На счет нарезания и склеивания семплов - подумайте, какую длину семпла брать, и в зависимости от чего менять ее (постоянная длина не покатит). Да, и в таком случае все равно спектр "поплывет и размажется", в высших гармониках особенно.
БПФ уже обсуждался когда-то тут (давно, год назад), причем, если мне не изменяет память, для похожих целей. А, нет, вспомнил, идея был сделать миди-контроллер для гитары (управлять миди-устройствами с помощью гитары). Так вот, ПФ (любой, быстрый/обычный) - вещь "инертная", т.е. даже если его делать по схеме [aXu], с кольцевым пересчетом, то все равно будут некислые задержки. Да, и насчет разрешения в 20 Гц - его совершенно недостаточно для гитарного диапазона - в басовом диапазоне интервалы между нотами составляют величины порядка 4-5 Гц, соответственно разрешение нужно в два раза меньше (2 Гц). Посчитайте-ка задержку.