Rescatando Scanlines

Metal Slug SNK Playmore (c) PS2 (c) respectivos propietarios Retroscanlines

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Retroscanlines

¿QUÉ SON LAS SCANLINES?- REPASO GENERAL

El repaso general de señales de vídeo análogo

En la  exploración del rayo  catódico del CRT la imagen se subdivide en una secuencia de tiras horizontales de píxeles llamadas líneas de  exploración TV.

EL truco es que las   líneas de exploración horizontales o “scan-lines” son un número fijo. Es el aperture grille es el que le da el sabor distinguible de cada tipo de Scanlines  o líneas de exploración. Siendo este  un defecto de la TV CRT, y  por más procesamiento que dediquemos un CRT es un CRT, nunca será imitable. Bueno, no con la tecnología actual con un alto costo de LAG.

Fente https://en.wikipedia.org/wiki/Raster_scan

video_tft_vs_arcade_gaxe

Izquierda = Emulador a Derecha = CRT

Fuente Foros

En los siguiente apartados quiero tratar cuales son los métodos que utilizan muchos entusiastas , como mi persona,  en el rescate de las Scalines. Claro también me atrevo a dar alguna sugerencias que por motivos tecnológicos no puedo desarrollar pero alguien si podría desarrollar, no se en el futuro cercano.

EQUIPOS DE ALTA GAMA – PAGINAS ESPECIALIZADAS

En general existe una decente oferta de procesamiento de imágenes de alta gama para recrear un CRT en una TV de la era digital LCD/LED. Destaconase, sin atisbo de toda duda la promoción que se ha realizado hazard-city.de en el entendimiento del tema. Como opinión personal, es claro es fácil ver las cosas desde el punto de vista del consumismo sin entrar en mayores detalles técnicos como una caja negra que se vende a un alto valor.

Es de agradecer a hazard-city.de  ya que con suficiente dinero e interés se puede coger la oferta existente a la compra de un  equipo más o menos interesante para consolas SCART-PAL o modificaciones de equipos NTSC.

m_xrgbmini

Fuente: http://www.goldenshop.com.hk/

El más popular dentro de los fanáticos del procesamiento es el XRGB-mini FRAMEMEISTER de origen japonés y que al cambio he importado esta en casi 2 millones de pesos colombianos.

Visita XRGB Mini 1080P With Perfect SCANLINES de phonedork en Youtube.

DESMITIFICANDO LOS SCANLINES?

Es en hazard-city.de  donde se propone el tema. La idea es básica, si existe una fuente des-entrelazada 480i (o incluso entralzada 480p)  ⇒ es posible convertir esta señal a 240p. Este encogimiento de la imagen elimina definitivamente los scanlines y todo rastro de su existencia. La limitación del tema es que vas a necesitar de un un monitor de árcade  o un CRT 240p. Este último es muy común en los viejos ordenadores de 16 bits, que paradójicamente se venden en Europa con los conectores SCART, etc.

Lo que desmitifica es prácticamente imposible de ubicar en Sudamérica:

  • Debes tener un monitor RGB de 15 kHz,  un ordenador 16 bits
  • Invertir en un Donwscaler a 15kHz profesional

1081_1_big

Fuente http://www.bigbookofamigahardware.com/

Una propuesta bastante indecente!!

visitar: NeoGeo MVS connected to a Commodore 1084 Monitor en youtube

LÍNEA PVM/BVM SONY

Esta es una gama de TV muy populares, originalmente usados por  estudios de televisión y abandonados a su nueva suerte. Son monitores para unos pocos elegidos que puedan y que gastar suficiente dinero en importar un buque con solo una TV PVM/BVM.

Recomiendo la lectura de  The Best CRT Monitor for Retro Gaming,  ver el video  Classic Gaming on a Sony BVM D24E1WU y Sony PVM 20L5 Review for Classic Gaming in RGB

GENERACIÓN DE SCANLINES EN SEÑAL VGA

Esta es de las más grandes ironías el tema en los vídeo juegos, mientras la mayoría de TVs suavizan y des-entrelazado la imagen, algunos optan por generar los huecos o simular “scanlines”. Este es un método popular y consiste en recortar la señal de vídeo con ayuda de la información de sincronización VGA.  Todo los esquemas  usan un FLIP-FLOP tipo D que es un dispositivo que permite guardar un bit de información:

Como se aprovecha este tipo de compuertas lógicas, lo intentaré explicar a continuación:

  • Con un flanco (pulso) de señal de reloj (Clock) cuando entra D=1 con Clock=pulso se guardará Q=1, y si entra  D=0 con Clock=pulso se guardará Q=0.
  • El flip-flop está realimentado en modo negado NOT(Q), es decir, si guarda D=1 se guardara Q=0 y si guarda D=0 guardara Q=1. Siempre iniciando con valor de 1.
  • El flanco de señal de reloj está asociado a la sincronización horizontal. Se obliga al flip-flop a cambiar de estado esto es de D=1 a 0 ..o .D=0 a 1 con cada cambio de línea de video.
  • Con la señal de cambio de fotograma o sincronización vertical  se resetea y  toma el valor de D=1.
  • El circuito es complementado con un BUFFER o  aislando la  toma VGA y le  permite inyectar señales “0” producidas por el flip-flop.
    • Cuando no aterrizas adecuadamente el buffer lo que tienes son White-lines  y cuando tienes mucho ruido Dancing-lines – pero es que a nadie le interesan”

Modificaciones principales:

  • Cuando las señales que son superiores a 1024×768 se debe generar la señal a partir de la negación de la señal  de sincronización  vertical
  • Se puede agregar un segundo flip-flop para dividir la frecuencia, esto es aumentar el número de variaciones de los huecos o scanlines.

 photo Untitled22333.jpg

Scanlines verticales?

Recordemos que la  TV de  400 líneas verticales (TVL)  implica que son 200 oscuras y 200 franjas para color.

Scanlines Verticales

La principal limitación es que cada píxel tiene una velocidad de representación es en en  Mhz.  En 640×480@60Hz o 25 MHz y 1920×1080@60Hz o 148MHz. Por lo que no se puede resolver este problema sin procesamiento o una FGPA y me tomo el atrevimiento a sugerir tres alternativas.

1) Si se usa un oscilador en mega-megahercios para generar ruido en cada píxel, las limitaciones:

  1. Tienes un radio transmisor con problemas para la FCC
  2. Su construcción y calibración es muy compleja.

2) Comparar con una señal de saturación  Schmitt y un flip-flop . La limitación es que si no existen cambios de color significativos no sabes exactamente que señal va a salir así que no funcionaria para una NES, y requiere ajustar a niveles de milivoltios.

.

borrar

Prácticamente es un LM1881 pero más rápido

3) Un generador de vídeo o una fuente de vídeo. Es la más absurda pero sencilla , una fuente genera los scanlines  es esencialmente un reproductor de vídeo, y mediante lógica AND y un Buffer como 74125 hacer los cortes en la señal. La principal desventaja es que estas fuentes no existen, no existe mercado para ello, pero el número de patrones scanlines que podría generar seria escandaloso y dejaría a cualquier generador como artefactos de la edad de piedra. Es mucho mas sencillo y  posible usando una FGPA.

No es una idea descabellada http://junkerhq.net/xrgb/index.php/XRGB-2

Scanlines en YPbPr?

Teóricamente es posible, no lo he probado, pero cual es mi base para hacerlo y cuales son las limitaciones:

  • Solo se debe afectar la Luminancia, con un flip-flopd D, un buffer y las señales de un  LM1881 desde S-VIDEO
  • Modos entrelazados no serían soportados, teóricamente estás metiendo a un fotograma entrelazado franjas negras de información no existente o eliminando líneas horizontales  información existente y que debe usar la TV para hacer el procesamiento de desentrelazado interno. Así que podrías no tener ningún resultado o tener una pantalla negra, o tener unas franjas pálidas.

Scanlines en señal SoG?

Tiene varios problemas teóricos especialmente:

  • Problemas con el sincronismo en verde, podrás en el peor de los casos si no se acoplan las señales, no tener ningún sincronismo y ninguna imagen.
  • Se debería partir de las señales de un LM1881 separar el sincronismo y volverlo a sumar?.
  • Si ya tengo SoG lo más económico es saltar a VGA y así no tendría problemas con el sincronismo en verde ya que no dependo de esta señal.

Imagen3

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