TcGM.sf2 (V2)

GS(MSGS)互換の GM1 音源配列を持つ、正弦波加算合成 + 簡易FMのサウンドフォントです。 録音サンプルは一切使用せず、すべての音色を正弦波(の足し合わせと位相変調)だけで合成しています。

試聴

▶ YouTube で試聴する (V1時点の音源です)

バンク構成

Bank	内容
0	GM1 128音色(GS/MSGS互換配列)。V2でFM層・倍音デチューンを追加し、生楽器も「リアルではないが懐かしいシンセサイザーっぽい」鳴り方に
1	GM配列のまま全128プログラムをテクノ/トランス向けシンセに置き換えた音色バンク(V2で新規)。普通のGM MIDIをバンク1で鳴らすと曲全体がそのままエレクトロになります
2	"Techno Synth" 専用6音色(Saw Lead / Acid Bass / Pluck / Stab / Super Pad / Sub Bass)。V1ではBank 1にありましたが、Bank 1がフルGM配列になったため移動
128 / Preset 0	標準GMドラムキット

特徴

• 音源方式は正弦波のみ。加算合成(フーリエ級数によるSAW/矩形波の再現を含む)に加え、 V2では正弦波どうしの位相変調による簡易FM音源を各音色にレイヤーしています
• FMの「モジュレーター・エンベロープ」を実装: 変調指数(index)が独立したA/Dエンベロープで 時間変化するため、アタックで倍音が開いて減衰していく、FM音源特有の動きが出ます (例: エレピはDX系の 1:1 ボディ + 14:1 のタイン、ブラスは押している間ほど明るくなる設定)
• 倍音のずれ(デチューン): 各倍音を整数比からわずかにずらし(倍数が上がるほど深く)、 さらにBank 1ではユニゾン用のデチューン・オシレータを最大5声重ねてスーパーソー的な厚みを出しています
• 打楽器やブレスノイズ系の音色は、多数の正弦波クラスターでノイズ的な質感を近似
• Bank 0 は鍵盤1つにつき1音を個別合成、Bank 1 は3半音ごとに1音を合成(ファイルサイズ対策)。 音域外の鍵盤はピッチ追従で延長
• フィルター(ローパス+レゾナンス)とLFOによる音色の時間変化を全カテゴリに設定し、 ピアノやギターなどの生楽器系も静的なスペクトルにならないよう調整
• pan・reverb send・chorus send を音色ごとに設定。SF2の標準モジュレータにより CC1(モジュレーションホイール→ビブラート)・CC7/CC11(音量/エクスプレッション)・ CC10(パン)・CC91/CC93(リバーブ/コーラス送り)・ピッチベンドに対応

ファイル

• TcGM.sf2 — 完成したサウンドフォント本体(Git LFS管理)
• scripts/ — 生成に使用したPythonビルドパイプライン
  • synth_engine.py — 合成エンジン(加算合成・簡易FM(fm_stack)・ノイズクラスター・ループポイント検出)
  • gm_data.py / timbre_recipes.py — GM1 128音色のカテゴリ別音色レシピ
  • fm_recipes.py — FMオペレータ/モジュレーターエンベロープの設定と、Bank 1(GM配列シンセバンク)のレシピ
  • drum_recipes.py — 標準GMドラムキットの合成レシピ
  • techno_recipes.py — Bank 2 "Techno Synth" のオシレータ/フィルタレシピ
  • sf2_writer.py — 自作のSF2(RIFF)バイナリライター
  • build_sf2.py — 全体のビルドスクリプト

Domino 用音源定義ファイル

domino/TcGM_V2.xml を Domino のインストールフォルダ内 Module フォルダにコピーし、 [ファイル]→[環境設定]→[MIDI-OUT] で音源定義ファイルに「TcGM V2」を選択してください。 128プログラム × 各バンク（GM / Syn / Techno）、ドラムセットの各キー名、 主要CCのマクロが登録されます。

バンク切り替えは CC0（バンクセレクトMSB） です（VirtualMIDISynth/BASSMIDI・FluidSynth の メロディバンクの流儀に合わせています）。

CC0	鳴る音
0	GM1（Bank 0）
1	テクノ/トランス版（Bank 1）
2	Techno Synth 専用6音色（Bank 2、PC 1〜6のみ）

定義ファイルは音色テーブルから自動生成されるので、レシピを変更したら再生成してください。

python scripts/make_domino_module.py

ビルド

python scripts/build_sf2.py --out TcGM.sf2

• --banks gm,synth,techno,drums — ビルドするバンクを選択
• --synth-key-step 3 — Bank 1 の合成間隔(半音)。1にすると音質は上がりますがファイルは約3倍
• --note-limit N — 動作確認用の軽量ビルド
• --jobs N — レンダリングの並列プロセス数（既定=全コア、1で逐次）

合成は float32 + マルチプロセスで実行されます（V1比で約20倍高速）。

使い方

VirtualMIDISynthやFluidSynthなど、SF2に対応したMIDIシンセ/プレイヤーで読み込んでご利用ください。 Git LFSを使用しているため、git clone する場合は事前に git lfs install が必要です。

制限事項

• 実機のGS音源や録音サンプル音源を忠実に再現したものではなく、加算合成による近似音色セットです
• SF2フォーマット自体に「ディレイ」専用のジェネレータは存在しないため、ディレイエフェクトは コーラス送りによる近似にとどまります

ライセンス

LICENSE を参照してください。