NEC PC-8801 エミュレーター for macOS
Bubilator88 は、NEC パーソナルコンピュータ PC-8801 の macOS ネイティブエミュレーターです。
このプロジェクトのコードは、ほぼすべて AI（Claude, Codex）によって書かれています。
レトロ PC エミュレーターは、未文書化されたハードウェアの挙動再現、T ステート精度のタイミング制御、複数 LSI の協調動作など、深い専門知識と緻密な実装を要求される特殊なソフトウェアです。「AI はこの種のソフトウェアをゼロから構築できるのか？」— の興味から開発しました。
macOSらしいUIと機能を追求しています。
- Z80 CPU エミュレーション（T ステート精度）
- YM2608 (OPNA) サウンド — FM 6ch、SSG 3ch、リズム、ADPCM
- uPD765A FDC
- uPD3301 CRTC + DMA テキスト表示
- Metal による高速な画面描画
- AVAudioEngine による低遅延サウンド出力
- ゲームコントローラー対応（ハプティックフィードバック）
- Apple Silicon ネイティブ
Metal シェーダーによる複数の画面フィルターを搭載しています。
- Linear / Bicubic — バイリニア・バイキュービック補間によるスムージング
- CRT — CRT モニターのスキャンライン・蛍光体残光を再現
- xBRZ — ピクセルアートに特化したエッジ検出スケーラ
- Enhanced — xBRZ + 独自フィルタの組み合わせ
CoreML 上で超解像モデルを実行し、640x200 / 640x400 のピクセルアートをリアルタイムにアップスケーリングします。Apple Silicon の Neural Engine を活用し、エッジやディテールを保持したまま高解像度化します。M4 Pro以上の性能がないと実用は難しいと思います。
3 つのモデルを搭載しています:
- AI Upscale (Fast) — SRVGGNet (32ch × 12層、約 11.6万パラメータ) の軽量モデル。Balanced と同じパイプラインでさらに小型化したもので、リアルタイム処理を最優先する場合に使用します。
- AI Upscale (Balanced) — SRVGGNet (64ch × 16層、約 60万パラメータ)。PC-8801 画面に特化した知識蒸留モデルで、Real-ESRGAN の出力を正解データとして学習。画質と速度のバランスが取れた標準モードです。
- AI Upscale (Quality) — Real-ESRGAN (RRDBNet)。高品質だが重い、リファレンス品質。スクリーンショットや静的画面に向きます。
AirPodsなどのヘッドトラッキングと連動した空間オーディオを実現します。FM、SSG、リズム、ADPCM の各チャンネルを 3D 空間上に自由に配置でき、頭の動きに追従してサウンドが変化します。
モノラル出力のサウンドに左右の微小なディレイ差を加え、擬似的なステレオ広がりを生成します。
Apple Vision OCR + Translation フレームワークを使い、画面上の日本語テキストをリアルタイムで認識・翻訳してオーバーレイ表示します。
ゲームコントローラーの振動機能に対応。SSGによる効果音に連動した触覚フィードバックを提供します。
エミュレータの画面テキストを macOS のクリップボードへコピー、またはクリップボードのテキストを擬似キー入力として流し込むことができます。半角カナを含む BASIC プログラムのリスト転記や、サンプルコードの貼り付けが手打ちなしで行えます。
- macOS 26.0 (Tahoe) 以降
- Apple Silicon Mac
Releasesページから最新版をダウンロードしてください。
注意: このアプリは Apple によるノータリゼーション（公証）を受けていないため、初回起動時に Gatekeeper によってブロックされる場合があります。以下のいずれかの方法で回避できます：
方法1: ターミナルで隔離フラグを削除
xattr -cr /Applications/Bubilator88.app方法2: システム設定から許可
- アプリを開こうとしてブロックされた後
- 「システム設定」→「プライバシーとセキュリティ」を開く
- 「"Bubilator88"は開発元を確認できないため、使用がブロックされました」の横にある「このまま開く」をクリック
PC-8801 の起動には実機の ROM ファイルおよびリズム音源用 WAV ファイルが必要です（本プロジェクトには含まれていません）。
~/Library/Application Support/Bubilator88/ に配置してください。
~/Library/Application Support/Bubilator88/
├── N88.ROM N88-BASIC ROM（必須）
├── N80.ROM N-BASIC ROM
├── FONT.ROM フォント ROM
├── KANJI1.ROM 漢字 ROM（第1水準）
├── KANJI2.ROM 漢字 ROM（第2水準）
├── DISK.ROM サブ CPU ファームウェア（8KB）
├── N88_0.ROM N88 拡張 ROM バンク 0
├── N88_1.ROM N88 拡張 ROM バンク 1
├── N88_2.ROM N88 拡張 ROM バンク 2
├── N88_3.ROM N88 拡張 ROM バンク 3
├── 2608_BD.WAV YM2608 リズム音源（バスドラム）
├── 2608_SD.WAV YM2608 リズム音源（スネア）
├── 2608_TOP.WAV YM2608 リズム音源（シンバル）
├── 2608_HH.WAV YM2608 リズム音源（ハイハット）
├── 2608_TOM.WAV YM2608 リズム音源（タム）
└── 2608_RIM.WAV YM2608 リズム音源（リムショット）
- FM 合成エンジン: fmgen by cisc — Swift への移植
- 参考エミュレーター: QUASI88 by S.Fukunaga — ビヘイビアリファレンスとして参照
- 参考エミュレーター: common source code project by Takeda Toshiya — BubiC-8801MA として参照
- 参考エミュレーター: X88000 by Manuke — Z80 未文書化命令や細部の実装リファレンスとして参照
- 技術資料: PC-8801についてのページ by youkan — ハードウェア仕様リファレンス
- 技術資料: PC-8801 VRAM情報 — VRAM アクセス仕様リファレンス
- スケーリングアルゴリズム: xBRZ by Zenju — Enhanced フィルターのベース
- AI モデル: Real-ESRGAN — 超解像アップスケーリング用 CoreML モデル
- AI コーディング: Claude Code (Anthropic) — コードのほぼ全体を生成