code-to-music

このスキルは、あらかじめ用意された解決策ではなく、音楽を作曲するためのツールとパターンを提供します。ユーザーのリクエストに基づいて動的に作曲するには、intelligence と music21 ライブラリを使用してください。

基本原則：ハードコードされたメロディーを持つ関数を呼び出すのではなく、アルゴリズムで作曲するカスタムコードを記述してください。

インストールとセットアップ

クイックインストール

自動インストーラーを実行して、完全にセットアップしてください：install.sh。すべてのシステム依存関係と Python パッケージをインストールし、インストールを検証します。

**注：**インストールスクリプトの終了時に「error: externally-managed-environment」というメッセージが表示される場合があります。これは想定内なので、安全に無視できます。依存関係はすでにインストールされています。このようなメッセージが表示された場合、インストールは成功しています。

使用可能なサウンドフォント

従来型のパイプライン（オーケストラ／アコースティック）：

• /usr/share/sounds/sf2/FluidR3_GM.sf2（141MB、General MIDI サウンドフォント。高品質なオーケストラ／アコースティックサンプルに使用してください）
• /usr/share/sounds/sf2/default.sf2（最適なものへのシンボリックリンク）
• ⚠️ TimGM6mb.sf2 は使用しないでください。品質が劣り、ギターの音が電子音やピアノのようになります。

エレクトロニックパイプライン：

• 従来の音楽と同じ FluidR3_GM.sf2 サウンドフォントを使用します
• 違いは、選択する GM プログラム（オーケストラではなく、シンセプログラム 38-39、80-95）です

主な概念

• 必ずダウンロード可能な MP3 ファイルを作成してください（HTML プレーヤーではなく）
• music21.instrument クラスを便宜上使用できます：instrument.Violin()、instrument.Violoncello()、instrument.Piano()、instrument.Trumpet() など
• 重要：エクスポート後は必ず mido を使って MIDI プログラム番号を設定してください。music21 の instrument クラスは program_change メッセージを確実にはエクスポートしません。以下の mido ワークフローを参照してください。
• ノートはプログラムで生成してください。ハードコードされたシーケンスは避けてください

音楽生成パイプラインの選択

このスキルでは、異なる音楽スタイルに最適化された 2 つのレンダリングパイプラインをサポートしています。ユーザーのリクエストを注意深く読み、正しい次のファイルを読んで、適切なパイプラインを選択してください。

判断プロセス

ユーザーのリクエストから、以下を特定してください。

• ジャンルのキーワード（ハウス、テクノ、クラシック、オーケストラ、レゲエ）
• 楽器に関する言及（シンセサイザーかアコースティック楽器か）
• 音楽スタイルの説明（エレクトロニック／DJ か、従来型／アコースティックか）
• アーティストへの言及（DJ かクラシック作曲家か）

エレクトロニックパイプライン

リクエストに以下が含まれる場合は、electronic-music-pipeline.md を使用してください。

• ジャンル：ハウス、テクノ、トランス、EDM、エレクトロニックダンスミュージック、アンビエントエレクトロニック、アシッドハウス、ディープハウス、クラブミュージック、DJ セット
• 楽器：シンセサイザー、シンセベース／パッド／リード、808 ドラム、電子ドラム、スーパーソーリード、サブベース
• コンテキスト：DJ（Keinemusik、Black Coffee、Avicii、Swedish House Mafia）への言及、BPM 120-140、「クラブ向け」、「ダンス向け」
• サウンドの説明：「太いシンセサウンド」、「ブザーのようなリード」、「エレクトロニック」、「シンセを多用」

仕組み：

• リアルタイム合成を使用します（サウンドフォントは使用しません）
• DSP を使ってドラム、ベース、パッド、リードをオンザフライで合成します
• ジャンルプリセットが合成パラメーターを最適化します（deep_house、techno、trance、ambient、acid_house）
• 周波数を考慮したミキシングにより、低域／中域／高域を自動的にバランス調整します
• 最適な用途：本格的なエレクトロニックサウンド、現代的な EDM 制作

→ 詳しい手順は electronic-music-pipeline.md を参照してください

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トラディショナルパイプライン

リクエストに次の内容が含まれる場合は、traditional-music-pipeline.md を使用してください。

• ジャンル：クラシック、オーケストラ、ジャズ、ブルース、ロック、カントリー、フォーク、レゲエ、スカ、交響曲、室内楽
• 楽器：バイオリン、チェロ、トランペット、フルート、ピアノ、アコースティックギター、アコースティックベース、金管アンサンブル、弦楽四重奏、オルガン（レゲエ／ゴスペル）
• コンテキスト：作曲家（モーツァルト、ベートーベン、バッハ）への言及、クラシックの時代区分（バロック、ロマン派）、「アンプラグド」、「アコースティックバージョン」
• サウンドの説明：「トラディショナル」、「アコースティック」、「オーケストラ」

仕組み：

• 録音済みのオーケストラサンプル（サウンドフォント）を使用します
• 128種類のGeneral MIDI楽器を含むFluidR3_GM.sf2サウンドフォントを使用します
• リアルなオーケストラ楽器やアコースティック楽器に適しています
• 最適な用途：クラシック、ジャズ、レゲエ、ロック、トラディショナル音楽

→ 詳しい手順は traditional-music-pipeline.md を参照してください

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判断が難しい場合

• リクエストが混在している場合や、ジャンルが曖昧な場合は、デフォルトでトラディショナルを選択してください
• どちらのパイプラインも該当する可能性がある場合は、ユーザーに確認してください

重要な理由

• 誤ったパイプラインを使用すると、音質が低下します（技術的には動作しても、音がよくありません）
• 電子音楽パイプライン：リアルタイム合成により、本格的な電子音を生成します
• トラディショナルパイプライン：録音済みサンプルにより、リアルなオーケストラやアコースティックの音を生成します

利用可能なスクリプト

すべてのスクリプトは ./scripts にあります。

トラディショナル音楽のレンダリング：

• midi_inventory.py - あらゆるMIDIファイルの全体構造をJSON形式で抽出します
• midi_render.py - FluidSynthを使用し、ダイナミックレンジ圧縮を適用してJSON形式の音楽構造をMP3にレンダリングします
• midi_utils.py - MIDIユーティリティ関数（ドラムの抽出、BPMの取得など）

ユーティリティ：

• audio_validate.py - オーディオファイルの品質と形式を検証します

注：電子音楽もトラディショナル音楽も、同じレンダリングパイプライン（FluidSynth + FluidR3_GM.sf2）を使用します。違いは、選択するGMプログラムです。

音楽理論リファレンス

General MIDI楽器マップ全一覧（プログラム0～127）

重要：music21はprogram_changeメッセージを確実にエクスポートできません。エクスポート後は、サクソフォン、ギター、ベースなどのトラディショナル楽器であっても、必ずmidoを使ってプログラム番号を設定してください。この手順を省くと、トラックはデフォルトのピアノ（プログラム0）になります。

合成における楽器の分類： 電子音楽を作曲する際は、適切に合成するため、楽器を音響的特徴に基づいて分類してください。

• ギター（24～31）：弾いたときの立ち上がりが鋭く、明るい音色で、サステインは中程度です。パッドとは異なる合成が必要です
• ベース（32～39）：低周波の基音とサブベースのエネルギーを持ち、アタックは短めです
• ストリングス（40～47）：持続する弓奏音、豊かな倍音、滑らかなレガートが特徴です
• ブラス（56～63）：明るいアタック、持続する音色、力強い音の広がりが特徴です
• リード／木管楽器（64～79）：息を含んだアタック、有機的な音色、表情豊かなダイナミクスが特徴です
• シンセリード（80～87）：明るく、鋭く、アグレッシブな音で、メロディ用に設計されています
• シンセパッド（88～95）：柔らかなアタック、長いサステイン、雰囲気のある音で、背景用に設計されています
• 民族楽器／打楽器（104～119）：独特の音色を持つ、弾いた音または打った音です

# Piano (0-7)
0: "Acoustic Grand Piano"
1: "Bright Acoustic Piano"
2: "Electric Grand Piano"
3: "Honky-tonk Piano"
4: "Electric Piano 1"
5: "Electric Piano 2"
6: "Harpsichord"
7: "Clavinet"

# Chromatic Percussion (8-15)
8: "Celesta"
9: "Glockenspiel"
10: "Music Box"
11: "Vibraphone"
12: "Marimba"
13: "Xylophone"
14: "Tubular Bells"
15: "Dulcimer"

# Organ (16-23)
16: "Drawbar Organ"
17: "Percussive Organ"
18: "Rock Organ"
19: "Church Organ"
20: "Reed Organ"
21: "Accordion"
22: "Harmonica"
23: "Tango Accordion"

# Guitar (24-31)
24: "Acoustic Guitar (nylon)"
25: "Acoustic Guitar (steel)"
26: "Electric Guitar (jazz)"
27: "Electric Guitar (clean)"
28: "Electric Guitar (muted)"
29: "Overdriven Guitar"
30: "Distortion Guitar"
31: "Guitar Harmonics"

# Bass (32-39)
32: "Acoustic Bass"
33: "Electric Bass (finger)"
34: "Electric Bass (pick)"
35: "Fretless Bass"
36: "Slap Bass 1"
37: "Slap Bass 2"
38: "Synth Bass 1"
39: "Synth Bass 2"

# Strings (40-47)
40: "Violin"
41: "Viola"
42: "Cello"
43: "Contrabass"
44: "Tremolo Strings"
45: "Pizzicato Strings"
46: "Orchestral Harp"
47: "Timpani"

# Ensemble (48-55)
48: "String Ensemble 1"
49: "String Ensemble 2"
50: "Synth Strings 1"
51: "Synth Strings 2"
52: "Choir Aahs"
53: "Voice Oohs"
54: "Synth Voice"
55: "Orchestra Hit"

# Brass (56-63)
56: "Trumpet"
57: "Trombone"
58: "Tuba"
59: "Muted Trumpet"
60: "French Horn"
61: "Brass Section"
62: "Synth Brass 1"
63: "Synth Brass 2"

# Reed (64-71)
64: "Soprano Sax"
65: "Alto Sax"
66: "Tenor Sax"
67: "Baritone Sax"
68: "Oboe"
69: "English Horn"
70: "Bassoon"
71: "Clarinet"

# Pipe (72-79)
72: "Piccolo"
73: "Flute"
74: "Recorder"
75: "Pan Flute"
76: "Blown Bottle"
77: "Shakuhachi"
78: "Whistle"
79: "Ocarina"

# Synth Lead (80-87)
80: "Lead 1 (square)"
81: "Lead 2 (sawtooth)"
82: "Lead 3 (calliope)"
83: "Lead 4 (chiff)"
84: "Lead 5 (charang)"
85: "Lead 6 (voice)"
86: "Lead 7 (fifths)"
87: "Lead 8 (bass + lead)"

# Synth Pad (88-95)
88: "Pad 1 (new age)"
89: "Pad 2 (warm)"
90: "Pad 3 (polysynth)"
91: "Pad 4 (choir)"
92: "Pad 5 (bowed)"
93: "Pad 6 (metallic)"
94: "Pad 7 (halo)"
95: "Pad 8 (sweep)"

# Synth Effects (96-103)
96: "FX 1 (rain)"
97: "FX 2 (soundtrack)"
98: "FX 3 (crystal)"
99: "FX 4 (atmosphere)"
100: "FX 5 (brightness)"
101: "FX 6 (goblins)"
102: "FX 7 (echoes)"
103: "FX 8 (sci-fi)"

# Ethnic (104-111)
104: "Sitar"
105: "Banjo"
106: "Shamisen"
107: "Koto"
108: "Kalimba"
109: "Bag pipe"
110: "Fiddle"
111: "Shanai"

# Percussive (112-119)
112: "Tinkle Bell"
113: "Agogo"
114: "Steel Drums"
115: "Woodblock"
116: "Taiko Drum"
117: "Melodic Tom"
118: "Synth Drum"
119: "Reverse Cymbal"

# Sound Effects (120-127)
120: "Guitar Fret Noise"
121: "Breath Noise"
122: "Seashore"
123: "Bird Tweet"
124: "Telephone Ring"
125: "Helicopter"
126: "Applause"
127: "Gunshot"

ドラムマップ全一覧（MIDIチャンネル10、ノート35～81）

ドラムは音程ではなく、異なる音をノート番号で指定します。チャンネル10（0始まりの番号では9）に設定する必要があります。

# Bass Drums
35: "Acoustic Bass Drum"
36: "Bass Drum 1"  # Most common kick

# Snares
38: "Acoustic Snare"  # Standard snare
40: "Electric Snare"

# Toms
41: "Low Floor Tom"
43: "High Floor Tom"
45: "Low Tom"
47: "Low-Mid Tom"
48: "Hi-Mid Tom"
50: "High Tom"

# Hi-Hats
42: "Closed Hi-Hat"  # Most used
44: "Pedal Hi-Hat"
46: "Open Hi-Hat"

# Cymbals
49: "Crash Cymbal 1"
51: "Ride Cymbal 1"
52: "Chinese Cymbal"
53: "Ride Bell"
55: "Splash Cymbal"
57: "Crash Cymbal 2"
59: "Ride Cymbal 2"

# Percussion
37: "Side Stick"
39: "Hand Clap"
54: "Tambourine"
56: "Cowbell"
58: "Vibraslap"
60: "Hi Bongo"
61: "Low Bongo"
62: "Mute Hi Conga"
63: "Open Hi Conga"
64: "Low Conga"
65: "High Timbale"
66: "Low Timbale"
67: "High Agogo"
68: "Low Agogo"
69: "Cabasa"
70: "Maracas"
71: "Short Whistle"
72: "Long Whistle"
73: "Short Guiro"
74: "Long Guiro"
75: "Claves"
76: "Hi Wood Block"
77: "Low Wood Block"
78: "Mute Cuica"
79: "Open Cuica"
80: "Mute Triangle"
81: "Open Triangle"

あらゆる楽器の使い方（mido ワークフロー）

重要なルール：music21 は、instrument.TenorSaxophone() や instrument.AcousticGuitar() などの楽器クラスを使っても、program_change メッセージを確実にエクスポートできません。MIDI にエクスポートした後、mido を使って必ず手動で program_change メッセージを挿入する必要があります。この手順を行わないと、すべてのトラックがピアノ（プログラム 0）の音になります。

よくある間違い：sax_part.insert(0, instrument.TenorSaxophone()) を実行すれば、トラックが自動的にサックスの音になると思い込むことです。そうはなりません。プログラム番号の設定には、引き続き mido を使う必要があります。

楽器を設定するヘルパー関数：

from mido import Message

def set_track_instrument(track, program):
    """Insert a program_change message at the beginning of a MIDI track."""
    # Find position after all meta messages (track_name, etc.)
    insert_pos = 0
    for j, msg in enumerate(track):
        if not msg.is_meta:  # Insert before first non-meta message
            insert_pos = j
            break
    else:
        # If all messages are meta, insert at end
        insert_pos = len(track)
    track.insert(insert_pos, Message('program_change', program=program, time=0))

# Usage after loading MIDI with mido:
# set_track_instrument(mid.tracks[2], 33)  # Set track 2 to Electric Bass

ステップ 1：music21 で作曲する（仮の楽器を使うか、楽器を省略する）

from music21 import stream, note, chord, tempo

score = stream.Score()

# Create parts - don't worry about instrument assignment yet
synth_lead = stream.Part()
synth_pad = stream.Part()
bass = stream.Part()

# Add your notes/chords using .insert() with explicit timing
# CRITICAL: Always use .insert(offset, note) not .append(note)
offset = 0.0
synth_lead.insert(offset, note.Note('E5', quarterLength=1.0))
offset += 1.0
synth_lead.insert(offset, note.Note('G5', quarterLength=1.0))
# ... compose your music with .insert()

score.append(synth_lead)
score.append(synth_pad)
score.append(bass)

# Export to MIDI
midi_path = # define a output path
score.write('midi', fp=midi_path)

ステップ 2：MIDI の構造を確認し、mido で楽器を割り当てる

from mido import MidiFile, Message

mid = MidiFile(midi_path)

# CRITICAL: DO NOT assume track numbers! Inspect the MIDI file first.
# Print track structure to see what tracks exist
print(f"Total tracks: {len(mid.tracks)}")
for i, track in enumerate(mid.tracks):
    note_count = sum(1 for msg in track if msg.type == 'note_on' and msg.velocity > 0)
    print(f"Track {i}: {note_count} notes")

# Helper function to set instruments
def set_track_instrument(track, program):
    """Insert a program_change message at the beginning of a MIDI track."""
    insert_pos = 0
    for j, msg in enumerate(track):
        if not msg.is_meta:
            insert_pos = j
            break
    else:
        insert_pos = len(track)
    track.insert(insert_pos, Message('program_change', program=program, time=0))

# Based on inspection, assign instruments to the correct tracks
# Example: if [drums, bass, guitar] were appended and inspection shows tracks 1, 2, 3 have notes:
set_track_instrument(mid.tracks[1], 80)  # First part - Square Lead
set_track_instrument(mid.tracks[2], 88)  # Second part - Pad
set_track_instrument(mid.tracks[3], 38)  # Third part - Bass

mid.save(midi_path)

ステップ 3：ドラムの場合は、チャンネルも 9（チャンネル 10）に設定する

# If track is drums, set ALL messages to channel 9
for i, track in enumerate(mid.tracks):
    if i == 1:  # This is the drum track
        for msg in track:
            if hasattr(msg, 'channel'):
                msg.channel = 9  # Channel 10 in 1-indexed

ステップ 4：オーディオにレンダリングする

from midi2audio import FluidSynth
from pydub import AudioSegment

fs = FluidSynth('/usr/share/sounds/sf2/FluidR3_GM.sf2')
wav_path = # define a path here
fs.midi_to_audio(midi_path, wav_path)

audio = AudioSegment.from_wav(wav_path)
mp3_path = # define a path here
audio.export(mp3_path, format='mp3', bitrate='192k')

よく使われるコード進行とスタイル

# Standard Progressions (Roman numerals)
"pop": ["I", "V", "vi", "IV"]           # C-G-Am-F (Journey, Adele)
"epic": ["i", "VI", "III", "VII"]       # Am-F-C-G (Epic trailer music)
"sad": ["i", "VI", "iv", "V"]           # Am-F-Dm-E (Melancholic)
"jazz": ["ii", "V", "I", "vi"]          # Dm-G-C-Am (Jazz standard)
"classical": ["I", "IV", "V", "I"]      # C-F-G-C (Classical cadence)
"blues": ["I", "I", "I", "I", "IV", "IV", "I", "I", "V", "IV", "I", "I"]  # 12-bar blues
"house": ["i", "VI", "III", "VII"]      # Minor house progression
"reggae": ["I", "V", "vi", "IV"]        # Offbeat rhythm style
"country": ["I", "IV", "V", "I"]        # Simple and direct
"rock": ["I", "bVII", "IV", "I"]        # Power chord style
"r&b": ["I", "V", "vi", "iii", "IV", "I", "IV", "V"]  # Complex R&B

# Genre-Specific Characteristics
STYLES = {
    "house": {
        "bpm": 120-128,
        "time_signature": "4/4",
        "drum_pattern": "4-on-floor kick, offbeat hats",
        "bass": "Synth bass with groove",
        "common_instruments": [38, 80, 88, 4]  # Synth bass, lead, pad, e-piano
    },
    "jazz": {
        "bpm": 100-180,
        "time_signature": "4/4 or 3/4",
        "chords": "Extended (7th, 9th, 11th, 13th)",
        "common_instruments": [0, 32, 64, 56, 73]  # Piano, bass, sax, trumpet, drums
    },
    "orchestral": {
        "bpm": 60-140,
        "sections": ["strings", "woodwinds", "brass", "percussion"],
        "common_instruments": [40, 41, 42, 56, 73, 47]  # Violin, viola, cello, trumpet, flute, timpani
    },
    "rock": {
        "bpm": 100-140,
        "time_signature": "4/4",
        "guitars": "Distorted (30) or clean (27)",
        "common_instruments": [30, 33, 0, 128]  # Distortion guitar, bass, piano, drums
    },
    "ambient": {
        "bpm": 60-90,
        "characteristics": "Long sustained notes, atmospheric pads",
        "common_instruments": [88, 89, 90, 91, 52]  # Various pads, choir
    },
    "trap": {
        "bpm": 130-170,
        "drums": "Tight snare rolls, 808 bass kicks",
        "hi_hats": "Fast hi-hat patterns (1/16 or 1/32 notes)",
        "common_instruments": [38, 128]  # Synth bass, drums
    }
}

music21 の楽器クラス

from music21 import instrument

# Strings
instrument.Violin()
instrument.Viola()
instrument.Violoncello()  # Note: NOT Cello()
instrument.Contrabass()
instrument.Harp()

# Piano
instrument.Piano()
instrument.Harpsichord()

# Brass
instrument.Trumpet()
instrument.Trombone()
instrument.Tuba()
instrument.Horn()  # French horn

# Woodwinds
instrument.Flute()
instrument.Clarinet()
instrument.Oboe()
instrument.Bassoon()
instrument.SopranoSaxophone()
instrument.AltoSaxophone()
instrument.TenorSaxophone()  # Most common for jazz
instrument.BaritoneSaxophone()

# Other
instrument.AcousticGuitar()
instrument.ElectricGuitar()
instrument.Bass()
instrument.Timpani()

# CRITICAL: music21 has LIMITED support for electronic instruments and drums
# For synths, drums, and electronic sounds, the following steps must be taken:
# 1. Create a Part without an instrument (or use a placeholder like Piano())
# 2. Use mido library to INSERT program_change messages after export
# 3. Set drums to MIDI channel 10 (channel 9 in 0-indexed) or they won't sound like drums
#
# Common mistakes:
# - instrument.Cello() doesn't exist - use Violoncello()
# - instrument.FrenchHorn() doesn't exist - use Horn()
# - Setting part.partName doesn't change the sound - MIDI program must be set with mido
# - Drums on channel 0 will play as pitched notes, not drum sounds

音符の長さ（4 分音符 = 1.0）

• 全音符：4.0
• 2 分音符：2.0
• 4 分音符：1.0
• 8 分音符：0.5
• 16 分音符：0.25
• 付点 4 分音符：1.5
• 3 連 4 分音符：0.667

mido クイックリファレンス

電子音楽やドラムでは、music21 でエクスポートした後、mido を使って MIDI プログラムを設定します。

from mido import MidiFile, Message

mid = MidiFile(midi_path)

# Define helper function
def set_track_instrument(track, program):
    """Insert a program_change message at the beginning of a MIDI track."""
    insert_pos = 0
    for j, msg in enumerate(track):
        if not msg.is_meta:
            insert_pos = j
            break
    else:
        insert_pos = len(track)
    track.insert(insert_pos, Message('program_change', program=program, time=0))

# Insert program_change messages
for i, track in enumerate(mid.tracks):
    if i == 1:  # Your track (tracks start at 1, not 0)
        set_track_instrument(track, 38)  # Synth Bass 1

# For drums: Set channel to 9 (channel 10 in 1-indexed)
for i, track in enumerate(mid.tracks):
    if i == 1:  # Drum track
        for msg in track:
            if hasattr(msg, 'channel'):
                msg.channel = 9

mid.save(midi_path)

よく使われる MIDI プログラム：

• 38：シンセベース 1
• 80：スクエアリード
• 81：ノコギリ波リード
• 88：パッド 1（ニューエイジ）
• 25：アコースティックギター（スチール弦）— 音量が大きく、音が埋もれにくい
• 33：アコースティックベース

よく使われるテクニック

ドラムのプログラミング（4 つ打ちハウスビート）

重要：music21 の .append() は、音符を同時ではなく、連続して追加します。キック、スネア、ハイハットを同時に鳴らすレイヤー構成のドラムでは、明示的なタイミングを指定して .insert(offset, note) を使う必要があります。

パートに音符を追加する際は、必ず .insert() を使ってください：

ほとんどの優れた作曲ではレイヤー構成が必要になるため、ドラム、ベース、ギター、パッドなど、すべてのトラックで 必ず part.insert(offset, note) を使ってください。これによりタイミングの不具合を防ぎ、適切な同期を保てます。

パートに音符を追加する際、.insert() と .append() を混在させないでください。ドラムに .insert() を使い、ほかの楽器に .append() を使うと、music21 がトラックの長さを誤って計算し、意図した長さの 5～10 倍（1.5 分ではなく 8 分）になることがあります。その場合、実際に音が鳴るのは最初の 20～25％だけです。

注：パートを Score に追加するために score.append(part) を使うのは問題ありません。問題となるのは、音符やコードをパートに追加することであり、パートを Score に追加することではありません。

正しいパターン：

# RIGHT: Use .insert() for notes, .append() for parts
drum_part = stream.Part()
bass_part = stream.Part()

offset = 0.0
for beat in range(16):
    # Kick and hi-hat on same beat (layered)
    drum_part.insert(offset, note.Note(36, quarterLength=0.5))  # Kick
    drum_part.insert(offset, note.Note(42, quarterLength=0.5))  # Hi-hat

    # Bass note
    bass_part.insert(offset, note.Note('A2', quarterLength=0.5))

    offset += 0.5  # Advance time

# Add parts to score (this .append() is fine)
score.append(drum_part)
score.append(bass_part)

小節全体を音で埋める

重要：ループを使って作曲する場合は、各小節に隙間ができないよう、音符で小節を完全に埋めてください。よくある間違いは、小節全体の長さに満たない音符を配置し、無音の隙間を残すことです。

問題のあるパターン（隙間ができます）：

bar_length = 1.5  # 6/8 time signature
offset = 0.0

for bar in range(8):
    # Only fills first 1.0 quarter lengths, leaving 0.5 silent!
    guitar_part.insert(offset, note.Note('D3', quarterLength=0.5))
    guitar_part.insert(offset + 0.5, chord.Chord(['D3', 'F#3', 'A3'], quarterLength=0.5))
    # Missing: offset + 1.0 to offset + 1.5

    offset += bar_length  # Advances to next bar, but gap remains

# Result: Guitar plays for 10 seconds, then silence for remaining duration

解決パターン（小節全体を埋めます）：

bar_length = 1.5  # 6/8 time signature
offset = 0.0

for bar in range(8):
    # Fill the ENTIRE bar with notes
    guitar_part.insert(offset, note.Note('D3', quarterLength=0.5))           # 0.0 to 0.5
    guitar_part.insert(offset + 0.5, chord.Chord(['D3', 'F#3', 'A3'], quarterLength=0.5))  # 0.5 to 1.0
    guitar_part.insert(offset + 1.0, note.Note('D3', quarterLength=0.5))     # 1.0 to 1.5 ✓ Complete!

    offset += bar_length

# Result: Guitar plays continuously throughout the entire piece

ベストプラクティス：offset += bar_length に進む前に、最後の音符が offset + bar_length ちょうどで終わることを確認してください。たとえば：

• bar_length = 1.5 の場合、最後の音符は offset + 1.0 から始まり、quarterLength=0.5 として offset + 1.5 まで続くようにします
• bar_length = 2.0 の場合、最後の音符は offset + 1.5 から始まり、quarterLength=0.5 として offset + 2.0 まで続くようにします

ベストプラクティス

作曲の品質

• 変化をつける：曲全体で同じ 4 小節を繰り返さないでください
• 音楽理論を活用する：実際のコード進行を使い、適切な声部進行にします
• 楽器の音域を守る：バイオリン（G3～E7）、チェロ（C2～C6）、トランペット（E3～C6）
• 強弱を加える：p、mp、mf、f、ff の記号やクレッシェンドを使います
• 構成を整える：イントロ → 展開 → クライマックス → 解決
• 人間らしさを加える：タイミングやベロシティに変化をつけ、機械的な音を避けます

  import random
  n = note.Note('C5', quarterLength=1.0 + random.uniform(-0.05, 0.05))
  n.volume.velocity = 80 + random.randint(-5, 5)
  

技術的な品質

• SoundFont：最高の品質を得るには FluidR3_GM.sf2 を使用します
• ビットレート：最低 192kbps、高品質にするには 320kbps
• リミッティング：クリッピングを防ぐため、audio.compress_dynamic_range() を適用します
• タイミングの精度：quarterLength の値は慎重に設定します
• クリーンアップ：MP3 への変換後、一時的な MIDI/WAV ファイルを削除します

よくある落とし穴

• 重大：トラック番号を決めつけないでください - MIDI ファイルを note counts で最初に調べ、各トラックがどの楽器かを確認せずに、ギターに対して if i == 3 を使わないでください
• 重大：パートにノートを追加するには、必ず part.insert(offset, note) を使用してください - part.append(note) を使ったり、.insert() と .append() を混在させたりしないでください。これにより、トラックの長さが意図したものの 5～10 倍になり、そのうち音が鳴るのは 20～25％だけというタイミングの不具合が発生します。詳しくは「ドラムのプログラミング」セクションをご覧ください
• 重大：program_change メッセージを挿入してください - msg.program = X ではなく、track.insert(pos, Message('program_change', ...)) を使用してください。mido クイックリファレンスをご覧ください
• 重大：ベロシティを設定してください - リードは 90～105、バックグラウンドは 50～65 です。「ミキシングとバランス」セクションをご覧ください
• 重大：ベースのオクターブ - A1～A2（55～110 Hz）を使用し、ほとんどのシステムで聞こえない A0～G0 は使用しないでください
• instrument.Cello() は存在しません - Violoncello() を使用してください
• テンポの設定忘れ - 最初のパートに tempo.MetronomeMark() を追加してください
• ドラムの音にならない - mido でチャンネルを 9 に設定してください（mido クイックリファレンスをご覧ください）

ミキシングとバランス

重大：MIDI プログラム番号を設定するだけでは不十分です。ベロシティを明示的に制御しないと、一部の楽器はまったく聞こえなくなることがあります。

ベロシティの設定

music21 はすべてのノートにデフォルトのベロシティ 64 を使用するため、適切にミキシングできません。MIDI のエクスポート後に mido を使ってベロシティを設定します：

from mido import MidiFile

def set_track_velocity(track, velocity):
    """Set velocity for all note_on messages in a track."""
    for msg in track:
        if msg.type == 'note_on' and msg.velocity > 0:
            msg.velocity = velocity

mid = MidiFile(midi_path)
for i, track in enumerate(mid.tracks):
    if i == 1:  # Drums
        set_track_velocity(track, 75)
    elif i == 2:  # Bass
        set_track_velocity(track, 80)
    elif i == 3:  # Lead instrument (sax, guitar, trumpet)
        set_track_velocity(track, 95)
    elif i == 4:  # Background (organ, pads)
        set_track_velocity(track, 55)
mid.save(midi_path)

ベロシティのガイドライン

役割別：

• リード楽器（メロディー、ソロ）：90～105
• リズム楽器（ギターのスカンク、コード伴奏）：85～100
• ベース：75～85
• ドラム：70～90
• バックグラウンド（パッド、オルガン）：50～65

周波数帯域別：

• 低域（20～250 Hz）：ベース、キック - 75～85 で支配的な音は 1 つだけにします
• 中域（250～2000 Hz）：最も音が混み合う帯域です - ベロシティを使って分離します（リードは 90 以上、バックグラウンドは 50～65）
• 高域（2000 Hz 以上）：ハイハット、シンバル - 耳障りにならず明瞭になるよう、70～85 にします

Soundfont の音量レベルに関する問題

FluidR3_GM の楽器は録音レベルがそれぞれ異なります。ベロシティが正しくても、聞こえない楽器がある場合があります：

音量の小さいプログラム（リード／リズムには使用しないでください）：

• プログラム 27（エレキギター - クリーン） - 非常に音量が小さい
• プログラム 24（アコースティックギター - ナイロン）
• プログラム 73（フルート）

より良い代替候補：

• プログラム 25（アコースティックギター - スチール） - 8～10dB 音量が大きく、音が埋もれません
• プログラム 28（エレキギター - ミュート） - パーカッシブな音色です
• プログラム 30（ディストーションギター） - アグレッシブな音色です

追加の対処方法：

• ノートの長さを伸ばします（0.25 ではなく、quarterLength を最低 0.4 にします）
• オクターブを分けます（競合する楽器を異なるオクターブに移動します）
• ベロシティに大きな差をつけます（音量の小さい楽器を 110、大きい楽器を 40 にします）

ミキシングのチェックリスト

レンダリング前に確認します：

• ✅ リードのベロシティが 90～105
• ✅ バックグラウンドのベロシティが 50～65
• ✅ ベースのベロシティが 75～85
• ✅ 音量の小さい楽器（プログラム 24、27、73）がないか確認し、代替候補を使用
• ✅ リズム楽器の quarterLength が最低 0.4

リソース

• music21 ドキュメント：https://web.mit.edu/music21/doc/
• General MIDI 仕様：https://www.midi.org/specifications-old/item/gm-level-1-sound-set
• 音楽理論：https://www.musictheory.net/
• IMSLP（無料楽譜）：https://imslp.org/ - ここからクラシックの MIDI をダウンロードできます！

制限事項

• インストゥルメンタルのみ - 歌詞やボーカルはありません
• MIDI ベースの合成 - スタジオ品質の録音ではありません
• リアルタイム再生には非対応 - 再生前にファイルをレンダリングする必要があります