Universal Rhythm 演算法功能介紹

一、核心架構

Universal Rhythm 是一個跨文化節奏生成系統，基於民族音樂學研究設計。系統採用四層角色分工與風格偏好矩陣，產生具有文化特異性的節奏型態。

二、四層角色系統

1. Timeline（時間線）
   作為節奏的參考框架，類似西非音樂中的鐘聲或古巴音樂中的 Clave。其他聲部圍繞此層組織。

2. Foundation（基礎層）
   提供低頻骨架，特性為稀疏且穩定。通常對應大鼓或低音打擊樂器。

3. Groove（律動層）
   填充節奏空間，與 Foundation 形成互補關係。

4. Lead（裝飾層）
   最自由的聲部，負責即興裝飾與變奏。

三、風格偏好矩陣

系統內建 10 種風格，每種風格定義 4 個角色各 16 個位置的偏好值（0.0-1.0）：

- West African（西非 12/8）
- Afro-Cuban（古巴）
- Brazilian（巴西 Samba）
- Balkan（巴爾幹 Aksak）
- Indian（印度 Tala）
- Gamelan（甘美朗）
- Jazz（爵士）
- Electronic（電子）
- Breakbeat（碎拍）
- Techno（鐵克諾）

偏好值決定該位置被選中放置音符的機率。

四、互鎖機制

1. 閃避（Avoidance）
   某層避開另一層已有音符的位置。

2. 補位（Complement）
   某層優先填補另一層的空隙。

互鎖強度依風格調整：西非與甘美朗採用強互鎖，電子樂無互鎖。

五、人性化處理

1. 時序微偏移
   依風格設定不同範圍：西非 ±22ms、爵士 ±12ms、電子 ±5ms。
   （基於 Polak & London 2014、Friberg & Sundström 2002）

2. BPM 相依 Swing
   慢速時 Swing 比例較高（約 68%），快速時趨近直拍（約 54%）。

3. Ghost Notes
   低力度的幽靈音符，力度為前一音的 25-32%。
   （基於 Matsuo & Sakaguchi 2024、Cheng et al. 2022）

4. Accent 增強
   優先在強拍位置（0, 4, 8, 12）增加重音，提升節奏強度。

六、Articulation Profile 系統

基於民族音樂學研究的裝飾技法系統，每種風格的每個角色都有專屬設定。

1. 技法類型
   - Flam（雙擊）：前置裝飾音
   - Drag（拖曳）：雙前置音
   - Ruff（滾奏）：三前置音
   - Buzz（蜂鳴）：連續細碎擊點

2. 運作方式
   - 一個旋鈕控制發生機率
   - 技法類型由風格與角色自動決定
   - 每個角色讀取自己的風格設定

3. 研究來源
   - Afrodrumming.com：西非打擊樂技法
   - Marc Dédouvan：古巴打擊樂裝飾音
   - Gamelan.org.nz：甘美朗 Kotekan 技法

七、特殊引擎

1. IramaEngine（密度層級）
   甘美朗音樂的五級密度系統：Lancar、Tanggung、Dados、Wiled、Rangkep。

2. KotekanEngine（互鎖生成）
   峇里島 Polos-Sangsih 嚴格交替互鎖，兩聲部合成單一快速旋律。

3. PolymeterEngine（多循環疊加）
   不同長度循環同時進行，如 12 拍對 16 拍。

4. CallResponseEngine（呼喊回應）
   模擬傳統音樂中的對話結構，包含 Call 類型與 Response 類型。

5. AsymmetricGroupingEngine（不對稱分組）
   巴爾幹 Aksak 節奏，如 7/8 = 2+2+3。

八、理論基礎

本系統參考以下民族音樂學研究：

- Simha Arom（1991）：非洲複節奏與互鎖結構
- Gerhard Kubik（2010）：時間線理論
- Fernando Benadon（2006）：爵士微時序研究
- Godfried Toussaint（2013）：歐幾里得節奏
- Michael Tenzer（2000）：峇里島 Kotekan 理論
