Universal Rhythm アルゴリズム機能紹介

一、基本アーキテクチャ

Universal Rhythmは民族音楽学の研究に基づいた異文化リズム生成システムである。4層の役割分担とスタイル優先度マトリクスを採用し、文化特有のリズムパターンを生成する。

二、4層役割システム

1. Timeline（タイムライン）
   リズムの基準フレームワークとして機能する。西アフリカ音楽のベルパターンやキューバ音楽のクラーベに相当する。他のレイヤーはこの層を中心に構成される。

2. Foundation（ファンデーション）
   低周波の骨格を提供する。疎かつ安定した特性を持つ。通常、バスドラムや低音打楽器に対応する。

3. Groove（グルーヴ）
   リズム空間を埋め、Foundationと補完関係を形成する。

4. Lead（リード）
   最も自由なレイヤーで、即興と装飾を担当する。

三、スタイル優先度マトリクス

システムには10種類のスタイルが内蔵されており、各スタイルは4つの役割それぞれに16ポジションの優先度値（0.0-1.0）を定義する：

- West African（西アフリカ 12/8）
- Afro-Cuban（アフロキューバン）
- Brazilian（ブラジル サンバ）
- Balkan（バルカン アクサク）
- Indian（インド ターラ）
- Gamelan（ガムラン）
- Jazz（ジャズ）
- Electronic（エレクトロニック）
- Breakbeat（ブレイクビーツ）
- Techno（テクノ）

優先度値は各ポジションに音符が配置される確率を決定する。

四、インターロック機構

1. 回避（Avoidance）
   あるレイヤーが別のレイヤーで既に音符がある位置を避ける。

2. 補完（Complement）
   あるレイヤーが別のレイヤーの空白を優先的に埋める。

インターロックの強度はスタイルによって調整される：西アフリカとガムランは強いインターロックを使用し、エレクトロニックはインターロックなし。

五、ヒューマナイズ処理

1. タイミング微調整
   スタイル別の範囲：西アフリカ ±22ms、ジャズ ±12ms、エレクトロニック ±5ms。
   （Polak & London 2014、Friberg & Sundström 2002に基づく）

2. BPM依存スウィング
   遅いテンポではスウィング比率が高く（約68%）、速いテンポでは直線的になる（約54%）。

3. ゴーストノート
   低ベロシティの音符、前の音の25-32%のベロシティ。
   （Matsuo & Sakaguchi 2024、Cheng et al. 2022に基づく）

4. アクセント強化
   強拍位置（0, 4, 8, 12）を優先してアクセントを追加し、リズムの強度を高める。

六、アーティキュレーション・プロファイル・システム

民族音楽学研究に基づいた装飾技法システム。各スタイルと役割の組み合わせに専用の設定がある。

1. 技法タイプ
   - フラム（Flam）：前打音
   - ドラッグ（Drag）：二重前打音
   - ラフ（Ruff）：三重前打音
   - バズ（Buzz）：連続細かい打撃

2. 動作方式
   - 1つのノブで確率を制御
   - 技法タイプはスタイルと役割で自動決定
   - 各役割は自身のスタイル設定を読み取る

3. 研究ソース
   - Afrodrumming.com：西アフリカ打楽器技法
   - Marc Dédouvan：キューバ打楽器の装飾音
   - Gamelan.org.nz：ガムランのコテカン技法

七、特殊エンジン

1. IramaEngine（密度レベル）
   ジャワガムランの5段階密度システム：Lancar、Tanggung、Dados、Wiled、Rangkep。

2. KotekanEngine（インターロック生成）
   バリ島のPolos-Sangsih厳密交互インターロック、2つのパートが1つの高速メロディラインを形成する。

3. PolymeterEngine（複数サイクル重畳）
   異なる長さのサイクルが同時進行、例えば12拍対16拍。

4. CallResponseEngine（コールアンドレスポンス）
   伝統音楽の対話構造をシミュレート、CallタイプとResponseタイプを含む。

5. AsymmetricGroupingEngine（非対称グルーピング）
   バルカンのアクサクリズム、例えば7/8 = 2+2+3。

八、理論的基盤

本システムは以下の民族音楽学研究を参照している：

- Simha Arom（1991）：アフリカのポリリズムとインターロック構造
- Gerhard Kubik（2010）：タイムライン理論
- Fernando Benadon（2006）：ジャズのマイクロタイミング研究
- Godfried Toussaint（2013）：ユークリッドリズム
- Michael Tenzer（2000）：バリ島コテカン理論
