Refactor chord voicings and add pentatonic snapping function for improved melody generation and tonal consistency

main.py

@@ -60,24 +60,39 @@ SEQ_LEN = 128
 BARS_PER_BATCH = 2
 
 # Chord progressions — 2 màu sắc luân phiên để tránh lặp
-# Chord voicings nằm trong vùng C4–B4 (MIDI 60–71)
-# để không bị quá trầm và gần với vùng melody (C4–C5).
-# Mỗi chord tăng +12 so với trước (nâng 1 octave).
+# ── CHORD VOICINGS ───────────────────────────────────────────────────────
+# Tất cả trong vùng G3–B4 (MIDI 55–71) — không quá trầm, không quá cao.
+# Chỉ dùng chord diatonic trong C major để melody pentatonic luôn fit.
+# Fm7 (borrowed chord) đã bỏ vì Ab/Eb xung đột với C major pentatonic.
 CHORD_SETS = {
-    "calm": [            # BPM cao — tông mềm, dreamy
-        [60, 64, 67, 71],    # Cmaj7  (C4 E4 G4 B4)
-        [57, 60, 64, 67],    # Am7    (A3 C4 E4 G4)
-        [53, 57, 60, 64],    # Fmaj7  (F3 A3 C4 E4)
-        [55, 59, 62, 67],    # G9     (G3 B3 D4 G4)
+    "calm": [            # BPM cao (tim nhanh, cần calming) — tông mềm, mơ màng
+        [60, 64, 67, 71],    # Cmaj7  C4 E4 G4 B4
+        [57, 60, 64, 67],    # Am7    A3 C4 E4 G4
+        [53, 57, 60, 64],    # Fmaj7  F3 A3 C4 E4
+        [55, 59, 62, 67],    # G9     G3 B3 D4 G4
     ],
-    "groove": [          # BPM thấp — tông rõ hơn, có chiều sâu
-        [60, 64, 67, 71],    # Cmaj7  (C4 E4 G4 B4)
-        [55, 59, 62, 65],    # G7     (G3 B3 D4 F4)
-        [57, 60, 64, 69],    # Am9    (A3 C4 E4 A4)
-        [53, 56, 60, 64],    # Fm7    (F3 Ab3 C4 Eb4)
+    "groove": [          # BPM thấp (tim chậm, ok groove) — tông rõ hơn
+        [60, 64, 67, 71],    # Cmaj7  C4 E4 G4 B4
+        [57, 60, 64, 67],    # Am7    A3 C4 E4 G4
+        [55, 59, 62, 65],    # G7     G3 B3 D4 F4
+        [53, 57, 60, 64],    # Fmaj7  F3 A3 C4 E4
     ],
 }
 
+# ── C MAJOR PENTATONIC SNAP ───────────────────────────────────────────────
+# Pitch classes: C=0 D=2 E=4 G=7 A=9
+# Snap mỗi nốt AI về pentatonic gần nhất → luôn consonant với mọi chord trên.
+_PENTA = [0, 2, 4, 7, 9]
+
+def snap_pentatonic(midi: int) -> int:
+    """Snap MIDI note về C major pentatonic gần nhất, giữ nguyên octave."""
+    pc   = midi % 12
+    best = min(_PENTA, key=lambda p: min(abs(p - pc), 12 - abs(p - pc)))
+    diff = best - pc
+    if diff >  6: diff -= 12
+    if diff < -6: diff += 12
+    return midi + diff
+
 # ==========================================
 # ENTRAINMENT HELPERS
 # ==========================================
@@ -115,8 +130,10 @@ def get_melody_params(bpm: int, music_beat: float) -> dict:
     dur_factor = 0.72 + t * 0.48   # 0.72 -> 1.20 (legato khi BPM cao)
     duration   = round(music_beat * dur_factor, 4)
 
-    midi_low  = int(59 + t * 5)    # 59 -> 64
-    midi_high = int(71 + t * 5)    # 71 -> 76
+    # Hạ range xuống ~1 quart so với trước: G3–G4 thay vì B3–E5
+    # Lofi melody nghe tốt nhất ở vùng mid (G3–A4, MIDI 55–69)
+    midi_low  = int(55 + t * 3)    # 55 (G3) → 58 (Bb3)
+    midi_high = int(67 + t * 3)    # 67 (G4) → 70 (Bb4)
 
     return {
         "vel_low": max(40, vel_low),
@@ -221,9 +238,14 @@ async def websocket_vibe(websocket: WebSocket):
                         while midi < lo: midi += 12
                         while midi > hi: midi -= 12
 
+                        # Snap về C major pentatonic trước
+                        midi = snap_pentatonic(midi)
+
+                        # Tránh lặp nốt — nhảy sang pentatonic liền kề
                         if midi == last_midi and random.random() < 0.40:
                             step = random.choice([-2, 2, 3, -3, 5])
-                            midi = max(lo - 2, min(hi + 2, midi + step))
+                            midi = snap_pentatonic(
+                                max(lo - 2, min(hi + 2, midi + step)))
 
                         last_midi = midi
                         velocity  = random.randint(mel_params["vel_low"],