Retroconsoles aansluiten op een 4K-tv zonder input lag: zo doe je dat

Een Sega Mega Drive of PlayStation 2 uit je jeugd aansluiten op een modern Ultra HD-scherm eindigt vaak in een teleurstelling: een modderig, uitgerekt beeld en knoppen die pas een halve seconde later reageren. Als je retroconsoles op een 4K-tv wilt spelen zoals het hoort, moet je een kloof van dertig jaar overbruggen tussen analoge videostandaarden en digitale HDMI-panelen. Door te begrijpen hoe Europese PAL-signalen werken en de juiste gaming-upscaler te kiezen, krijg je haarscherpe pixels en reageert je controller weer direct op je originele hardware.

Waarom oude consoles direct aansluiten op een 4K-tv er vreselijk uitziet

De meeste moderne Europese smart-tv's hebben legacy analoge ingangen zoals SCART, composiet (de gele, witte en rode tulpstekkers) en component (YPbPr) volledig laten vallen. Zelfs als je televisie nog wel een oudere AV-poort heeft, levert het rechtstreeks inpluggen van een oude console beroerde resultaten op. Het probleem zit in de manier waarop moderne schermen omgaan met klassieke videoresoluties.

Consoles uit de derde, vierde en vijfde generatie — zoals de NES, Super Nintendo, Sega Mega Drive en PlayStation 1 — sturen voornamelijk een progressive scan-signaal uit dat bekendstaat als 240p (voor NTSC) of 288p (voor PAL). Om in de jaren 80 en 90 kosten te besparen, creëerden technici dit signaal door standaard televisiesignalen aan te passen. Moderne 4K-tv's herkennen 240p op een 4K-tv niet als een geldige progressive gaming-resolutie; in plaats daarvan zien hun interne scalers het ten onrechte aan voor 480i of 576i (geïnterlinieerde televisie-uitzendingen).

Deze foute interpretatie veroorzaakt twee grote gameplayproblemen:

• Beeldfouten en verdwijnende sprites: De tv probeert een signaal te 'deinterlacen' dat helemaal niet interlaced is. Dit veroorzaakt lelijke horizontale kamstrepen (combing) bij bewegende objecten. Erger nog: transparantie-effecten — zoals het knipperen wanneer Sonic zijn ringen verliest of Mario schade oploopt — worden massief weergegeven of verdwijnen volledig, waardoor je personage onzichtbaar wordt.
• Enorme input lag: Ingebouwde tv-scalers zijn ontworpen om films en televisie-uitzendingen vloeiend te maken, niet om razendsnelle knopindrukken realtime te verwerken. Het deinterlacen en upscalen van een analoog signaal met een lage resolutie in de tv voegt vaak 50 ms tot meer dan 100 ms vertraging toe. Hierdoor voelen precisieplatformers zoals Super Mario World of ritmegames log en onspeelbaar aan.

Voordat je externe hardware aanschaft, moet je twee instellingen op je televisie aanpassen. Schakel allereerst altijd de Game Mode in op de HDMI-ingang die je voor retrogames gebruikt; dit omzeilt de beeldverwerking van de tv en verlaagt de vertraging aanzienlijk. Dwing daarnaast met je afstandsbediening de beeldverhouding af op 4:3, zodat je 8-bit en 32-bit games niet worden uitgerekt tot brede, wazige 16:9-beelden.

Analoge videosignalen begrijpen: het voordeel van de PAL-verzamelaar

Voordat je het signaal van je console converteert naar HDMI, moet je ervoor zorgen dat het analoge signaal dat de console verlaat zo zuiver mogelijk is. Een upscaler kan immers geen detail tevoorschijn toveren dat verloren is gegaan door een slechte kabel. Analoge videosignalen kennen een duidelijke kwaliteitshiërarchie, van modderige RF-antenneaansluitingen tot loepzuivere RGB- en componentvideo.

Hier hebben Europese verzamelaars een enorm voordeel ten opzichte van Noord-Amerikaanse gamers. Waar bij Noord-Amerikaanse consoles de RGB-videopinnen in de fabriek vaak werden weggelaten — waardoor moderne verzamelaars ingewikkelde soldeerwerkzaamheden moeten uitvoeren — was RGB SCART op PAL-consoles de standaard in Europa. De meeste gangbare PAL-systemen sturen direct vanuit de behuizing native RGB van studiokwaliteit uit, mits je de juiste kabel gebruikt.

Let bij de aanschaf van kabels op een veelvoorkomende valkuil: als composiet bedrade SCART-kabels. Veel goedkope vervangende kabels die online worden aangeboden, gebruiken weliswaar een 21-pins SCART-behuizing, maar hebben vanbinnen alleen het enkele composiet-videosignaal aangesloten. Het resultaat is hetzelfde wazige beeld als via een gele tulpstekker. Koop daarom altijd volwaardige, goed afgeschermde RGB SCART-kabels — zoek specifiek naar kabels met Sync-on-Luma of CSYNC — om zoemende audio en schaakbordpatronen in het beeld te voorkomen.

Er zijn twee bekende uitzonderingen binnen Europese collecties die standaard geen RGB SCART uitsturen: de PAL NES en de PAL Nintendo 64. De NES zit vast aan composiet en RF, terwijl de PAL N64 composiet ondersteunt en, op eerdere moederbordrevisies (zoals de NUS-CPU(P)-01), S-Video. Sluit je een RGB SCART-kabel aan op een onaangepaste PAL N64, dan krijg je simpelweg een zwart beeld.

Waarom je goedkope 'SCART naar HDMI'-converters moet vermijden

Zoek op een willekeurige grote webshop naar een SCART naar HDMI-converter voor gaming en je wordt overspoeld met goedkope, generieke zwarte plastic kastjes. Ze hebben meestal een SCART-ingang aan de ene kant, een HDMI-uitgang aan de andere kant en een kleine voedingsaansluiting. Ondanks duizenden positieve reviews van mensen die er een oude videorecorder op hebben aangesloten, zijn deze converters funest voor retrogames.

Deze budgetconverters gebruiken standaardchips die bedoeld zijn voor dvd-spelers en tv-ontvangers. Net als de interne scaler van je tv zien ze 240p/288p-gamesignalen aan voor 480i/576i interlaced video. Erger nog: de analoog-naar-digitaal-conversie kent grote gebreken:

• Onspeelbare input lag: Ze bufferen meerdere beeldjes (frames) voordat het signaal naar HDMI wordt gestuurd. Hierdoor zit er een merkbare vertraging tussen het indrukken van de springknop en de beweging op het scherm.
• Dichtgelopen zwart en overbelicht wit: Donkere gangen in Resident Evil of Tomb Raider veranderen in pikzwarte vlakken, terwijl lichte buitenlocaties al hun detail en textuur verliezen.
• Geforceerd uitgerekt naar 16:9: De meeste goedkope converters hebben geen schakelaar voor de beeldverhouding, waardoor 4:3-games definitief over je hele breedbeeldpaneel worden uitgesmeerd.

Om retroconsoles fatsoenlijk op een 4K-tv te spelen, heb je een speciale line-doubler of een zero-lag upscaler voor gaming nodig. In tegenstelling tot generieke converters verwerken gaming-scalers het beeld lijn voor lijn in realtime (in minder dan een milliseconde). Ze herkennen 240p/288p direct als progressive scan en vermenigvuldigen de beeldlijnen uiterst strak, zodat je 4K-tv een standaard progressive HDMI-signaal ontvangt dat zonder vertraging wordt getoond.

Plug-and-play HDMI-adapters voor opstellingen met één console

Heb je maar één of twee consoles uit je jeugd bewaard en wil je oude consoles aansluiten op een smart-tv zonder je meubel vol te zetten met adapters en SCART-switchers? Dan zijn speciale plug-and-play HDMI-kabels de ideale middenweg.

De absolute maatstaf in deze categorie is de RAD2X-kabelserie, ontworpen in het Verenigd Koninkrijk op basis van gelicentieerde RetroTINK-technologie. Een RAD2X sluit je aan de ene kant rechtstreeks aan op de AV-poort van je console, terwijl de andere kant een Mini-HDMI-signaal uitstuurt. Intern tapt de kabel het zuiverste native RGB-signaal van de console af (of composiet als fallback), verdubbelt 240p/288p zonder enige vertraging naar een strakke 480p/576p en biedt een fysieke schakelaar voor smoothing-filters. Omdat Sony en Nintendo dezelfde AV-aansluitingen over meerdere generaties heen gebruikten, werkt één Nintendo RAD2X op de SNES, N64 en GameCube, terwijl een PlayStation RAD2X zowel de PS1 als de PS2 ondersteunt.

Voor de Nintendo GameCube hebben Europese gamers twee verschillende opties. Alle PAL GameCubes sturen via de analoge poort standaard RGB SCART uit, wat er via een RAD2X uitstekend uitziet. Heb je echter een vroeger DOL-001-model (te herkennen aan de twee videopoorten op de achterkant in plaats van één), dan kun je een GCVideo-adapter — zoals de Carby of Kaico HDMI-adapter — aansluiten op de Digital AV Out-poort. Hiermee haal je het zuivere digitale videosignaal rechtstreeks van het moederbord, wat in combinatie met homebrew-tools zoals Swiss een progressive scan-resolutie van 480p mogelijk maakt.

Ben je op zoek naar de beste HDMI-adapter voor de PS2, wees dan voorzichtig met de spotgoedkope "PS2 to HDMI" plastic dongles. Deze converters schalen het beeld namelijk niet op; ze zetten het analoge componentsignaal van de PS2 puur om in een digitaal 480i- of 576i-HDMI-signaal. Veel moderne 4K-tv's weigeren een ruw 576i-signaal over HDMI weer te geven, wat resulteert in een "Geen signaal"-melding zodra je PAL PlayStation 2-games of PS1-discs opstart. Kies in plaats daarvan voor een PlayStation RAD2X of een volwaardige externe scaler.