Takazudo Modularにて取り扱わせて頂いている、Divergent WaveのSycamoreというモジュラーシンセサイザーの紹介／解説記事です。

Sycamoreはランダムループシーケンサーです。内部的に任意の長さの乱数配列を生成し、最終的にはスケールに沿った1V/Octを2系統出力するモジュールです。CVやGateトリガーによる多様なコントロールが可能で、Mutable InstrumentsのキャンセルされたプロジェクトSeeds（2015）のアイデアをDivergent Wavesの技術で大きく拡張した設計になっています。

このSycamoreはDivergent Wavesより直接DIYキットを購入し、私Takazudoの方で作成したものです。

こちらの商品は、以下よりご購入頂けます。

• ランダムループシーケンサーとは
• Sycamoreざっくり基本機能解説
• Sycamoreの使い勝手
• その他の入出力ジャック
• スケール調整モード
• 2つ目の1V/Oct出力
• まとめとマニュアル
• 参考動画
• 技術仕様
• 付属品

#ランダムループシーケンサーとは

ランダムループシーケンサーという言う言葉が世間一般的によく使われているわけではありませんが、このモジュールの機能を一言で表すとすればそのような表現になるでしょう。既存の類似するモジュールとしては、Music Things ModularのTuring Machineが挙げられると思われます。

Turing Machineは、ランダムなCVのシーケンスを作り、それをループさせる機能をコアにしている、様々なエキスパンダーがあって色々な使い方ができる面白いモジュールです。こちらのSycamoreは、同様にランダムな繰り返される情報をもとにしますが、出力されるのはスケールにクオンタイズされた1V/OctのCVです。そしてその出力される1V/OctのCVを、どのようにノブやCVでコントロールするアプローチがあるかというところによりフォーカスを当てたようなモジュールになっています。

単にCVをループさせるだけでなく、自身でスケールを定義できたり、スケール内で使用する音階を限定したり、生成される1V/Octのレンジをコントロールすることができたりなど、ランダムCV生成とクオンタイザーが一つに融合しているようなモジュールであると言えるでしょう。

#Sycamoreざっくり基本機能解説

まず、このSycamoreの機能をざっと理解してもらうため、各種ノブを以下のように設定したとします。

とりたてて、Sycamoreを操作する時に中心となるであろう、赤枠で囲んだ4つのノブに注目して下さい。

• Scaleエンコーダーを回し、数字LEDを1に設定（Cメジャースケールが設定される）
• Shiftノブを反時計回りいっぱいに（CVのオフセット設定無し）
• Quantizeノブを時計回りいっぱいに（スケール内の全音階CDEFGABを使用）
• Lengthノブを時計回りいっぱいに（64ステップ分のシーケンスが生成される）
• Rangeノブを時計回りいっぱいに（ピッチの範囲は5オクターブ）

そして、Clockジャックに、Gateシグナルを連続的に送ります。そしてOut1ジャックから出力されるシグナルを、VCOの1V/Octジャックに渡します。

すると何が起こるかと言うと、Sycamoreは、Clockが渡されるたびに、Cメジャースケール内の音階を5オクターブの中からランダムにひとつ抽選し、その1V/Oct CVをVCOに渡します。

そして、この状態だとLengthは時計回りいっぱいの最大の状態に設定されているため、内部ではSycamoreの作れる最大ステップ数である64ステップ分のシーケンスが生成されています。65回目のClockがSycamoreに渡されると、64ステップ目までに出力されていたシーケンスが、再び1から開始されるという具合です。

このシーケンスは、用意されているノブや用意されているボタンを回すと、それぞれ以下のように変化します。

#Scaleエンコーダー: スケールの設定

Scaleエンコーダーを回すと、数字LEDに表示される数値が変化します。ここで表示される数値は、作り出される1V/OctのCVを、どのスケールでクオンタイズするかを表しています。前述した例だと1で、作り出される1V/OctはCメジャースケールの音階になります。このエンコーダーを回していくと、例えば以下のようなスケールに切り替わります。

• 2: Cマイナースケール
• 3: Cミクソリディアン
• 10: Cドリアン
• 16: Cハーモニックマイナー

スケールの一覧は内臓のRasberry Pi Picoにテキストファイルとして保存されており、Sycamoreにはデフォルトで50種類のスケールがプリセットされています。それぞれの番号が何に当たるのかは、以下に一覧があります。（ファームウェアv1.0時点）

• GitHub: Sycamore: firmware1.0: scales

Rasberry Pi Picoは、PC／Macと、モジュラー背面にあるポートをUSBケーブルで接続することでアクセス可能であり、スケールのテキストファイルをユーザーが自由に編集し、自分の好みのスケールを作っておくことが可能です。

#Shiftノブ: オフセット

Shiftノブは、作られる1V/Octのピッチを上下させる機能を持ちます。前述の例では、Shiftノブを反時計回りいっぱいに設定していたため、作られるピッチは最も低い状態です。時計回りに回していくと、ピッチが上がっていくことを確認できます。

#Quantizeノブ: スケール内で使用される音階のフィルタ

Quantizeノブは、クオンタイズに使用する音階をフィルタする機能を持ちます。前述の例では、このノブを時計回りいっぱいに設定していました。これは、Cメジャースケール内の全音階CDEFGABを使用するという意味を持ちます。

このノブを中央ぐらいの位置にすると、使用される音階はCEGのメジャーコードの音階に、反時計回りいっぱいの最小値にすると、使用される音階はCのみになるという具合です。

つまり以下がQutntizeノブがめいっぱいの時。青で囲んだところが有効な音階です。

そして以下がQuantizeノブが中央ぐらいの時です。

どうしてこうなるんでしょう？

この理由を説明しましょう。このノブでフィルタされる音階は、前述のスケール設定が書かれたテキストファイルの順序を尊重しています。1番のCメジャースケールの場合、該当のスケールを示すテキストファイルには以下のように書かれています。

{
  "notes": [0, 4, 7, 9, 2, 5, 11],
  "index": 1
}

ここで書かれているnotesの数字が、それぞれの音階を示しており、前述の図の鍵盤それぞれに書いた数字と対応しています。これを良く見比べてみて下さい。順に全部鍵盤を埋めていくと、白鍵が全て埋まります。よって、Quantizeノブを時計回りいっぱいに回すと、Cメジャースケールの全音階が使用されることになります。

このnotesの数字は、0, 4, 7で始まっていることに注目して下さい。0, 4, 7は、CEGです。Quantizeノブを最大から反時計回りに回していった時、このnotesに書かれている数字に相当する音階を、後ろから除外していきます。なので、半分ぐらいにすると、この数列のはじめから3つか4つぐらいが残ることになる結果、CEGの音階が残ることになります。

このように、Sycamoreに内蔵されているスケールのプリセットは、色々なスケールの音階を表したものになっていつつも、適度に音階を飛ばした順序になっています。このため、Quantizeノブを回して音階を絞っていくと、例えばこのCメジャーの1番のスケールの場合、CEGが残ってメジャーコード感のある音だけが残る結果になるのです。

#Lengthノブ: シーケンスの長さ設定

Lengthノブは、生成されるシーケンスの長さを設定します。最小値1〜最大値64までの範囲で設定可能です。前述の例では、時計回りいっぱいに設定していたため、64ステップ分のシーケンスが生成されていました。反時計回りに回すと、シーケンスの長さが徐々に短くなっていき、ちょうど中央で32ステップ。反時計回り方向一杯に回すと、1ステップのシーケンスになります。

#Rangeノブ: ピッチのレンジ設定

Rangeノブは、生成されるピッチのレンジを設定します。最大5クターブです。前述の例では、時計回りいっぱいに回していたため、5オクターブの非常に広い範囲の中からピッチが選ばれていました。これを反時計回り方向に回していくと、徐々にピッチの範囲が狭まっていき、中央付近で約2.5オクターブ、反時計回りいっぱいに回すと、最も低いCのほぼ単音しか鳴らなくなります。

#Clockボタン: マニュアルClockトリガー

基本的にはClockジャックにGateを受けてシーケンスを進める使い方が主となるかとは思いますが、このClockボタンを押すことでシーケンスをマニュアル操作で一つ進めることが可能です。

#Seedボタン: シーケンスのランダマイズ

Seedボタンを押すと、現在Sycamoreが鳴らしているシーケンス情報を破棄し、新たなシーケンスを生成し直します。まるっきり新しくシーケンスを作り直したい場合に使用します。

#Mutateボタン: 次のステップのみを変更

Mutateボタンは、シーケンス情報のうち、次のステップのピッチのみを変更するボタンです。Seedボタンがまるっきりシーケンスを置き換えてしまうのに対し、こちらのMutateが変えるのは次のステップのピッチのみです。このため、今のシーケンスを大きく崩さず、部分的な変更を加えたい場合に有効です。

そして、このMutateにより変更されるステップのピッチの高さは、Auxジャックに渡されるCVの大きさ（0V〜+5V）が反映されます。Auxジャックに何もCVを渡していない場合、0Vとして扱われるため、Mutateをうまく活かすには、Auxへ固定電圧や、CVシーケンサーからのCV出力を渡す必要があります。

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以上がSycamoreの基本的な機能解説になります。

#Sycamoreの使い勝手

まだ説明は続けますが、一旦ここで基本的な部分のまとめとして、Takazudoの所感を述べておきます。

このSycamoreというモジュールですが、まずは自分の好きなスケールの番号をあらかじめ覚えておき、Scaleエンコーダーでそのスケールを選択。後はClockにGateを渡しながら、自分の好きなメロディーが生まれるように各ノブをいじったり、SeedやMutateボタンでシーケンスを調整したりするという使い方が基本となりそうです。

Takazudo個人的にSycamoreが使いやすいと感じるのは、このモジュールは内部的に

• 乱数を生成している部分
• クオンタイズの処理

がきっぱり分かれており、出力される1V/Octが更新されるタイミングが、Clockを受け取ってシーケンスのステップが進んだ時のみというところです。ノブを適当にいじっていても、今出力している1V/Octが突然変わってしまうということがないため、

1. ランダムCVシーケンス作成モジュール
2. Sample & Hold
3. クオンタイザー

の3つが一つになっているようなモジュールにように感じます。

また、このランダム生成という部分の使い勝手が良いです。何かランダムな1V/Octを自分で組む場合、例えばホワイトホイズなどをソースにして、ランダムなメロディーを作ることができます。ホワイトノイズをclockごとにSample & Holdし、クオンタイザーを通せば、それだけでクロックごとに変化するランダムメロディーが作れます。ただこの方法ですと、常に変化し続けるランダムさになってしまい、ランダムすぎる！という感じになってしまいがちになるのです。（Takazudoの主観としてですが）

これに対しSycamoreの場合、ピッチのレンジや音階のフィルタ、シーケンスの長さをコントロールできるうえに、Seedでのシーケンス再生成、Mutateでの部分的な更新も可能なので、ランダムさをなかなかいい塩梅に制御可能というのが魅力的です。

この制御は、ただ変化させたければSeedを押すのでも良いのですが、Sycamore外でMutateに渡すGateとAuxに渡すCVをシーケンスすることで、ランダムながらも思ったようにコントロールが効く塩梅を実現しているように感じます。（これについてはこのあと解説します）

なので、なにかこのモジュールと、それを取り巻くCVやGateを制御し続けるだけで、規則性をそれなりに保ったパフォーマンスを、永続的にできる感覚があります。そこがとても面白いモジュールかとTakazudoは感じます。

#その他の入出力ジャック

ここからは、これまでに触れていない点、やや発展的な部分も含めてーーについて書いていきます。

まずは、モジュール下部にある各入出力ジャックについてです。

ここまでで触れて来たものもありますが、それぞれ説明します。

• Clock: Gateシグナル入力。シーケンスのステップを一つ進めます。（Clockボタンと同機能）
• Seed: Gateシグナル入力。シーケンスを再生成します。（Seedボタンと同機能）
• Mutate: Gateシグナル入力。次のステップのピッチのみを変更します。（Mutateボタンと同機能）
• Aux: Mutateボタン／CV入力と併せて使用。0V〜+5VのCVを受け付けます。
• Shift: -5V〜+5VのCV入力。Shiftノブ値のオフセット。
• Length: -5V〜+5VのCV入力。Lengthノブ値のオフセット。
• Quantize: -5V〜+5VのCV入力。Quantizeノブ値のオフセット。
• Range: -5V〜+5VのCV入力。Rangeノブ値のオフセット。
• Out 1: メインの1V/Oct CV出力します。
• Out 2: サブシーケンスの1V/Oct CVを出力します。

ここで新出なのはOut 2のCV出力です。こちらは後述します。

#スケール調整モード

スケールを選択するScaleエンコーダーは、押し込むことでスケール調整モード（Tweak Mode）を有効にすることが出来ます。スケール調整モードに入ると、数字LEDにドットがつき、スケール調整であることを示します。

スケール調整モードにおいては、Scaleエンコーダーを短く押し込むことで、スケールの音階の並び順をシャッフルします。シャッフルすると何が起こるかと言うと、先ほどスケールの音階の並び順はテキストファイルでプリセットごとに用意されているという話を書きましたが、そこで触れたnotesの並び順がランダムに入れ替わります。

{
  "notes": [0, 4, 7, 9, 2, 5, 11],
  "index": 1
}

これにより、Quantizeノブを中央付近にしていたら、CEGから音階が選ばれていたところが、EABになったり、DGAになったりという具合に、同じスケール内で音階が交換されます。Scaleエンコーダーを長めに押し込むと、このスケール調整モードは終了し、スケール内の音階は初期状態に戻ります。

このシャッフルにより、音階は入れ替わるのですが、内部的にシーケンスとして持っている乱数の配列自体は変わらないため、今のシーケンスの雰囲気を大きく変えずに、音階だけが入れ替わっているような結果をもたらします。長押しするともとに戻れるのも便利です。

#2つ目の1V/Oct出力

ここまでは、Out1ジャックから出力される1V/Oct CVについて説明してきましたが、Sycamoreはもう一つ、Out2ジャックからもサブの1V/Oct CVを出力しています。利用用途ととしては、もう一つVCOを用意して別に鳴らしたり、1V/Octを受け取るタイプのレゾネーター、フィルタや、ピッチシフト系のエフェクトに渡すといった使い方が考えられます。

Out2から出力される1V/Oct CVは、以下の3通りから選択可能です。

1. Harmony Mode: Out1の1V/Octを指定したsemitone分シフトしたもの（最大24）
2. Delay Mode: Out1の1V/Octを、指定クロック数分遅らせたもの（デフォルトだと4ステップ）
3. Independent Mode: Out1とは関係性を持たないが、スケールだけは共有している独立したシーケンスを出力

このOut2のモードは、緑色のOut2 modeボタンを押すことで順に切り替わり、今どのモードになっているかが、Out2 modeボタン横のLEDで示されます。

Out2 modeボタンを長押しすると、Out2調整モードに入り、Harmony Modeであればsemitone数、Delay Modeであればクロック数を、Scaleエンコーダーで調整可能。Out2 modeボタンを再び長押しでこのモードを抜けます。

#まとめとマニュアル

以上でSycamoreの機能のだいたい全てを紹介しました。ただランダムな1V/Octシーケンスを作るだけでなく、サブ出力される1V/Octがあることで、このモジュールにGateでクロックを渡すだけで、かなり複雑なメロディーを、それも2系統作ることが可能です。

Out2のモードをコロコロ切り替えたり、各ノブをいじったりしているだけでも、それなりに整ったメロディーが作り出せます。これはスケールをカスタマイズできるクオンタイザー全般（例:ADDAC207 Intuitive Quantizer等）に言えることですが、音楽知識が無くとも、このようなモジュールを介してスケールの持つ響きの差を感じ取って知識を深めたり、CVやGateを外部でシーケンスすることで、どのようなアプローチが可能そうかを探ったりすることができるでしょう。Takazudo的にはそのような部分はモジュラーシンセのとても面白いところだと考えており、モジュラーシンセが楽器であると深く感じる部分でもあります。

Sycamoreの解説は以上です。ただ、ここまでの説明は、細かい部分をややぼかして書いてきました。具体的には、乱数を作ってどうのすると書いてきましたが、ここはもっと細かく、理解可能な仕組みになっています。理解しておくと、モジュールの操作もより直感的に行えるので、興味がある方は是非以下、オリジナルのマニュアルも読み解いてみることをオススメします。

• Divergent Waves: Sycamore
• GitHub: Sycamore: Manual

#参考動画

以下はDivergent Waves公式のSycamoreの紹介動画です。各ノブやボタンの機能を理解するのに役立ちます。

以下2つは私がSycamoreを使い、2つのADDAC701.REV2 VCOを鳴らしている動画です。この2つの動画では、OXI ONEでシーケンスしているのは、Sycamoreに渡しているGateと、DPLPGをトリガーするEnvelope Generatorに送っているGateです。OXI ONEでは1V/Octを一切作っておらず、メロディーはSycamoreから出力されている1V/Octだけである点に注目して頂ければと思います。

#技術仕様

• 幅: 12Hp
• 深さ: 30mm
• 消費電力: 60mA +12V／10mA -12V／0mA 5V

#付属品

• フラットケーブル
• ネジ