数据
		
int status = msg.getStatus(); // 获取MIDI状态码

如果要判断midi信息的实际作用的话，要用到的就是getStatus()所取得的状态码了，在javax.sound.midi.ShortMessage类下有如下常量定义（只列出常见的）。

public static final int NOTE_OFF = 0x80;  // 128 - 终止指定音符的播放

public static final int NOTE_ON = 0x90;  // 144 - 开始指定音符的播放

public static final int CONTROL_CHANGE = 0xB0;  // 176 - 改变轨道控制

public static final int PROGRAM_CHANGE = 0xC0;  // 192 - 变更音色

其中关于第三、四个只是在播放过程中经常捕获到，具体作用并未研究。

但在实际的开发过程中，我注意到一点。getStatus()函数返回的经常是一些完全对不上号的值。比如129,147之类。这是怎么一回事呢？

在研读过ShortMessage的源代码之后，我发现了一个有趣的地方：

public void setMessage(int command, int channel, int data1, int data2) throws InvalidMidiDataException {
        if (command >= 0xF0 || command < 0x80) {
            throw new InvalidMidiDataException("command out of range: 0x" + Integer.toHexString(command));
        }
        if ((channel & 0xFFFFFFF0) != 0) { // <=> (channel<0 || channel>15)
            throw new InvalidMidiDataException("channel out of range: " + channel);
        }
        setMessage((command & 0xF0) | (channel & 0x0F), data1, data2); // 构造信息
}

以上是ShortMessage当中的setMessage函数，用来设置当前midi信息的属性，稍加观察我们便可以发现这一点：

setMessage((command & 0xF0) | (channel & 0x0F), data1, data2);

在这个地方，setMessage函数传入的command（代表midi命令）和channel（代表midi轨道）值被进行了一次或运算，一起存入了一个int值当中。

这也就不奇怪为什么midi标准当中规定“音轨编号从0-127” 而我们在上面看到的midi状态码第二位（也就是最后的8个比特位）是0了。

于是很容易想到从getStatus()获取的值中提取midi命令和midi轨道的具体值的方式，写作函数：

private int[] decryptStatus(int status) {
	int command = status & 0xF0;
	int channel = status & 0x0F;
	return new int[] { command, channel };
}

接下来，我们专门来看号码为128和144的midi命令，也就是开始/停止播放音符命令。

从上面的setMessage函数就可以明显看出，除了制定命令和音轨以外，还有data1和data2两个整形参数。那么它们分别代表什么呢？

在查阅了midi的标准手册以后，我发现，midi信号的接下来两个数分别代表的是指定的音符和使用的乐器。midi音符的表示方式如下表：

序号	音符	读音
60	C5	duo
61	C#5	duo~
59	A4	xi*
62	D5	rui

*注 ： 其中'*'表示降声调，'~'表示升半音。

其中第60号就是我们一般所说的“中央C”，也就是最普遍的“duo”。从它开始数值加一或减一代表升一个半音或者降一个半音。

（如果对此不够清楚可以去稍微了解一下乐谱有关的知识）

而“乐器”则是指midi里规定的标准乐器，关于每个数分别代表什么乐器，底下有一个我从fl studio截下来的图：

当然，在百度百科的midi介绍页面上也有列出。

有了上面这些基础认识，我们就可以对midi进行一些简单的处理了，我顺便把我做的项目在github上的地址在下面放出，可供参考使用：

https://github.com/Phosphorus15/ExpectedVirus