postfx analític: nou shader + estructures chroma_min/max + scan_*

- Substitueix postfx.frag per la versió analítica amb smoothstep
- PostFXUniforms 12→16 floats (64B, 4×vec4): afegeix chroma_min/max,
  scan_dark_ratio, scan_dark_floor, scan_edge_soft
- PostFXParams i PostFXPreset adopten els nous camps amb defaults d'AEE
- MSL extret a source/core/rendering/sdl3gpu/msl/{postfx_vert,postfx_frag,
  crtpi_frag}.msl.h (estil Rendering::Msl::kXxx)
- SPIR-V regenerat (postfx_frag_spv.h: 13648 bytes)
- options.cpp llegeix 'chroma' antic com compat (assigna a min i max);
  escriu els 6 presets per defecte (CRT/NTSC/CURVED/SCANLINES/SUBTLE/CRT LIVE)
  amb els valors d'aee_arcade

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
2026-05-17 20:32:34 +02:00
parent 743d8c7877
commit 5e6a469d46
26 changed files with 10111 additions and 13608 deletions
-48
View File
@@ -1,48 +0,0 @@
#version 450
layout(location = 0) in vec2 v_uv;
layout(location = 0) out vec4 out_color;
layout(set = 2, binding = 0) uniform sampler2D source;
layout(set = 3, binding = 0) uniform DownscaleUniforms {
int algorithm; // 0 = Lanczos2 (ventana 2, ±2 taps), 1 = Lanczos3 (ventana 3, ±3 taps)
float pad0;
float pad1;
float pad2;
} u;
// Kernel Lanczos normalizado: sinc(t) * sinc(t/a) para |t| < a, 0 fuera.
float lanczos(float t, float a) {
t = abs(t);
if (t < 0.0001) { return 1.0; }
if (t >= a) { return 0.0; }
const float PI = 3.14159265358979;
float pt = PI * t;
return (a * sin(pt) * sin(pt / a)) / (pt * pt);
}
void main() {
vec2 src_size = vec2(textureSize(source, 0));
// Posición en coordenadas de texel (centros de texel en N+0.5)
vec2 p = v_uv * src_size;
vec2 p_floor = floor(p);
float a = (u.algorithm == 0) ? 2.0 : 3.0;
int win = int(a);
vec4 color = vec4(0.0);
float weight_sum = 0.0;
for (int j = -win; j <= win; j++) {
for (int i = -win; i <= win; i++) {
// Centro del texel (i,j) relativo a p_floor
vec2 tap_center = p_floor + vec2(float(i), float(j)) + 0.5;
vec2 offset = tap_center - p;
float w = lanczos(offset.x, a) * lanczos(offset.y, a);
color += texture(source, tap_center / src_size) * w;
weight_sum += w;
}
}
out_color = (weight_sum > 0.0) ? (color / weight_sum) : vec4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}
+47 -25
View File
@@ -6,7 +6,9 @@
// xxd -i postfx.frag.spv > ../../source/core/rendering/sdl3gpu/postfx_frag_spv.h
//
// PostFXUniforms must match exactly the C++ struct in sdl3gpu_shader.hpp
// (8 floats, 32 bytes, std140/scalar layout).
// (16 floats = 4 × vec4 = 64 bytes, std140/scalar layout).
// IMPORTANT: Qualsevol canvi ací cal replicar-lo a mà a
// source/core/rendering/sdl3gpu/msl/postfx_frag.msl.h (no hi ha generador).
layout(location = 0) in vec2 v_uv;
layout(location = 0) out vec4 out_color;
@@ -15,7 +17,7 @@ layout(set = 2, binding = 0) uniform sampler2D scene;
layout(set = 3, binding = 0) uniform PostFXUniforms {
float vignette_strength;
float chroma_strength;
float chroma_min; // intensitat mínima de l'aberració cromàtica
float scanline_strength;
float screen_height;
float mask_strength;
@@ -24,10 +26,28 @@ layout(set = 3, binding = 0) uniform PostFXUniforms {
float bleeding;
float pixel_scale; // physical pixels per logical pixel (vh / tex_height_)
float time; // seconds since SDL init
float oversample; // supersampling factor (1.0 = off, 3.0 = 3×SS)
float flicker; // 0 = off, 1 = phosphor flicker ~50 Hz — 48 bytes total (3 × 16)
float flicker; // 0 = off, 1 = phosphor flicker ~50 Hz
float chroma_max; // intensitat màxima; si == chroma_min → chroma estàtic
// vec4 #3 — paràmetres de scanlines (exposats per preset YAML)
float scan_dark_ratio; // fracció de subfila fosca per fila lògica (1/3 ≈ 0.333)
float scan_dark_floor; // multiplicador de brillantor de la subfila fosca
float scan_edge_soft; // 0 = step dur; 1 = suavitzat d'1 píxel físic (estil crtpi)
float pad3; // padding per tancar a 64 bytes (4 × vec4)
} u;
// Mostreig bilinear horitzontal d'un canal RGB. Evita el "tic-tac" del sampler
// NEAREST quan l'offset de chroma és subpíxel: sense interpolar, l'offset
// arrodonia entre 1 i 2 píxels i el drift temporal feia un parpelleig discret.
float sampleBilinearX(vec2 uv_target, int channel) {
vec2 tex_size = vec2(textureSize(scene, 0));
float px = uv_target.x * tex_size.x - 0.5;
float p_floor = floor(px);
float f = px - p_floor;
vec4 c0 = texture(scene, vec2((p_floor + 0.5) / tex_size.x, uv_target.y));
vec4 c1 = texture(scene, vec2((p_floor + 1.5) / tex_size.x, uv_target.y));
return mix(c0[channel], c1[channel], f);
}
// YCbCr helpers for NTSC bleeding
vec3 rgb_to_ycc(vec3 rgb) {
return vec3(
@@ -69,11 +89,11 @@ void main() {
vec3 base = texture(scene, uv).rgb;
// Sangrado NTSC — difuminado horizontal de crominancia.
// step = 1 pixel lógico de juego en UV (corrige SS: textureSize.x = game_w * oversample).
// step = 1 pixel lógico de juego en UV.
vec3 colour;
if (u.bleeding > 0.0) {
float tw = float(textureSize(scene, 0).x);
float step = u.oversample / tw; // 1 pixel lógico en UV
float step = 1.0 / tw; // 1 pixel lógico en UV
vec3 ycc = rgb_to_ycc(base);
vec3 ycc_l2 = rgb_to_ycc(texture(scene, uv - vec2(2.0*step, 0.0)).rgb);
vec3 ycc_l1 = rgb_to_ycc(texture(scene, uv - vec2(1.0*step, 0.0)).rgb);
@@ -85,10 +105,14 @@ void main() {
colour = base;
}
// Aberración cromática (drift animado con time para efecto NTSC real)
float ca = u.chroma_strength * 0.005 * (1.0 + 0.15 * sin(u.time * 7.3));
colour.r = texture(scene, uv + vec2(ca, 0.0)).r;
colour.b = texture(scene, uv - vec2(ca, 0.0)).b;
// Aberración cromática — intensitat varia entre chroma_min i chroma_max amb
// una sinusoidal (si min == max, queda estàtica). Mostreig bilinear horitzontal
// per evitar el "tic-tac" del NEAREST sampler quan l'offset és subpíxel.
if (u.chroma_min > 0.0 || u.chroma_max > 0.0) {
float ca = mix(u.chroma_min, u.chroma_max, 0.5 + 0.5 * sin(u.time * 7.3)) * 0.005;
colour.r = sampleBilinearX(uv + vec2(ca, 0.0), 0);
colour.b = sampleBilinearX(uv - vec2(ca, 0.0), 2);
}
// Corrección gamma (linealizar antes de scanlines, codificar después)
if (u.gamma_strength > 0.0) {
@@ -96,22 +120,20 @@ void main() {
colour = mix(colour, lin, u.gamma_strength);
}
// Scanlines — proporción 2/3 brillantes + 1/3 oscuras por fila lógica.
// Casos especiales: 1 subfila → sin efecto; 2 subfilas → 1+1 (50/50).
// Constantes ajustables:
const float SCAN_DARK_RATIO = 0.333; // fracción de subfilas oscuras (ps >= 3)
const float SCAN_DARK_FLOOR = 0.42; // multiplicador de brillo de subfilas oscuras
// Scanlines — tècnica dels 3 subpíxels verticals per píxel lògic (aee/projecte_2026):
// franja fosca ocupant `scan_dark_ratio` al final de cada fila lògica. La transició es
// suavitza amb smoothstep d'ample ≈ 1 píxel físic (estil crtpi: filtratge analític
// continu), controlat per `scan_edge_soft`. A 0 és equivalent al step dur antic.
if (u.scanline_strength > 0.0) {
float ps = max(1.0, round(u.pixel_scale));
float frac_in_row = fract(uv.y * u.screen_height);
float row_pos = floor(frac_in_row * ps);
// bright_rows: cuántas subfilas son brillantes
// ps==1 → ps (todo brillante → is_dark nunca se activa)
// ps==2 → 1 brillante + 1 oscura
// ps>=3 → floor(ps * (1 - DARK_RATIO)) brillantes
float bright_rows = (ps < 2.0) ? ps : ((ps < 3.0) ? 1.0 : floor(ps * (1.0 - SCAN_DARK_RATIO)));
float is_dark = step(bright_rows, row_pos);
float scan = mix(1.0, SCAN_DARK_FLOOR, is_dark);
float ps = max(u.pixel_scale, 1.0);
float sub = fract(uv.y * u.screen_height); // [0,1) dins la fila lògica
float dark_center = 1.0 - u.scan_dark_ratio * 0.5; // centre de la franja fosca
float d = abs(sub - dark_center);
d = min(d, 1.0 - d); // wrap a la fila següent
float half_width = u.scan_dark_ratio * 0.5;
float softness = u.scan_edge_soft * 0.5 / ps; // mig píxel físic a cada costat
float band = 1.0 - smoothstep(half_width - softness, half_width + softness, d);
float scan = mix(1.0, u.scan_dark_floor, band);
colour *= mix(1.0, scan, u.scanline_strength);
}
-15
View File
@@ -1,15 +0,0 @@
#version 450
// Vulkan GLSL fragment shader — Nearest-neighbour upscale pass
// Used as the first render pass when supersampling is active.
// Compile: glslc upscale.frag -o upscale.frag.spv
// xxd -i upscale.frag.spv > ../../source/core/rendering/sdl3gpu/upscale_frag_spv.h
layout(location = 0) in vec2 v_uv;
layout(location = 0) out vec4 out_color;
layout(set = 2, binding = 0) uniform sampler2D scene;
void main() {
out_color = texture(scene, v_uv);
}