ブラウン管の「にじみ」を再現する——アナログTV信号チェーンを持つエミュレータの作り方

Posted at 2026-10-09

Famemu というレトロゲームエミュレータを開発している Albert です。この記事では、Famemu が「カセットの中身」だけでなく「テレビまでの信号」まで再現する理由と、その仕組みを解説します。

はじめに：エミュレータが忘れてきたもの

いまのエミュレータは、カセットの中身——CPUやPPUの動き——を驚くほど正確に再現します。でも、ぼくらが子ども時代に見ていたのは「カセットの中身」ではありません。

ゲーム機が生んだ映像は、ケーブルを通り、テレビの中でアナログ信号に変換され、ブラウン管の上で光に変わる——その旅を経て、はじめて目に届きました。色のにじみ、やわらかな輪郭、独特の質感。あれは全部、信号の旅の産物です。

Famemu は、その旅そのものをエミュレーションします。

[Ember] → フレーム生成
   ↓
[信号処理] → アナログ信号として符号化 → 復号
   ↓
[Macアプリ] → 旅を終えたフレームを表示

ポイントは、フレームに「ブラウン管風フィルター」をかけるのではない、ということです。そうではなく、実際に信号の符号化・復号のプロセスを経由させるんです。にじみは描画するのではなく、仕組みから生まれます。

アナログTV（コンポジット信号）では、映像は1本のケーブルにまとめられます：

帯域が狭い = 高い周波数成分（= 細かい模様・シャープな色の境界）が伝わらない。これがカラーブリード（色のにじみ）の正体です。

ドット絵の職人は、このにじみを前提に絵を描いていました。隣り合うドットの色が混ざって完成する——つまり、にじみ込みで完成するデザインだったんです。シャープなドットのまま表示するのは、ある意味で「間違った」表示なんです。

Famemu の信号処理は、おおまかにこう動きます：

色のにじみや輪郭の柔らかさは、この符号化・復号の過程で自然に生まれます。後から「それっぽい」効果を足しているわけではありません。

調整にはカラーバーのテストパターンを使っています。下は実際のデコード結果です——色の境界が柔らかくにじみ、アナログ信号らしい質感になっているのが分かると思います。

正直に言うと、見た目だけならポストプロセスのフィルターでも似た絵は作れます。でも2つ、信号チェーンを選ぶ理由があります：

Famemu は Mac ネイティブのエミュレータです。iPhone / iPad / Mac 向けに App Store で公開中です（2026年10月9日リリース）。エンジンは Ember 16 と Lantern の2つで、Lantern 用の小さな言語 Wick の解説書も公開しています。

信号処理の詳しい実装や Wick 言語の設計についても、そのうち書きます。質問・ツッコミはコメントでどうぞ。