Seitenverhältnis in MAME: 4:3 und Integer-Scaling

Du startest Pac-Man in MAME, das Bild füllt den Monitor, und trotzdem stimmt etwas nicht. Die Geister wirken leicht eiig, die Pixel flimmern beim Scrollen, und die Ränder sind schwarz. Fast alle diese Probleme hängen zusammen: falsches Seitenverhältnis, krumme Skalierung und eine unnötige Weichzeichnung. Wer sie einzeln anpackt, jagt Symptomen hinterher. Sinnvoller ist ein durchdachtes Bild-Setup, in dem Format, Skalierung und Rahmen zusammenpassen.

Der Irrtum, dass alle Arcade-Spiele 4:3 sind

Die alten Automaten hatten fast immer eine 4:3-Bildröhre. Daraus folgt aber nicht, dass jedes Spiel intern 4:3 rechnet. Die native Auflösung variierte stark, und die Pixel waren fast nie quadratisch. Pac-Man läuft mit 224 mal 288 Pixeln, also hochkant. Street Fighter II auf CPS1-Hardware nutzt 384 mal 224. Beide landeten auf derselben 4:3-Röhre, weil das Bild elektrisch in die Breite gezogen wurde. Mit passenden Pixeln hatte das nichts zu tun.

Richtig deutlich wird der Irrtum bei den Ausreißern. Taitos Darius verteilt sein Bild über drei aneinandergereihte Röhren und ergibt so ein extrem breites Format weit jenseits von 4:3. The Ninja Warriors macht es genauso. Auf der anderen Seite stehen die vertikalen Shmups von CAVE mit 240 mal 320. Die gute Nachricht: MAME kennt für jeden Treiber die native Auflösung und das gedachte Seitenverhältnis. Du musst also nichts fest auf 4:3 zwingen, sondern lässt MAME das korrekte Format pro Spiel setzen.

Originales Seitenverhältnis erzwingen

Zuständig dafür ist die Option keepaspect in der mame.ini. Sie steht standardmäßig auf 1 und sorgt dafür, dass MAME das vom Treiber vorgegebene Seitenverhältnis hält, statt das Bild plump auf die Fenstergröße zu ziehen. Setzt du sie auf 0, wird gestreckt, und genau daher kommen die „eiigen“ Pac-Man-Geister.

keepaspect        1
aspect            auto

aspect beschreibt das physische Verhältnis deines Monitors und bleibt normalerweise auf auto. Wo die mame.ini liegt und wie du sie erzeugst und editierst, steht im Detail unter mame.ini richtig einstellen. Kontrolliere nach der Änderung ein Spiel, dessen Kreise du kennst, etwa den Bonus-Ring in Pac-Man oder die runde Anzeige in Bubble Bobble. Sind Kreise rund, stimmt das Format.

Integer-Scaling gegen Pixel-Wabern

Das Seitenverhältnis kann korrekt sein und das Bild trotzdem unruhig wirken. Ursache ist eine krumme Skalierung. Wenn ein 224 Pixel hohes Bild auf 1080 Bildschirmzeilen gestreckt wird, passt das nicht glatt auf. Manche Quellzeilen werden dann auf zwei Bildzeilen verteilt, andere auf drei. Beim Scrollen wandert dieser Fehler mit und erzeugt das typische Wabern.

Integer-Scaling löst das, indem MAME nur ganzzahlige Vergrößerungsfaktoren nutzt (3x, 4x, 5x). Jeder Originalpixel wird zu einem exakt gleich großen Block. Der Schalter dafür:

unevenstretch     0

Damit werden alle Pixel gleich groß, du bekommst aber schwarze Ränder, weil selten ein Faktor den Schirm exakt füllt. Für reine Blockgrafik ist das perfekt. Willst du später Scanlines oder einen CRT-Shader nutzen, ist ein Kompromiss besser: vertikal ganzzahlig, horizontal frei für das korrekte Seitenverhältnis.

unevenstretch     0
unevenstretchx    1

• unevenstretch 0: erzwingt ganzzahlige Faktoren auf beiden Achsen.
• unevenstretchx 1: erlaubt krumme Skalierung nur horizontal, hält die Zeilen vertikal sauber.
• intoverscan 1: lässt leichtes Überzeichnen zu, wenn du die Ränder minimieren willst.
• intscalex und intscaley: feste Faktoren statt Automatik (0 bedeutet automatisch).

Für Shader-Nutzer ist die zweite Variante fast immer die richtige, weil die Scanlines nur dann sauber sitzen, wenn jede Bildschirmzeile denselben Anteil einer Quellzeile bekommt.

Bilineare Glättung aus für scharfe Pixel

Selbst mit korrektem Format und Integer-Scaling kann MAME das Bild noch weichzeichnen. Die bilineare Filterung interpoliert zwischen Pixeln und macht aus knackigen Kanten einen leichten Matsch. Wie du sie abschaltest, hängt vom Grafik-Backend ab, und das ist ein häufiger Stolperstein.

MAME nutzt heute standardmäßig das BGFX-Backend. Dort steckt die Glättung in der Shader-Kette (bgfx_screen_chains). Die Voreinstellung default filtert bilinear. Für knackige Pixel stellst du auf unfiltered um:

video               bgfx
bgfx_screen_chains  unfiltered

Nutzt du dagegen -video d3d (Windows) oder -video opengl, greift die klassische Option filter. Sie steuert bei diesen beiden Backends direkt die bilineare Filterung:

filter              0

Beim reinen Software-Backend -video gdi gibt es gar keine bilineare Filterung, dort ist filter schlicht wirkungslos. Ansonsten lässt sich der Effekt live testen. Drücke im Spiel die Tab-Taste, öffne die „Slider Controls“ und schau dir den Unterschied direkt an. Wie das Tab-Menü funktioniert und was dort noch alles steckt, zeigt das Tab-Menü verstehen.

Vertikale Spiele (Tate) korrekt drehen

Vertikale Spiele wie DoDonPachi, Ikaruga oder Galaga standen im Automaten auf einer hochkant gedrehten Röhre (Tate). MAME zeigt sie auf deinem Querformat-Monitor korrekt aufrecht, aber schmal, mit breiten schwarzen Balken links und rechts. Das ist richtig so. Ziehe das Bild niemals in die Breite, sonst sind alle Proportionen zerstört.

Wer die Balken loswerden will, hat zwei ehrliche Optionen. Entweder du akzeptierst das Pillarbox-Bild, oder du drehst deinen Monitor physisch ins Hochformat. Bei einem gedrehten Monitor stellst du zuerst die Bildschirmrotation im Betriebssystem ein und drehst dann in MAME das Bild passend mit:

ror                 1

ror dreht im Uhrzeigersinn, rol gegen den Uhrzeigersinn. Welche Richtung aufrecht ist, hängt davon ab, wie herum du den Monitor gekippt hast, also einfach beide testen. Praktisch sind autoror und autorol: Sie drehen nur die Spiele, die der Treiber als vertikal kennzeichnet, und lassen horizontale Spiele in Ruhe. So musst du nicht pro Spiel umstellen.

Bezel- und Overlay-Artwork einbinden

Statt schwarze Ränder zu ertragen, kannst du sie mit Bezel-Artwork füllen. Das ist ein digitaler Nachbau der Kunststoff- oder Papierblende, die im echten Automaten die Röhre umrahmte. MAME lädt solche Grafiken aus dem artwork-Ordner (Pfad artpath in der mame.ini). Jede Grafik ist eine ZIP-Datei, benannt nach dem ROM-Set, also zum Beispiel pacman.zip, und enthält PNG-Ebenen plus eine .lay-Datei, die die Anordnung als XML beschreibt.

Legst du die passende ZIP in den Ordner, erscheint der Rahmen beim nächsten Start automatisch. Ein paar Optionen helfen bei der Feinjustierung:

artwork_crop        0
fallback_artwork    <name>
override_artwork    <name>

artwork_crop 1 beschneidet den Rahmen so, dass die Spielfläche mehr Platz bekommt. fallback_artwork legt eine generische Blende fest, wenn es für ein Spiel kein eigenes Artwork gibt. override_artwork erzwingt ein bestimmtes Set. Zum Artwork selbst ein ehrliches Wort: Nutze nur Grafiken, die du verwenden darfst, also frei geteilte Community-Bezels oder offiziell bereitgestelltes Material. Die Blende ist Deko, sie ersetzt keine Rechte an einem Spiel.

Zusammenspiel mit CRT-Shadern

Der letzte Baustein macht aus scharfen Pixeln ein Röhrenbild. Über BGFX bekommst du mit bgfx_screen_chains crt-geom oder crt-geom-deluxe Scanlines, leichte Wölbung und Leuchtkraft. Unter Windows leistet die HLSL-Pipeline (-video d3d, hlsl_enable 1) Ähnliches. Wer einen echten CRT ansteuert, greift zu GroovyMAME und passenden Super-Auflösungen.

Wichtig ist, wie die Ebenen zusammenspielen. Ein CRT-Shader bringt seine eigene Filterung und Scanlines mit, deshalb schaltest du die separate bilineare Glättung ab und überlässt dem Shader die Arbeit. Damit die Scanlines nicht ungleich dick werden, bleibt vertikales Integer-Scaling Pflicht, während unevenstretchx 1 das korrekte Seitenverhältnis liefert. So greifen alle vorigen Schritte ineinander, statt sich zu widersprechen. Welcher Shader zu welchem Spiel passt und wie du Scanlines dosierst, steht in CRT-Shader und Scanlines einrichten. Ein sauber getuntes Bild lohnt sich übrigens doppelt, wenn du deine Sammlung später über ein Frontend wie Attract-Mode startest, weil dort jeder Titel im selben stimmigen Look erscheint.

Alle genannten Optionen und ihre Voreinstellungen findest du gebündelt in der offiziellen MAME-Dokumentation im Abschnitt zu den Kommandozeilen- und OSD-Optionen.