Описание формата SMAF

SMAF (Synthetic music Mobile Application Format) — мультимедийный формат данных, изобретенный корпорацией YAMAHA. Спецификация SMAF определяет формат мультимедийных файлов, которые могут быть воспроизведены на переносных портативных устройствах. В настоящее время SMAF в основном используется для создания мелодий для мобильных телефонов. YAMAHA также изготавливает различные звуковые чипы, которые разработаны специально для воспроизведения звуковых файлов SMAF. Эти чипы используются во многих современных мобильных телефонах и других переносных устройствах. Если ваш телефон поддерживает формат SMAF, то, скорее всего, в нем установлен чип YAMAHA. Файлы формата SMAF имеют обычно расширение .mmf.

YAMAHA производит четыре звуковых LSI (LSI — Large Scale Integration — микросхема высокой степени интеграции — БИС, чип): MA-1, MA-2, MA-3 и MA-5, Любое устройство, включающее один из этих чипов, способно воспроизводить файлы SMAF. MA-1, MA-2, MA-3 и MA-5 LSI соответственно способны воспроизводить до 4, 16, 40 и 64 голосов одновременно. Под голосом в данных моделях телефонов понимается звучание одной ноты какого-либо инструмента в любом канале. Таким образом, термин «40-голосная полифония» подразумевает совсем не наличие 40 различных одновременно звучащих инструментов, а возможность звучания одновременно до 40 нот (или звуков) во всех каналах (причем различные ноты одного и того же инструмента в одном канале считаются отдельными голосами), каналов же, как и в любом MIDI-файле, в SMAF не может быть более 16. Для каждого MIDI-файла в процессе воспроизведения можно определить значение полифонии — цифру, показывающую сколько играет нот в любой момент времени. Например, ее показывает XGplayer — MIDI-проигрыватель от YAMAHA. Для сложных MIDI-композиций значение полифонии может превышать 128. В настоящее время формат MA-1 безнадежно устарел и не используется. Формат MA-2 хотя и устарел, но довольно широко распространен (телефоны LG), наиболее распространенным является формат MA-3 (тут пионером является компания SAMSUNG, большинство ее телефонов имеют в своем составе MA-3 LSI).

Количество инструментов в SMAF практически не ограничено. Последние стандарты SMAF (MA-3, MA-5) объединяют в себе как простой синтез на основе транзисторной модуляции, так и более реалистичный и приятный на слух синтез на основе таблицы звуков. При создании SMAF-контента автор может создавать свои собственные инструменты, загружать и сохранять уже готовые банки инструментов, а также использовать звуковые сэмплы и даже создавать полифонические мелодии с голосом исполнителя, поэтому SMAF обладает очень разнообразным звучанием и открывает создателям большое творческое пространство.

В отличие от 40-голосной полифонии телефонов, снабженных чипами YAMAHA (Samsung, LG, Pantech и другие), «40-инструментальная» полифония телефонов Nokia, Siemens, Motorola, SonyEricsson и других, не поддерживающих стандарт SMAF, подразумевает что цифра 40 — число различно звучащих инструментов, а число одновременно звучащих голосов редко превышает 16 (обычно 8 или даже 4). Такие телефоны имеют обычный простенький синтезатор (синтез может быть как FM, так и WAVETABLE), проигрывающий, как правило, только стандартные MIDI-файлы, имеющий фиксированный ограниченный набор инструментов и не позволяющий создавать и использовать новые инструменты, вставлять в мелодии звуки и речь. Поэтому любой телефон с таким синтезатором потенциально проигрывает в звучании телефонам, поддерживающим стандарт SMAF выше MA-2. Рассмотрим, какие же возможности предоставляет формат SMAF.

MA-3 LSI

Особенности

MA-3 - третья SMAF-совместимая звуковая LSI, выпущенная компанией YAMAHA. Включая в себя все особенности MA-2, имеет различные улучшенные функции, которые расширяют возможности создания мобильного контента.

Встроенный ADPCM/PCM звуковой генератор

MA-3 в дополнение к встроенному генератору звука FM также включает генератор звука ADPCM/PCM, который позволяет воспроизводить записанные в цифровой форме естественные звуки, типа человеческих голосов. В результате у автора контента есть возможность комбинировать голос человека и его синтезированное изображение. Кроме того, MA-3 может точно синхронизировать сжатые аудиоданные от ADPCM/PCM-генератора с операторами, которые используют FM-генератор. Эта особенность может использоваться для точного наложения голоса на мелодию. Поддерживаются только монофонические сэмплы с частотами 4-16 кГц с возможностью одновременного звучания до 2 звуковых сэмплов.

Синтезатор на основе таблицы звуков

MA-3 в дополнение к встроенному 4-операторному синтезатору FM также включает 8-голосный WAVETABLE-синтезатор, который может производить до восьми голосов одновременно. Звуковые сэмплы для синтеза могут либо находиться в ПЗУ, либо быть загружены в ОЗУ. Имеется возможность загрузки звуков с частотами дискретизации 4-48 кГц. Так как набор сэмплов может быть установлен независимо от действия FM, диапазон тонов, которые могут быть произведены, намного больше, чем на обычных устройствах.

40-тональная полифония

MA-3 содержит стереофоническую гибридную синтезирующую систему, которая обеспечивает одновременную генерацию до 40 тонов: 32 FM-тонов плюс восемь тонов WAVETABLE. Эта особенность может использоваться как для создания гармонии с 40 нотами, так и для воспроизведения нот с 40 различными тембрами. Кроме того, MA-3 имеет стандартную библиотеку на 256 инструментов (включая 128 инструментов, определенных стандартом General MIDI) и неограниченный диапазон голосов. Примечание: FM-синтезатор воспроизводит до 32 тонов только в 2-операторном (2opFM) режиме. В 4-операторном (4opFM) режиме MA3 LSI воспроизводит лишь до 16 FM-тонов.

Управление вибро и светом (Vib/LED)

MA-3 содержит набор функций, позволяющих создателю мобильного контента управлять вибрацией/светоиндикацией мобильного устройства синхронно с командами синтезаторов LSI.

В ПЗУ MA-3 LSI записаны 7 звуковых сэмплов: Bass Drum, Snare Drum, Tom Tom, Hi-Hat Closed, Hi-Hat Open, Ride Cymbal, Crash Cymbal. По умолчанию они используются для ударных инструментов. Сэмплы могут проигрываться практически с любой частотой (1030-48000 Гц), что дает возможность получить большое разнообразие, не загружая новых сэмплов. Именно наличие WT-ударных и отличает в первую очередь 40-голосную MA-3 от ее 16-голосной предшественницы MA-2. Научитесь отличать 16-голосную полифонию SMAF — ее легко узнать по характерным «транзисторным» шипящим FM-ударным. Не стоит загружать такие мелодии в телефоны с 40-голосной MA-3 LSI.

MA-5 включает в себя все возможности MA-3 плюс ряд существенных дополнений:
- Генератор ADPCM/PCM MA-5 поддерживает форматы 4- 4 кГц моно и 4-12 кГц стерео.
- WAVETABLE-синтезатор может производить до 32 голосов одновременно.
- Максимальное количество голосов достигает 64: 32 FM + 32 PCM.
- Увеличен объем ОЗУ WAVETABLE-синтезатора, что позволяет загружать больший объем сэмплов.
- Добавлен Аналоговый AL (Analog Lite) синтезатор, имеющий в своем составе управляемый во времени фильтр нижних частот (low pass), который воспроизводит аналоговый эффект, часто применяемый в электронных жанрах музыки, таких как Хип-хоп и Техно, а также в современной поп-музыке (это уже нечто похожее на эффекты XG).

Хотя MA-5 и предоставляет большие возможности, чем MA-3, при простом конвертировании MIDI-файлов разница заметна не будет, так как при этом не задействуется WAVETABLE-синтезатор и AL-синтезатор MA-5. По-настоящему реализовать все возможности MA-5 можно только при профессиональной доработке контента создателем-профессионалом.

Весь SMAF-контент можно условно разделить на 5 групп.
1. Простые MMF с MIDI-содержимым. Такие MMF являются результатом простого конвертирования MIDI-файла в формат SMAF без какой-либо дополнительной обработки или с незначительными доработками контента. Подобные MMF можно получить без труда, имея программу PSM-Player или любую программу из инструментов YAMAHA SMAF-Tools (ATS-MA5-SMAF, SSC-MA3-SMAF, SSD) и MIDI-файл. MA-3 и MA-5, полученные таким образом, не используют все возможности LSI, используется только стандартный набор инструментов, ограниченный стандартный набор ударных, не используются полностью возможности WAVETABLE-синтезатора. Зачастую такие MMF имеют неприятное для слуха «транзисторное» звучание, присущее FM-синтезу. Они имеют наименьший размер при максимальной продолжительности мелодии, так как содержат в себе лишь MIDI-команды и не содержат дополнительных звуковых данных.
2. Качественные сложные MMF с MIDI-содержимым являются результатом работы создателей-профессионалов с предварительной подготовкой MIDI-основы и качественным переводом в SMAF. Для создания такого контента используется MIDI-редакторы (Cakewalk, SONAR или др.), набор инструментов YAMAHA SMAF TOOLS (ATS-MA5-SMAF, SSD, банки голосов VLF-MA3, VLD-MA3, VLP-MA3 и другие), а также различные готовые или создаваемые в звуковых редакторах (Sound Forge, Cool Edit, WaveLab). Автор такого контента может создавать свои банки инструментов, наборы ударных, использовать более качественный WAVETABLE-синтез. Такие MMF имеют чуть больший размер за счет сохраняемых в файлах MMF дополнительных звуковых данных.
3. Простые WAVE+MIDI MMF обычно делает человек, недавно нашедший инструкцию по наложению голоса на MIDI-основу. Для создании мелодии используется первый попавшийся MIDI-файл, который совмещается с необработанными WAVE-фрагментами, нарезанными из MP3 и «накиданными» зачастую невпопад на MIDI-файл. Могут использоваться программы Cakewalk, SSC-MA3-SMAF, ATS-MA5-SMAF, Sound Forge.
4. Качественные сложные WAVE+MIDI MMF являются результатом работы создателей-профессионалов с предварительной подготовкой MIDI-основы и WAVE-фрагментов и качественным переводом в SMAF. Для создания такого контента используется MIDI-редакторы, набор инструментов YAMAHA SMAF TOOLS, банки голосов MA3, а также звуковые редакторы. Автор такого контента может создавать свои банки инструментов, наборы ударных, использовать более качественный WAVETABLE-синтез. Голос и мелодия совмещаются очень точно.
5. Чисто «звуковые» MMF используют только генератор звука ADPCM/PCM и являются переводом простого WAVE-фрагмента в SMAF. Для создания такого контента используются звуковые редакторы, набор инструментов YAMAHA SMAF TOOLS (ATS-MA5-SMAF, Wave to SMAF Converter (WSC-MA2-SMAF), Wave Sound Decorator (WSD)). Обычно используется 4-битовый формат ADPCM с частотой дискретизации, реже - 16 кГц. Звуковые MMF с частотой 16 кГц хоть и имеют приемлемое качество звучания, имеют очень большой размер при малой длительности, а с частотой 8 кГц передают лишь частоты до 4 кГц и поэтому имеют очень низкое качество звучания и годятся, скорее, для передачи речи, чем музыки. Благодаря простоте создания это вид MMF получил наибольшее распространение как «MMF с голосом» или «MP3 -> MMF».

Наибольшую ценность и лучшее качество звучания представляют мелодии 2-й и 4-й группы, являющиеся результатом работы авторов-профессионалов. Таких мелодий мало.

=MoRzE= (http://mmf-pro.ru/) 7.02.2005

при написании использовалась информация с http://smaf-yamaha.com/