手続き型鳥オーケストラ：生成的音楽エコシステム | ポートフォリオ - CrisisKaraoke

コンセプト

手続き型鳥オーケストラは、それぞれがユニークな音響特性、行動パターン、視覚的外観を持つ音楽的な鳥の生きているエコシステムをシミュレートします。システムは、自律的な鳥エージェント間の創発的な相互作用を通じて、繰り返しのない無限の音楽作曲を生成します。

生きているシステム

事前に決められたルールに従う従来の生成音楽とは異なり、このプロジェクトは以下を通じて音楽を作り出します：

エージェントベースのシミュレーション: 自律的な行動を持つ個々の鳥
創発的作曲: 事前に作曲されたパターンではなく、鳥の相互作用から音楽が生まれます
環境ダイナミクス: 天気、時刻、季節が音楽出力に影響を与えます
進化的適応: 鳥の個体群は美的適応度関数に基づいて進化します

技術アーキテクチャ

シミュレーションエンジン

鳥エージェント → 行動AI → 空間配置 → オーディオ合成 → ミックス出力
              ↓            ↓              ↓
          群れロジック  ビジュアル描画  生成的メロディ

鳥エージェントコンポーネント

各鳥エンティティには以下が含まれます：

音声キャラクター: ユニークな音色、音高範囲、リズム嗜好
行動ステートマシン: 採餌、社交、縄張り、求愛コール
空間認識: 他の鳥や環境的特徴の近接性に反応
学習システム: 群れの相互作用に基づいて歌のパターンを適応させます

オーディオ合成

グラニュラー合成: 有機的な鳥のような発声を作成
FM合成: 鋭いコールと警告音
フィルタリングされたノイズ: 羽ばたき、環境的アンビエントサウンド
スペクトラルモーフィング: コールタイプ間のスムーズな遷移

ビジュアルシステム (WebGPU)

GPU加速パーティクル: 数千の鳥を同時にレンダリング
手続き型アニメーション: 物理ベースの飛行ダイナミクス
群れアルゴリズム: Boidsスタイルの創発的グループ行動
ミューレーションシミュレーション: 大規模な協調運動が群れを通じて流れるような波状パターンを作り出します
ダイナミックライティング: 視覚的雰囲気に影響を与える時刻シミュレーション

音楽生成戦略

1. コール＆レスポンスパターン

鳥は近くの発声を聞き、補完的なフレーズで応答します：

ハーモニックインターバル（3度、5度）
バリエーション付きのリズミックエコー
メロディック反転を伴うコールマッチング

2. テリトリーベースのハーモニー

空間領域にハーモニックロールを割り当て：

中央エリア: ルートと5度のドローン
中域: メロディック活動（3度、6度、7度）
周辺: 不協和なテンションノート

3. 環境トリガー

天気と時間が音楽的性格に影響を与えます：

夜明けのコーラス: 段階的クレッシェンド、高いメロディック密度
雨: パーカッシブリズム、低い音高範囲
夜: まばらなアンビエントテクスチャ、遅いハーモニックシフト
風: 渦巻くメロディックパターン、周波数変調

4. 季節的進化

鳥の個体群は時間とともに変化します：

春: 高エネルギー、複雑なメロディ（求愛コール）
夏: 持続音、リラックスしたリズム
秋: 下降メロディックパターン（移動テーマ）
冬: 最小限の活動、まばらなテクスチャ

実装ハイライト {疑似コード}

class BirdAgent {
  position: Vector3
  velocity: Vector3
  vocalCharacter: VoiceProfile
  behaviorState: BehaviorState
  
  update(deltaTime, nearbyBirds, environment) {
    // 物理を更新
    this.updateFlocking(nearbyBirds)
    this.applyEnvironmentalForces(environment)
    
    // 発声が発生するかを決定
    if (this.shouldSing(nearbyBirds, environment)) {
      const melody = this.generateMelody(nearbyBirds)
      this.emit('vocalize', melody)
    }
  }
  
  generateMelody(context) {
    // AI駆動のメロディック生成
    const scale = context.environment.currentScale
    const energy = context.timeOfDay.energyLevel
    
    return this.melodyGenerator.create({
      scale,
      energy,
      neighborSongs: context.recentVocalizations
    })
  }
}

主な機能

無限生成: 同じ作曲を決して繰り返しません
リアルタイムインタラクション: ユーザーはカメラの動きを通じて鳥の行動に影響を与えることができます
エクスポート機能: セッションをオーディオファイルとして録音
パラメータコントロール: 鳥の個体数、種の混合、環境条件を調整
プリセットエコシステム: 熱帯雨林、湿地、都市公園、高山、砂漠環境

芸術と科学のバランス

プロジェクトは以下の交差点に位置します：

アルゴリズミック作曲: 形式的な音楽ルールシステム
生物学的シミュレーション: 現実的な鳥の行動モデリング
美的キュレーション: 心地よい音楽出力のための手動調整されたパラメータ
創発的創造性: システムの複雑さから生まれる予期しない音楽的瞬間

ユースケース

アンビエント音楽生成: 無限のバックグラウンドサウンドスケープ
瞑想とリラクゼーション: 自然ベースのオーディオセラピー
生成アートインスタレーション: ギャラリーや博物館の展示
教育ツール: 生態学と音楽理論を同時に教える
ゲームオーディオ: オープンワールドゲーム用の手続き型自然アンビエンス

パフォーマンス最適化

WebGPU コンピュートシェーダー: 並列鳥行動計算
空間オーディオカリング: リスナー近くの鳥のみを合成
LODシステム: 遠くの鳥の視覚/オーディオ複雑性を削減
適応的個体群: システムパフォーマンスに基づいて鳥の数をスケール

今後の方向性

ML強化行動: 実際の鳥の歌データベースで鳥AIをトレーニング
多種間相互作用: 昆虫、カエル、風、水の要素
VR統合: 没入型森林散策体験
コミュニティ進化: ユーザー提出の鳥音声プロファイル
エコシステム安定性: 自己バランシング個体群ダイナミクス

技術的焦点: 生成音楽AI、手続き型アニメーション、エージェントベースシミュレーション、WebGPU、オーディオ合成、創発システム

ステータス: 実験的R&Dプロジェクト

手続き型鳥オーケストラ：生成的自然サウンドスケープ