Essay 014 · Music 01

The Density of Transformation 変換の密度

One subject, twelve notes, five operations — and eighteen pieces built from nothing else. Every existing visualization of The Art of Fugue draws what is sounding right now; what I wanted to see was the rule that produces it. So I wrote a subject detector against the score data and built the sound by additive synthesis, and went into the collection from the maker's side rather than the listener's. 一つの主題、十二音、五つの操作。それだけで十八曲が書かれている。『フーガの技法』の既存の可視化はどれも「いま何が鳴っているか」を描くが、見たかったのはその音を生んでいる規則のほうだった。譜面データにかける主題の検出器を書き、鳴らす音も加算合成で自分で組んで、聴く側ではなく作る側からこの曲集に入っていった。

August 2026 Music 音楽 6 min read 日本語 約6分

In trying to visualize The Art of Fugue, I looked through the existing attempts one by one — the piano-roll style typified by Malinowski's Music Animation Machine, Alexander Chen's string-like renderings, and various scholarly analytical diagrams. All of them were impressive, but none depicted what I wanted to see. What they draw is the notes themselves, or the separation of voices — a design meant to show which note is sounding right now.

『フーガの技法』を可視化しようとして、既存の試みを一通り見た。マリノフスキーの Music Animation Machine に代表されるピアノロール型、アレクサンダー・チェンの弦を模した表現、それに学術的な分析図。どれも見事なのだが、描いているものが自分の見たいものと違った。それらが描画の対象にしているのは音符そのものか、あるいは声部の分離である。つまり「いま、どの音が鳴っているか」を見せる設計だ。

Piano Roll Malinowski: notes sounding now PITCH × TIME String / Arcs Chen: interval & motion MOTION & TRAJECTORY Scholarly Diagram Separation of polyphonic voices VOICE SEPARATION ピアノロール型 いま鳴っている音符の提示 音高 × 時間の現在地 弦・円弧型 音程の跳躍と運動の軌跡 音と音の物理的跳躍 学術的分析図 多声音楽の声部分離と構造 声部分離と骨格和声
Fig. 1 — Existing approaches to music visualization: (1) piano-roll style depicting sounding pitch and duration; (2) string/arc style visualizing melodic leaping motion; (3) analytical diagrams separating polyphonic layers. All depict what is sounding now. 図1 既存の音楽可視化のアプローチ ─ (1) 音高と音価をそのまま並べるピアノロール型、(2) 音の跳躍運動を弦に見立てる円弧型、(3) 多声部を層として分離する学術図。いずれも「いま鳴っている現象」を描く設計。

What I wanted to see was one level above that. There is a single subject, a seed, and it undergoes transformations — transposition, inversion, retrograde, augmentation, diminution, stretto — and the transformed versions layer on top of each other, and the density rises. I wanted to see the generative rule itself. Not "what is sounding now" but "why this sequence of notes came to exist."

私が見たかったのは、その一段上だ。一つの主題という種があって、それに移調・反行・逆行・拡大・縮小・ストレットという変換がかかり、変換されたもの同士が重なって密度が上がっていく。その生成の規則のほうを見たかった。「いま何が鳴っているか」ではなく「なぜこの音の並びが生まれたか」である。

Since I couldn't find a diagram like that, I wrote a system that detects the subject from score data, and built the sound myself using additive synthesis. That's why this page makes sound. What follows is placed here exactly as it appeared to me — not as a listener, but as someone who entered this collection from the side of the maker.

そういう図が見つからなかったので、譜面データから主題を検出する仕組みを書き、鳴らす音も加算合成で自分で組んだ。だからこのページは音が鳴る。以下の図は、聴く側としてではなく作る側としてこの曲集に入っていったときに見えたものを、そのまま置いてある。

1One Subject, Eighteen Pieces一つの主題から、十八曲

Bach worked, in his final years, on The Art of Fugue (Die Kunst der Fuge, BWV 1080). He began around 1736, continuing intermittently into his last years.4 It was published in 1751, the year after his death. The whole work is in D minor, comprising fourteen fugues and four canons, all of which derive from a single subject. The Bach scholar Christoph Wolff summarized the idea running through the collection as an exploration, to its depths, of the contrapuntal possibilities inherent in a single subject.1

バッハは晩年に『フーガの技法』(Die Kunst der Fuge, BWV 1080)を書き続けた。着手はおよそ1736年、断続的に晩年まで及ぶ4。出版は1751年、本人の死の翌年である。全曲が二短調で、十四のフーガと四つのカノンからなり、その全部が同じ一つの主題から派生している。バッハ研究のクリストフ・ヴォルフは、この曲集を貫く発想を、単一の主題に内在する対位法的可能性を深部まで探査すること、と要約した1

So how intricate is that subject? Disappointingly simple.

ではその主題がどれほど込み入ったものかというと、拍子抜けするほど簡素だ。

The first four notes merely trace the D minor triad — a leap of a perfect fifth from D to A, passing through F, back to D. The remaining eight notes walk back, stepwise, through the very fifth just leapt. Twelve notes, five measures. No modulation, no ornament.

最初の四音は二短調の主和音をなぞるだけ。D から A へ完全五度を跳び、F を経て D に戻る。残りの八音は、いま跳んだばかりのその五度を、今度は順に歩いて埋め戻していく。十二音、五小節。転調も装飾もない。

1 2 3 4 5 bars D A F D C♯ D E F G F E D a fifth four notes: leap the fifth eight notes: walk it back twelve notes, five bars, no modulation 1 2 3 4 5 小節 D A F D C♯ D E F G F E D 完全五度 四音で五度を跳ぶ 八音で歩いて埋め戻す 十二音、五小節。転調も装飾もない。
Fig. 2 — The seed: the subject of The Art of Fugue. Four notes leap a perfect fifth; the remaining eight walk it back. Twelve notes, five bars. 図2 種 ─ 『フーガの技法』の主題。四音で完全五度を跳び、残る八音がその五度を歩いて埋め戻す。十二音、五小節。

This is the seed. All eighteen pieces that follow are written by applying operations to these twelve notes, nothing more.

これが種だ。以降の十八曲は、この十二音に操作を加えることだけで書かれている。

2A Few Operations on the Same Seed同じ種に、少数の操作をかける

The operations available are not many: transposition (sounding the same shape at a different pitch), inversion (flipping rising intervals into falling ones by the same amount — a vertical mirror), retrograde (reading it backward — a horizontal mirror), augmentation (doubling note values), diminution (halving them). That's all.

かけられる操作は多くない。移調(同じ形を別の高さで鳴らす)、反行(上がっていた音程を同じ幅だけ下げる、つまり垂直方向の反転)、逆行(後ろから読む、水平方向の反転)、拡大(音価を倍に伸ばす)、縮小(半分に縮める)。それだけである。

In the figure, the outline after transformation is overlaid on the original, kept as a dashed line. Inversion, retrograde, augmentation — all of them should register as geometry, plain to the eye. If this sounds like talk of music turning into talk of geometry, that's not a metaphor; it actually is geometry.

図では、破線で残した原型の上に変換後の輪郭を重ねてある。反行も逆行も拡大も、幾何としてそのまま目に映るはずだ。音楽の話をしているのに幾何の話に見えるとしたら、それは比喩ではなく、実際に幾何だからである。

0 20 40 beats the original, in every row after the operation D Transposition up a fifth, shape intact D Inversion every interval mirrored D Retrograde read backwards D Augmentation durations doubled D Diminution durations halved 0 20 40 原型(どの段も同じ) 変換後 D 移調 五度上へ、形は変えずに D 反行 音程の上下を裏返す D 逆行 後ろから読む D 拡大 音価を倍に D 縮小 音価を半分に
Fig. 3 — Five operations. The dashed line is the same original in every row; the solid line is the contour after the operation. Horizontal is time in beats, vertical is semitones. All five rows share one scale, so transposition reads as translation, inversion as a vertical flip, retrograde as a horizontal flip, and augmentation and diminution as stretching along time. 図3 五つの操作 ─ 破線はどの段も同じ原型で、実線が変換後の輪郭。横は拍、縦は半音。五段が同じ縮尺なので、移調は平行移動、反行は上下の反転、逆行は左右の反転、拡大と縮小は時間方向の伸縮として目に映る。

That the number of operations is small is the whole point of the collection. Because the operations are few enough to be legible, the ear can follow what has happened. Retrograde, at its most extreme, goes as far as a single written melodic line performed simultaneously by one player forward and another backward — the crab canon in The Musical Offering is exactly that.3 Even taken that far, the listener can tell: this is the same thing, turned inside out. It is built to be recognizable.

操作の数が少ないことは、この曲集の要点である。操作が読み取れる程度に少ないからこそ、何が起きたのかを耳が追える。逆行は、一段だけ書かれた旋律を一人が順方向、もう一人が逆方向から同時に演奏するという極端な形まで行くことがあり、『音楽の捧げもの』の蟹行カノンがそれにあたる3。そこまで行っても、聴く側は「同じものが裏返っている」と分かる。分かるように作ってある。

3When Voices Chase Each Other, Density Rises声部が追いかけ合うと、密度が立ち上がる

Bringing in the next voice before the subject has finished is called stretto. In The Art of Fugue, the fifth through seventh pieces are built around this technique and are called the counter-fugues. The seventh in particular carries the heading "by augmentation and diminution" (per Augmentationem et Diminutionem) — under a slowly unfolding, stretched subject, the original and the diminished form overtake it.2

主題がまだ終わらないうちに次の声部を入らせる書き方をストレットという。『フーガの技法』では第五曲から第七曲がこの手法を軸にしていて、対フーガとも呼ばれる。とくに第七曲は表題に「拡大と縮小による」(per Augmentationem et Diminutionem)と掲げていて、引き延ばされた主題がゆっくり進む下を、原型と縮小が追い越していく2

The figure below lays the augmented subject as a foundation, brings in the original two measures later, and from there enters the answer, the inversion, and the diminution, each shifted by a measure. Every time a note sounds, a trace remains, and the frame fills in. At the same time, the number of voices sounding at once — the density of transformation — rises on a meter, and pins at the point where all five converge.

下の図は、拡大した主題を土台に敷き、二小節後に原型、以降は一小節ずつずらして応答・反行・縮小を入れたものだ。音が鳴るたびに痕跡が残り、画面が埋まっていく。同時に鳴っている声部の数、すなわち変換の密度がメーターに立ち上がり、五つが揃う一点で振り切れる。

0 20 40 beats Augmentation enters at 0 Subject enters at 8 Answer enters at 12 Inversion enters at 16 Diminution enters at 20 Density: voices sounding at once 1 2 3 4 5 all five, beats 20–28 0 20 40 拡大 0 拍から 原型 8 拍から 応答 12 拍から 反行 16 拍から 縮小 20 拍から 変換の密度=同時に鳴っている声部の数 1 2 3 4 5 五つが揃う(20〜28拍)
Fig. 4 — The five entering in sequence: the augmented subject as a floor, then the original, the answer, the inversion and the diminution, one bar apart each. Same time axis as Fig. 3. Below, the number of voices sounding at once; all five are in between beats 20 and 28. Vertical is pitch within each voice; the voices are not aligned to a common register. 図4 五つが時間差で入る ─ 拡大を土台に、原型・応答・反行・縮小が一小節ずつずれて入る。横軸は図3 と同じ拍。下は同時に鳴っている声部の数で、二十から二十八拍のあいだ五つが揃う。縦は各声部の中での音高で、声部間の高さは揃えていない。

In a still figure, the point where all five converge is only a point. I built a world to see what it looks like while it is actually sounding.

静止した図では、五つが揃う一点は点でしかない。実際に鳴らしながら見るとどうなるかを、一つの世界にしてみた。

Fig. 5 — FUGUE WORLD — the detection system and the synthesized sound mentioned at the top, turned into a single world. Every note is extracted from the score of The Art of Fugue, and each appearance and transformation of the subject is detected automatically. The glowing runner is the subject: it leaps to whichever voice the subject appears in and rides it through the piece. Touch the frame and it sounds; Contrapunctus I and VII, harpsichord and piano, can each be swapped. The score carries no instrumentation, so neither sound is the correct one. 図5 FUGUE WORLD ─ 冒頭で触れた検出の仕組みと自作の音を、そのまま一つの世界にしたもの。『フーガの技法』の譜面から全音符を抽出し、主題の出現と変換を自動で検出している。光る走者が主題そのもので、主題が現れる声部へ飛び移りながら曲を駆け抜ける。画面に触れると鳴り、第一曲と第七曲、ハープシコードとピアノを切り替えられる。楽器の指定がない総譜なので、どちらの音が正しいということはない。 Open in a new tab ↗別画面で開く ↗

The difference between music that bears repetition and music that wears out is not polish. It is whether the design is one where only the variables move inside a fixed constraint. The more closed the rule, the more the minute variations stand out, and something new falls out of it on every listen. That the second movement of the Pastoral goes on sounding like a mystery that never quite resolves, over the unchanging murmur of its brook, comes from this same design of constraint and variable.

繰り返して飽きない音楽と飽きる音楽の差は、完成度ではない。固定された制約の中で変数だけが動いている設計かどうかだ。規則が閉じているほど微細な変化が際立ち、聴くたびに別の発見が降ってくる。『田園』の第二楽章が、小川の不変のせせらぎという厳格な枠組みの上で、何度聴いても解けないミステリのように響き続けるのも、この制約と変数の設計による。

Everything drawn so far was a world I built to the rule. Of course not a single note falls outside it. The notes are there because I am the one who wrote the rule that put them there.

ここまでの図は、私が規則どおりに作った世界だった。規則から外れる音が一つもないのは当然である。そこにある音を作ったのは、規則を書いた私自身なのだから。

So what happens if the same rule is turned on the score Bach actually wrote?

では、同じ規則を、バッハの実際の譜面へ向けたらどうなるか。

Notes & Sources出典
  1. The Art of Fugue (Wikipedia) — on the single-subject construction (fourteen fugues and four canons in D minor), Wolff's summary, and the autograph score (Berlin State Library, Mus. ms. autogr. P 200, ca. 1740–46). A secondary source. en.wikipedia.org/wiki/The_Art_of_FugueThe Art of Fugue(Wikipedia)— 単一主題の構成(二短調による十四のフーガと四つのカノン)、ヴォルフによる要約、自筆譜(ベルリン国立図書館 Mus. ms. autogr. P 200、1740〜46年頃)について。二次資料である。 en.wikipedia.org/wiki/The_Art_of_Fugue
  2. The techniques of each piece (the counter-fugues — pieces five through seven — the augmentation and diminution named in the heading of the seventh, and the mirror fugues that invert the whole piece by harmony — pieces twelve and thirteen) follow the analysis at teoria.com, "Die Kunst der Fuge." teoria.com/en/articles/kdf/各曲の技法(ストレット・フーガ=第五〜七曲、第七曲の表題に掲げられた拡大と縮小、曲全体を和声ごと反転できる鏡像フーガ=第十二・十三曲)は teoria.com「Die Kunst der Fuge」の分析による。teoria.com/en/articles/kdf/
  3. The crab canon is the canon cancrizans from The Musical Offering (BWV 1079, 1747), on a theme given by Frederick the Great. en.wikipedia.org/wiki/The_Musical_Offering蟹行カノンは『音楽の捧げもの』(BWV 1079、1747年)の canon cancrizans。フリードリヒ大王から与えられた主題によるもの。en.wikipedia.org/wiki/The_Musical_Offering
  4. On the period of composition (ca. 1736–1750) and the deterioration of the handwriting in his final years, per the Nederlandse Bachvereniging's notes on BWV 1080 — an account by a performing ensemble, not a critical edition report. bachvereniging.nl/en/bwv/bwv-1080作曲時期(ca. 1736–1750)および晩年の筆跡の悪化については Nederlandse Bachvereniging の BWV 1080 解説による。演奏団体による解説であって校訂報告ではない。bachvereniging.nl/en/bwv/bwv-1080