Efeitos BGFX para (quase) todo mundo

Nota

Segundo este post feito pelo MameHaze [1] os efeitos BGFX causam lentidão na emulação e poderão ser removidos do MAME no futuro.

Introdução

Por padrão, o MAME gera uma versão idealizada de como estaria o vídeo ao ser enviado ao monitor do gabinete de arcade, com uma mínima alteração na saída (principalmente para esticar a imagem do jogo de volta à proporção original do monitor, geralmente 4:3). Isso funciona bem, contudo, perde um pouco do fator nostalgia. Os monitores arcade nunca foram ideais, ainda que estivesse em perfeitas condições, a natureza de um monitor CRT distorce essa imagem de maneira que altera a aparência da imagem original de forma significativa.

Os monitores de LCD modernos simplesmente não têm a mesma aparência e mesmo os monitores CRT de computador, não se igualam a aparência visual de um monitor de arcade sem uma ajuda extra.

E é aí que o novo renderizador BGFX com HLSL entra em cena.

O HLSL simula a maioria dos efeitos (e defeitos) que um monitor de arcade CRT geraria ao sinal de vídeo, tornando o resultado bem próximo a um monitor CRT de arcade, dando um ar muito mais autêntico ao visual. No entanto, o HLSL exige um certo esforço por parte do usuário: as configurações que você usa serão adaptadas às especificações do sistema do seu PC, especialmente, ao monitor que você está utilizando. Além disso, haviam centenas de milhares de diferentes tipos de monitores nos fliperamas. Cada um foi ajustado e mantido de forma diferente, o que significa que não há apenas uma aparência correta. As diretrizes básicas serão fornecidas aqui para ajudá-lo, mas você também pode pedir ajuda nos fóruns mais conhecidos sobre o MAME espalhados pela internet.

Resolução e a relação de aspecto da tela

A resolução é um assunto muito importante para as configurações do hlsl. Você desejará que o MAME esteja usando a resolução nativa do seu monitor para evitar distorções e atrasos adicionais criados pelo seu monitor ao tentar preencher a imagem na tela.

Enquanto a maioria dos sistemas de arcade usava um monitor com proporção de tela no formato 4:3 (ou 3:4 se o monitor estivesse orientado verticalmente como é no caso do Pac Man), a essa altura do campeonato é difícil encontrar nos dias de hoje um monitor ou TV que tenha uma proporção de tela no formato 4:3.

A boa notícia é que esse espaço extra que sobra nas laterais não é desperdiçado. Muitos gabinetes de arcade na época utilizavam uma moldura com ilustrações ao redor da tela, caso você tenha esses arquivos o MAME também irá exibir essas ilustrações na tela. Para se obter um melhor resultado, ative o visualizador de ilustrações e selecione Aproxime para a região da tela, consulte Opções do vídeo para obter mais informações.

Alguns monitores de LCD mais antigos usavam uma resolução nativa de 1280x1024 onde tinham uma proporção de tela no formato 5:4. Neste exemplo, não há muito espaço extra suficiente para exibir a ilustração e você vai notar um leve esticamento vertical, porém os resultados ainda serão bons o suficiente, como se fossem um monitor com formato 4:3.

Começando com o BGFX

Antes de começar, você precisará seguir as instruções de configuração inicial do MAME encontrada em outra parte deste manual. As distribuições oficiais do MAME à partir da versão 0.172 já incluem o bgfx, então você não precisa baixar nenhum outro arquivo adicional.

Abra o seu mame.ini no seu editor de texto preferido como o bloco de notas por exemplo e verifique se as seguintes opções estão definidas corretamente:

  • video bgfx

Agora tire um momento para ler as definições de configuração na seção abaixo para aprender como melhor configurar as opções do bgfx.

Como descrito em Diversos arquivos de configuração, o MAME segue uma sequência na hora de processar os arquivos .ini. As configurações bgfx podem ser editadas diretamente no arquivo mame.ini, porém para tirar melhor proveito do poder dos arquivos de configuração do MAME, talvez seja melhor copiar as opções do bgfx do mame.ini para um outro arquivo de configuração e fazer as modificações lá.

Particularmente, você vai querer que as configurações bgfx_screen_chains sejam específicas e personalizáveis para cada sistema em vez de uma única configuração para todos.

Salve o arquivo .ini e já estamos prontos para começar.

Alterando as configurações

bgfx_path

Seus arquivos de sombreamento bgfx (bgfx shader) são armazenados aqui. Por definição, o nome desta pasta é bgfx, fica na pasta raiz do MAME.

bgfx_backend

Seleciona um tipo de infraestrutura de renderização para que o bgfx possa usar, o MAME faz a escolha da melhor opção compatível e disponível no seu sistema, caso queira defini-las manualmente, estas são as opções disponíveis:

  • d3d9 Renderizador do Direct3D 9.0 (Requer o Windows XP ou uma versão mais nova do Windows).

  • d3d11 Renderizador do Direct3D 11.0 (Requer o Windows Vista com o D3D11 atualizado, o Windows 7 ou uma versão mais nova do Windows).

  • d3d12 Renderizador do Direct3D 12.0 (Requer o Windows 10 ou uma versão mais nova do Windows, assim como uma placa de vídeo com um driver compatível).

  • opengl Renderizador OpenGL (Requer Drivers compatíveis com OpenGL, pode não funcionar bem com algumas placas de vídeo mais antigas ou mal projetadas). Compatível com Linux/macOS.

  • metal Metal Apple Graphics API (Requer macOS 10.14 Mavericks ou mais recente).

  • vulkan Renderizador Vulkan (via hardware), compatível atualmente com OpenGL ES 3.1, OpenGL 4.X ou versões mais recentes. Requer drivers compatíveis para as placas de vídeo mais atuais e pode não ser compatível com as placas de vídeo ou com drivers mais antigos.

    O valor predefinido é auto.

bgfx_debug

Ativa as funcionalidades de depuração, voltado apenas para os desenvolvedores.

bgfx_screen_chains

Determina como manipular a renderização BGFX tela a tela. As opções disponíveis são:

  • default Gera uma tela com filtro bilinear (padrão).

  • unfiltered Gera uma tela sem filtro.

  • hlsl Simula uma tela CRT usando shaders hlsl.

  • lut Ativa o uso de LUTs (tabela de consulta de cores)

  • crt-geom Simula uma tela CRT simples e leve.

  • crt-geom-deluxe Simula uma tela CRT simples, porém, mais detalhada.

  • lcd-grid Simula uma tela de display liquido.

Nós fazemos uma distinção entre os dispositivos de tela emuladas (que chamamos de screen ou tela) e a tela física (que chamaremos de window ou janela, configurável através da opção -numscreens). Nós usamos dois pontos : para separar as janelas e as vírgulas , para separar as telas definindo valores na opção -bgfx_screen_chains .

Numa combinação de só uma janela, no caso de jogos com uma única tela, como o Pac Man num monitor físico de PC, você pode definir a opção como:

bgfx_screen_chains hlsl

As coisas se complicam um pouco mais quando temos diversas telas e janelas.

Para usar uma só janela, num jogo com mais de uma tela, como é o caso do jogo Darius usando só um monitor físico de PC, defina as opções para cada uma dessas telas individualmente, como mostra o exemplo abaixo:

bgfx_screen_chains hlsl,hlsl,hlsl

Isso também funciona com jogos que usam uma única tela caso você queira espelhar a saída dela para vários outros monitores físicos. Por exemplo, você pode configurar o jogo Pac Man para ter uma saída não filtrada para ser usada numa transmissão de vídeo enquanto a saída para segunda tela é configurada para exibir uma tela com os efeitos hlsl.

Num jogo com múltiplas telas em várias janelas como o jogo Darius usando três monitores físicos, defina as opções como mostra abaixo de forma individual para cada janela:

bgfx_screen_chains hlsl:hlsl:hlsl

Outro exemplo seria o jogo Taisen Hot Gimmick que usa dois monitores CRT para cada jogador mostrando a mão de cada um. Caso esteja usando duas janelas com duas telas físicas, faça como o exemplo abaixo:

bgfx_screen_chains hlsl:hlsl

Outro caso especial, a Nichibutsu tinha uma sistema tipo coquetel de Mahjongg que usa uma tela CRT bem no meio do sistema, junto com outras duas telas de LCD individuais mostrando a mão para cada jogador. Nós gostaríamos que os LCDs não fossem tão filtrados como eram, enquanto o CRT seria melhorado através do uso do hlsl.

Como queremos dar a cada jogador sua própria tela cheia (dois monitores físicos) junto com o LCD, nós fazemos assim:

-numscreens 2 -view0 "Player 1" -view1 "Player 2" -video bgfx -bgfx_screen_chains hlsl,unfiltered:hlsl,unfiltered

Isso configura a visualização de cada tela respectivamente, mantendo o efeito de tela CRT com HLSL para cada janela física enquanto fica sem os filtros nas telas LCD.

Caso esteja usando apenas uma janela ou tela, tendo em mente que o jogo ainda tem três telas, nós faríamos assim:

bgfx_screen_chains hlsl,unfiltered,unfiltered

Observe que as vírgulas estão nas bordas externas e qualquer dois-pontos estão no meio. [2]

bgfx_shadow_mask

Especifica o arquivo PNG para ser usado como efeito da máscara. Por padrão é usado o arquivo slot-mask.png.

bgfx_lut

Use um arquivo LUT para aplicar diferentes efeitos de textura na tela.

O Valor predefinido é nenhum

bgfx_avi_name

Essa opção permite que você possa definir um nome de arquivo AVI para gravar o vídeo do sistema emulado com os efeitos bgfx_avi_name pacman.avi por exemplo.

O Valor predefinido é auto

Customizando as configurações BGFX HLSL dentro do MAME

Comece rodando o MAME com o jogo de sua preferência (mame pacman por exemplo).

Use a tecla til (~) [3] para chamar a tela de opções que vai aparecer na parte de baixo da tela. Use as teclas cima e baixo para navegar dentre as várias opções, enquanto as teclas esquerda e direita irão permitir que você altere o valor dessas opções. Os resultados aparecerão em tempo real conforme elas forem sendo alteradas.

Observe que as configurações são individuais para cada tela.

As configurações dos controles deslizantes BGFX são registradas em arquivos .cfg individualmente por sistema. Caso a configuração bgfx_screen_chains tenha sido definida (num arquivo .ini ou através da linha de comando), será através deles que os efeitos iniciais sertão definidos. Já se nenhuma configuração bgfx_screen_chains for definida, o MAME usará os efeitos que você escolheu na última vez que rodou o sistema.

Usando os filtros para adicionar pilares nos cantos da tela do vídeo

O MAME inclui exemplos de shaders BGFX e layouts para preencher o espaço não utilizado numa tela widescreen 16:9 com uma versão emulada da borda do vídeo. Todos os arquivos necessários estão inclusos, bastam ser ativados.

Para sistemas que usam monitores horizontais 4:3, experimente estas opções:

-override_artwork bgfx/border_blur -view Horizontal -bgfx_screen_chains crt-geom,pillarbox_left_horizontal,pillarbox_right_horizontal

Para sistemas que usam monitores verticais 3:4, experimente estas opções:

-override_artwork bgfx/border_blur -view Vertical -bgfx_screen_chains crt-geom,pillarbox_left_vertical,pillarbox_right_vertical

  • Você pode usar uma configuração diferente no lugar do crt-geom para que o efeito seja aplicado à imagem da tela principal no centro (default, hlsl ou lcd-grid por exemplo).

  • Caso tenha alterado a visualização do sistema no MAME anteriormente, a visualização correta dos pilares, por padrão, não será selecionada. Use o menu de opções do vídeo para selecionar a visualização correta.

  • Você pode adicionar essas configurações a um arquivo INI para que elas sejam aplicados automaticamente em determinados sistemas (horizont.ini ou vertical.ini ou o arquivo INI de um determinado sistema por exemplo).