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OBS Composite TV

composite-tv-readme-1080p-9.4MB.mp4

NTSC 方式のテレビ受像機の信号処理系をモデル化して、OBS の任意のソースに 「ブラウン管越しの映像」と「無信号の砂嵐」を実時間で与えるビデオフィルタです。

WebGL2 アプリ NTSC Snow Simulator(MIT)の 処理チェーンを、OBS のネイティブ C プラグイン(多段レンダリング)へ移植したものです。

  • 乱数テクスチャを貼るのではなく、受信機の信号処理系を再現します。 帯域制限した複素ガウス IF 雑音を包絡線検波するため、砂嵐の輝度は一様乱数ではなく レイリー分布になります(NTSC は負変調なので大振幅ほど暗い)。
  • 電界強度スライダー 1 本で「クリアな映像 → 弱電界のざらつき → 完全な砂嵐」まで 連続的に遷移します(砂嵐は電界強度ゼロの極限)。
  • Y/C 分離方式(バンドパス/2 ラインコム/3 ラインコム)を切り替えて、 クロスカラー(レインボー)やドットクロールの増減を確認できます。
  • CRT 表示:インターレース走査、ビームスポット径、蛍光体残光、走査線、画面曲率、周辺光量落ち。

処理チェーン

ソース(RGB)
  └▶ Encode : RGB→YIQ→帯域制限(Y4.2 / I1.3 / Q0.4 MHz)→3.58MHz 変調 = コンポジット
      └▶ Detect : ライス検波(搬送波 + 帯域制限した複素ガウス雑音 → 包絡線)
          └▶ Decode : Y/C 分離 + 同期検波 → YIQ→RGB(1 フィールド)
              └▶ Display : 2 フィールドをインターレース織り合わせ + CRT 表示

4fsc(14.318 MHz = 3.579545×4)サンプリングで、副搬送波位相が 1 サンプルあたり π/2 進む性質を利用しています。副搬送波位相を絶対サンプル位置と 4 フィールドシーケンスから 積算するため、ドットクロールとクロスカラーがアーティファクトとして自然に発生します。

導入方法

ビルド(付属の CMake プリセット)

このリポジトリは公式の obs-plugintemplate をベースにしており、 CMake プリセットが OBS の開発用依存物(libobs 等)を自動でダウンロードします。

Windows(Visual Studio 2022 + CMake 3.28 以降)

cmake --preset windows-x64
cmake --build --preset windows-x64 --config RelWithDebInfo

macOS

cmake --preset macos
cmake --build --preset macos --config RelWithDebInfo

Linux(Ubuntu, Ninja)

cmake --preset ubuntu-x86_64
cmake --build --preset ubuntu-x86_64

ビルド生成物(composite-tv.dll / .so / .plugindata/ フォルダ)を OBS の プラグインディレクトリへ配置します。

  • Windows(ポータブル配置): obs-studio/obs-plugins/64bit/composite-tv.dllobs-studio/data/obs-plugins/composite-tv/
  • Linux: ~/.config/obs-studio/plugins/composite-tv/bin/64bit/.../data/

CI(GitHub Actions)用のワークフローもテンプレート由来で同梱しています。 リポジトリを GitHub へ push すると Windows / macOS / Linux 向けの配布物を自動生成できます。

インストーラ (Windows)

手動コピーの代わりに、ワンクリックのインストーラ (.exe) を作れます。

作る側(要 Inno Setup 6・無料):

いちばん簡単なのは installer\build-installer.bat をダブルクリックするだけ (初回だけ先に cmake --preset windows-x64 で構成しておく)。PowerShell から直接でも可:

cmake --preset windows-x64          # 未構成のときだけ
powershell -ExecutionPolicy Bypass -File installer\build-installer.ps1

どちらも release\composite-tv-<version>-windows-x64.exe を生成します(ビルド → cmake --install → Inno Setup コンパイルまで自動)。

使う側(エンドユーザー): その .exe をダブルクリック。OBS のインストール先を 自動検出して obs-plugins\64bit\composite-tv.dlldata\obs-plugins\composite-tv\ を配置します (見つからなければ手動でフォルダ選択)。インストール後 OBS を(再)起動してください。 アンインストールは「アプリと機能」または同梱のアンインストーラから。

署名していないため、初回は SmartScreen の警告が出ることがあります。 「詳細情報 → 実行」で進めてください。OBS 起動中は上書きできないので閉じてから実行します。

使い方

  1. OBS で任意のソースを右クリック →「フィルタ」。
  2. エフェクトフィルタに「コンポジットTV (Composite TV)」を追加。
  3. パラメータを調整します。

画面全体(シーン)に適用する

OBS ではシーン自体もソースなので、シーンにこのフィルタを追加すると、その シーンの合成結果全体(カメラ・オーバーレイ・テキストなどすべて)に NTSC 効果が かかります。「最終的な出力にかける」場合はこの方法を使います。

  1. ソース一覧の空白を右クリック →「フィルタ」、または対象シーンを選んでフィルタを開く。 (シーンのフィルタは、シーンを選択した状態で「フィルタ」から開けます)
  2. エフェクトフィルタに「コンポジットTV」を追加。

全シーン共通にしたいとき(マスターシーン方式) 「マスター」シーンを 1 つ作り、その中に他のシーンをシーンソースとして入れ子で配置し、 マスターシーンにフィルタを付けます。マスターを本番シーンとして使えば、中身を差し替えても 常に NTSC 効果がかかります。

なお OBS には「エンコード後の最終ミックスそのもの(シーン切替やトランジションを含む 放送出力)」にフィルタを差す仕組みはありません。シーン単位が実質的な最上位です。

コンポジットTV ドックの「映像ソース」ドロップダウンには、フィルタを持つソースに加えて シーンも表示されるので、シーン全体の砂嵐量や電源もドックからライブ操作できます (一覧が古い場合は「更新」を押してください)。

音声(TV スピーカー音)

無信号時の「サー」というノイズや、映像時の弱いインターキャリア音は、**独立した 音声フィルタ「コンポジットTV 音声」**で再現します。映像フィルタは映像ソースに付いていて音声を 持たないため、音声は別途、音を出すソースに付けます。

  1. 音を出したいソース(マイクデスクトップ音声など)を右クリック →「フィルタ」。
  2. 音声フィルタに「コンポジットTV 音声」を追加。
  3. ドックで「音声ソース」にそのソースを選ぶと、電界強度スライダー・電源ボタンが 映像と音声の両方を同時に制御します。

電界強度を下げるほど元の音声がダッキング(小さく)され、砂嵐のサー音が大きくなり、 「声 → 砂嵐」へ連続的にフェードします。音量・インターキャリア音はフィルタのプロパティで 個別に調整できます。

グリッチ(受信不良の演出)

フィルタ下部の「グリッチ」グループを ON にすると、受信機モデルの各段に破綻を 差し込めます(OFF のときは完全に元の見え方に戻ります)。

項目 差し込む段 見え方
ゴースト強度 / 遅延 検波前 遅れて届いた反射波による多重像。Y/C 分離前なので色にじみを伴う。遅延をにすると先行ゴースト
干渉ビート 強度 / 周波数 エンコード 流れる斜め縞。3.58MHz 付近では虹色のクロスカラー
垂直ロール速度 / 帰線帯 表示 画面が上下に流れ、継ぎ目に黒い帯(V-Hold 不良)
水平同期ジッタ 表示 行ごとに横へ揺れ、左端がギザギザに
フラッギング 表示 画面上部だけが横に曲がる(VTR の定番)
ヘッドスイッチング 表示 画面下部数ラインが千切れる(VHS)
ドロップアウト 表示 白い横筋がランダムに走る(テープ傷)

一時発動: ドックの「グリッチ発動!」ボタン、または 設定 → ホットキー の 「コンポジットTV: グリッチ発動」で、数百 ms だけ一気に暴れて自然に収まります (長さは「一時発動の長さ」で調整)。グループが OFF でもボタンだけは効きます。

おすすめの組み合わせ

  • 古いアンテナ・弱電界: ゴースト 0.25 / 遅延 30 / 水平ジッタ 0.15 / 電界強度 0.6
  • VHS 再生: ヘッドスイッチング 0.5 / ドロップアウト 0.3 / フラッギング 0.4
  • チャンネル調整中: 垂直ロール 0.3 / 帰線帯 12 / 干渉ビート 0.15

消磁(デガウス)

実機のブラウン管が電源投入時に「ボーン」と鳴って画面が一瞬うねる、あの動作です。 消磁コイルに流れる減衰する交流をモデル化しており、次の3つが同時に起きて約1秒で収まります。

  • 画面全体が数回うねる(ビームが磁界で振られる)
  • 赤と青が左右にずれるミスコンバージェンス(周辺ほど強い)
  • 周辺に虹色の色ムラ(純度エラー)が浮いて消える

発動方法:

  • ドックの「消磁」ボタン(映像と音が同時に発動)
  • 設定 → ホットキー の「コンポジットTV: 消磁」「コンポジットTV 音声: 消磁」 (同じキーを両方に割り当てると、キー一発で映像と音が揃って発動します)

調整: 「消磁の長さ」(0.3〜3.0秒)と「消磁の強さ」(0〜1)。派手にするなら 2.0秒/1.0、 控えめなら 0.5秒/0.3 あたり。消磁していない間は処理をスキップするので負荷は増えません

ホットキー

設定 → ホットキー を開くと、フィルタを付けたソースの欄に次の項目が並びます (フィルタを追加したソースごとに個別に割り当てられます)。

表示名 内部名 動作
コンポジットTV: 電源 ON/OFF composite_tv.power 電源トグル(起動・シャットダウンのアニメーション付き)
コンポジットTV: グリッチ発動 composite_tv.glitch 数百 ms のグリッチバースト
コンポジットTV: 消磁 composite_tv.degauss 消磁(映像側)
コンポジットTV: 電源 ON/OFF ※音声フィルタ側 composite_tv_audio.power 電源トグル(音声側)
コンポジットTV: 消磁 ※音声フィルタ側 composite_tv_audio.degauss 消磁音

映像と音声で同じ表示名の項目が(それぞれのソースの欄に)現れるので、同じキーを 両方に割り当てると、キー一発で映像と音が揃って動きます(電源・消磁とも)。

Stream Deck などの左手デバイスは、標準の「ホットキー」アクションでここに割り当てた キーを送れば操作できます(OBS のホットキーはウィンドウが非アクティブでも効きます)。

obs-websocket からの操作

OBS 28 以降に内蔵の obs-websocket (5.x) から、ホットキーを名前で直接叩けます。 contextName にはフィルタを付けているソース名(シーンに付けた場合はシーン名)を 指定します(contextName 対応は obs-websocket 5.4 / OBS 30.2 以降)。

{
  "requestType": "TriggerHotkeyByName",
  "requestData": {
    "hotkeyName": "composite_tv.glitch",
    "contextName": "対象ソース名(シーン名)"
  }
}

hotkeyName は上の表の内部名(composite_tv.power / composite_tv.glitch / composite_tv.degauss / composite_tv_audio.power / composite_tv_audio.degauss)。 ホットキーはフィルタを付けたソースごとに登録されるので、複数のソースで使っている 場合は contextName のソース名で対象を選びます。

電源をトグルではなく ON/OFF どちらかに確定させたい場合や、電界強度などの パラメータを動かしたい場合は SetSourceFilterSettings を使います (sourceName はフィルタが付いているソース側の名前です)。

{
  "requestType": "SetSourceFilterSettings",
  "requestData": {
    "sourceName": "対象ソース名",
    "filterName": "コンポジットTV",
    "filterSettings": { "power": false, "field_strength": 0.5 }
  }
}

設定キーは保存済みシーンコレクション(JSON)や docs/parameters.md で 確認できます。グリッチ/消磁をこの経路で発動したいときは、glitch_pulse / degauss_pulse前回と違う整数を書き込むと 1 回発火します(ドックと同じ仕組み)。

試すと分かりやすい設定

  • 電界強度をゆっくり下げると、カラー映像 → ざらつき → 白黒の砂嵐へ連続的に遷移します。
  • Y/C 分離を「バンドパス」にすると色の縦エッジにレインボーが出て、 「2 ラインコム」で消えます(安物 TV と高級機の差)。
  • カラーキラー ON で砂嵐がモノクロになります。

パラメータ

グループ パラメータ 内容
信号 電界強度 / 最小雑音 砂嵐↔映像の遷移、残る粒の量
エンコーダ I/Q 帯域, 変調クロマゲイン, アスペクト処理 コンポジット化の帯域・色にじみ
RF/検波 検波レベル(AGC), AGCハンチング, IF帯域幅 砂嵐の粒立ち・帯域
映像デコーダ Y/C分離, 映像帯域, クロマゲイン, カラーキラー, 位相ドリフト, コントラスト, ブライトネス 復調と絵作り
CRT 走査線数(486/243/162), 1ライン飛ばし, インターレース, 蛍光体残光, ビーム径(V/H), 走査線, シャドウマスク(スロット/ドット/アパーチャーグリル), 画面曲率, 周辺光量落ち, オーバースキャン 表示管の再現

全項目の詳しい解説は docs/parameters.md にあります。 既定値・可動範囲・動かすと何が起きるかに加え、「走査線が見えない」「色相ドリフトが効かない」 といった効いていないように見えるときの原因もまとめてあります。

実装上の注意 / 制限

  • 内部処理は NTSC-M の固定ジオメトリ(1 ライン 754 有効サンプル × 243 有効走査線/フィールド、 4fsc)で行い、Display 段で出力解像度へ拡大します。走査線の見えは 「1 走査線あたり 2〜3 画素以上」の解像度でないと標本化定理上表現できないため、自動でフェードします。
  • 元アプリの音声(無信号 FM 雑音)と、電源投入ウォームアップ/消灯つぶれ演出は フィルタとしては省略しています。
  • 主対象は Windows(Direct3D 11)です。ノイズ生成はビット演算を避けた浮動小数ハッシュに しているため OpenGL バックエンドでも動作する想定ですが、検証は D3D11 中心です。

ライセンスと謝辞

  • 本プラグインは libobs とリンクするため GPL-2.0-or-laterLICENSE 参照)。
  • アルゴリズムと処理チェーンは abanum/ZAA — NTSC Snow Simulator(MIT)に基づきます。
  • 足場は obs-plugintemplate を使用しています。

OBS Composite TV (English)

An OBS video filter that models the NTSC receiver signal chain to give any source a real-time "through-a-CRT" look and no-signal snow. It is a native C port (multi-pass rendering) of the WebGL2 NTSC Snow Simulator (MIT).

The receiver chain — Encode (RGB→YIQ→band-limit→3.58 MHz modulation), Detect (Rician envelope detection of the carrier plus band-limited complex Gaussian IF noise), Decode (Y/C separation + synchronous demodulation), Display (interlaced CRT) — is reproduced rather than faked, so snow luminance is Rayleigh-distributed and a single field strength slider moves continuously from a clean picture to full static.

Build

Based on the official obs-plugintemplate; the CMake presets fetch libobs automatically.

cmake --preset windows-x64      # or: macos / ubuntu-x86_64
cmake --build --preset windows-x64 --config RelWithDebInfo

Copy the resulting module and its data/ folder into your OBS plugins directory, then add the Composite TV effect filter to any source.

Windows installer

Instead of copying files by hand you can build a one-click installer. With Inno Setup 6 installed:

cmake --preset windows-x64          # first time only
powershell -ExecutionPolicy Bypass -File installer\build-installer.ps1

This produces release\composite-tv-<version>-windows-x64.exe. Double-clicking it detects the OBS install directory and places composite-tv.dll and the data folder in the right spots; an uninstaller is registered. The build is unsigned, so SmartScreen may warn — choose "More info → Run anyway", and close OBS before installing.

Applying to the whole picture

A Scene is itself a source, so adding the filter to a Scene applies NTSC to the entire scene composite (camera, overlays, text — everything). That is the way to "filter the final output". For a look shared across all scenes, nest your scenes inside one master scene and filter the master. OBS has no way to filter the post-mix broadcast output itself; a scene is the effective top level. The dock's target drop-down lists scenes too, so field strength and power can be driven live for a whole scene.

Glitches

Switch on the Glitches group for reception faults injected at the physically correct stage: multipath ghosting (before Y/C separation, so it smears colour; a negative delay gives a leading ghost), an interference beat (herringbone plus rainbow cross-colour), vertical roll with a blanking bar, horizontal sync jitter, flagging (top-of-picture bend), VHS head-switching tear and tape dropout streaks. The dock's Glitch! button and the Composite TV: trigger glitch hotkey fire a momentary burst that settles on its own.

Degauss

The dock's Degauss button (or the Composite TV: degauss / Composite TV Audio: degauss hotkeys) runs the demagnetising coil: a decaying AC field ripples the raster, pulls red and blue apart worse towards the edges, floats rainbow purity blotches over the picture, and sounds the low "boing" — all settling in about a second. Length and strength are adjustable, and the whole path is skipped when idle, so it costs nothing the rest of the time.

Audio

The no-signal hiss and faint intercarrier tone are a separate "Composite TV Audio" filter (the video filter sits on a video source that carries no audio). Add it to an audio-producing source (mic, desktop audio), then pick that source under the dock's Audio source: the one field-strength slider and power button now drive both picture and sound, ducking the source audio into full static as field strength falls.

Hotkeys

Settings → Hotkeys shows these entries in the section of each source the filter is attached to (each filtered source gets its own bindings):

Display name Internal name Action
Composite TV: toggle power composite_tv.power Power toggle (with the warm-up / shutdown animation)
Composite TV: trigger glitch composite_tv.glitch Momentary glitch burst (a few hundred ms)
Composite TV: degauss composite_tv.degauss Degauss (video side)
Composite TV: toggle power — audio filter composite_tv_audio.power Power toggle (audio side)
Composite TV: degauss — audio filter composite_tv_audio.degauss Degauss thump

The video and audio entries share display names but appear under their own sources; bind the same key to both and one keypress fires picture and sound together (works for power and degauss alike).

A Stream Deck (or similar) can drive them with its stock "Hotkey" action sending the key you bound here — OBS hotkeys work even while the window is unfocused.

Controlling over obs-websocket

With the obs-websocket built into OBS 28+ (5.x), trigger the hotkeys directly by name. contextName is the name of the source the filter is attached to (the scene name when filtering a scene); it needs obs-websocket 5.4 / OBS 30.2 or later.

{
  "requestType": "TriggerHotkeyByName",
  "requestData": {
    "hotkeyName": "composite_tv.glitch",
    "contextName": "your source (scene) name"
  }
}

hotkeyName is an internal name from the table above (composite_tv.power / composite_tv.glitch / composite_tv.degauss / composite_tv_audio.power / composite_tv_audio.degauss). Hotkeys are registered per filtered source, so when several sources carry the filter, contextName picks which one fires.

To set power to a definite state instead of toggling — or to drive any parameter such as field strength — use SetSourceFilterSettings (sourceName is again the parent source's name):

{
  "requestType": "SetSourceFilterSettings",
  "requestData": {
    "sourceName": "your source (scene) name",
    "filterName": "Composite TV",
    "filterSettings": { "power": false, "field_strength": 0.5 }
  }
}

Setting keys can be found in a saved scene collection (JSON) or in docs/parameters.md. To fire the glitch / degauss this way, write an integer different from the last one to glitch_pulse / degauss_pulse and it triggers once (the same mechanism the dock uses).

License

GPL-2.0-or-later (links libobs). Algorithms from abanum/ZAA (MIT); scaffolding from obs-plugintemplate.

About

Physically-modeled analog TV filter for OBS — encodes your source into a real NTSC composite signal, degrades it, and decodes it back through a simulated CRT: snow, ghosting, glitches, degauss, shadow masks, and matching audio./映像を本物のNTSCコンポジット信号として符号化→劣化→復調し、ブラウン管表示(シャドウマスク・走査線・グリッチ・消磁・砂嵐・音声)まで物理モデルで再現するOBSフィルタプラグイン

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