MSQ 文件格式

MSQ 文件是音·创存储音符序列的一种格式，取自 MusicSeQuence。

现在音·创及其上游软件使用的是在第二版的基础上增设验证功能的 MSQ 第三版。

MSQ 第三版

第二版的码头是 MSQ@ ，这一版中，所有的字符串以 GB18030 编码进行编解码，数值以**大端序**存储。

MSQ 第三版的码头是 MSQ!。

码头是文件前四个字节的内容，这一部分内容是可读的 ASCII 字串。因此，第三版的文件前四个字节的内容必为 MSQ!。

取 MSQ@ 是因为美式键盘上 @ 是 Shift+2 键按下取得的，故代表 MSQ 第二版。

你猜为什么第三版是 MSQ!。

元信息

信息名称	西文代号	位长（多少个 0 或 1）	支持说明
码头	无	32 位	值为 `MSQ!`
音乐名称长度	music_name_length	6 位	支持数值 0~63
最小音量	minimum_volume	10 位	支持数值 0~1023，注意，这里每个 1 代表最小音量的 0.001 个单位，即取值是此处表示数字的千分倍
是否启用高精度音符时间控制	enable_high_precision_time	1 位	1 是启用，反之同理
总音调偏移	music_deviation	15 位	支持数值 -16383~16383，这里也是表示三位小数的，和最小音量一样。这里 15 位中的第一位（从左往右）是正负标记，若为 1 则为负数，反之为正数，后面的 14 位是数值
音乐名称	music_name	依据先前定义	最多可支持 31 个中文字符或 63 个西文字符，其长度取决于先前获知的 “音乐名称长度” 的定义

在这一元信息中，音乐名称长度和最小音量合计共 2 字节；高精度音符时间控制启用和总音调偏移合计共 2 字节；因此，除音乐名称为任意长度，前四字节内容均为固定。

音符序列

每个序列前 4 字节为一个用以表示当前通道中音符数量的值，也就是通道音符数（notes_count）。也即是说，一个通道内的音符可以是 0~4294967295 个。

在这之后，就是这些数量的音符了，其中每个音符的信息存储方式如下

信息名称	西文代号	位长	支持说明
乐器名称长度	name_length	6 位	支持数值 0~63
Midi 音高	note_pitch	7 位	支持数值 0~127
开始时刻	start_tick	17 位	单位二十分之一秒，即约为 1 命令刻；支持数值 0~131071 即 109.22583 分钟合 1.8204305 小时
音符持续刻数	duration	17 位	同上
是否作为打击乐器	percussive	1 位	1 是启用，反之同理
响度（力度）	velocity	7 位	支持数值 0~127
是否启用声像位移	is_displacement_included	1 位	1 是启用，反之同理
时间精度提升值（非必含）	high_time_precision	8 位	支持数值 0~255，若在元信息中启用高精度音符时间控制，则此值启用，代表音符时间控制精度偏移，此值每增加 1，则音符开始时刻向后增加 1/1250 秒
乐器名称	sound_name	依据先前定义	最多可支持 31 个中文字符或 63 个西文字符，其长度取决于先前获知的 “乐器名称长度” 的定义
声像位移（非必含）	position_displacement	共三个值，每个值 16 位共 48 位	若前述是否启用声像位移已启用，则此值启用；三个值分别代表 x、y、z 轴上的偏移，每个值支持数值 0~65535，注意，这里每个 1 代表最小音量的 0.001 个单位，即取值是此处表示数字的千分倍

序列验证

第三版新增

在每个音符序列结尾包含一个 128 位的校验值，用以标识该序列结束的同时，验证该序列的完整性。
在这 128 位里，前 64 位是该通道音符数的 XXHASH64 校验值，以 3 作为种子值。
后 64 位是整个通道全部字节串的 XXHASH64 校验值（包括通道开头的音符数），以该通道音符数作为种子值。

文件验证

第三版新增

在所有有效数据之后，包含一个 128 位的校验值，用以标识整个文件结束的同时，验证整个文件的完整性。

该 128 位的校验值是包括码头在内的元信息的 XXHASH64 校验值（种子值是全曲音符数）对于前述所有校验值彼此异或的异或所得值之 XXHASH128 校验值，以全曲音符总数作为种子值。

请注意，是前述每个 XXHASH64 校验值的异或（每次取 XXHASH64 都计一遍），也就并非是每个序列结尾，那个已经合并了的 128 位校验值再彼此异或。对于这个异或值，再取其种子是全曲音符数的 XXHASH128 校验字节码。

听起来很复杂？我来举个例子。以下是该算法的伪代码。我们设：

meta_info : bytes 为元信息字节串
note_seq_1 : bytes 为第一个音符序列的编码字节串
note_seq_2 : bytes 为第二个音符序列的编码字节串
XXH64(bytes, seed) : bytes 为 XXHASH64 校验函数
XXH128(bytes, seed) : bytes 为 XXHASH128 校验函数
XOR(bytesLike, bytesLike) : bytes 为异或函数
note_count : int 为全曲音符数
seq_1_note_count : int 为第一个音符序列的音符数
seq_2_note_count : int 为第二个音符序列的音符数

为了简化，我们假设只有两个序列，实际上每个通道都是一个序列（最多 16 个序列）

那么，一个完整的 MSQ 文件应当如下排列其字节串：

ADD meta_info
ADD note_seq_1
ADD XXH64(seq_1_note_count, 3)
ADD XXH64(note_seq_1, seq_1_note_count)
ADD note_seq_2
ADD XXH64(seq_2_note_count, 3)
ADD XXH64(note_seq_2, seq_2_note_count)
ADD XXH128(
        XOR(
            XOR(
                XXH64(meta_info, note_count),
                XOR(
                    XXH64(seq_1_note_count, 3),
                    XXH64(note_seq_1, seq_1_note_count)
                ),
            ),
            XOR(
                XXH64(seq_2_note_count, 3),
                XXH64(note_seq_2, seq_2_note_count),
            )
        ),
        note_count
    )

9.5 KiB Raw Blame History Unescape Escape

MSQ 文件格式

MSQ 第三版

元信息

音符序列

序列验证

文件验证

9.5 KiB

Raw Blame History