Bildschirmaktualisierungsrate über 100 Hz spürbar?


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Ist für das menschliche Auge noch eine Bildwiederholfrequenz von mehr als 100 Hz erkennbar?

TV-Hersteller bringen diese Bildwiederholfrequenz immer noch auf ein neues Niveau, aber gibt es wirklich einen spürbaren Unterschied zwischen einer Bildwiederholfrequenz von 100 Hz und 200 Hz, geschweige denn 400 Hz?

Gibt es Anwendungen, bei denen eine Aktualisierungsrate so hoch wie möglich sein sollte?

Antworten:


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Nein, es gibt noch keine praktische Grenze, von der wir wissen, was am besten wäre. Es gibt jedoch eine praktische Grenze für das, was wir erfassen und anzeigen können.

In Tests mit Luftwaffenpiloten konnten die Probanden ein Flugzeug identifizieren, dem nur eine 1 / 220stel Sekunde lang ein Rahmen gezeigt wurde. 1 Ihr Auge ist in der Lage, Informationen aus extrem kurzen Zeiträumen herauszuholen, aber leider sind unsere Augen auch sehr gut darin, Informationsmangel zu verbergen (weshalb Video überhaupt funktioniert), so dass es extrem schwierig ist (möglicherweise unmöglich) ) um den tatsächlichen Punkt zu bestimmen, an dem wir nicht mehr von weiteren Informationen profitieren würden.

In beiden Fällen liegt es mit ziemlicher Sicherheit über der aktuellen Marke von 1/600 und wird oft als jenseits der Marke von 1/1000 theoretisiert. Das Problem liegt nicht darin, wie viele Informationen wir präsentieren, sondern darin, dass wir nicht genügend Informationen haben, um sie zu präsentieren.

Im Allgemeinen werden Videos normalerweise nicht schneller als 48 Bilder pro Sekunde wiedergegeben, und Videospiele gehen normalerweise nicht über die tatsächliche Anzeige von etwa 120 Bildern hinaus. Dies ist darauf zurückzuführen, dass nicht genügend Daten gespeichert und effizient genug gestreamt werden können, um auf erschwingliche Weise angezeigt zu werden.

Stattdessen interpoliert der Fernseher zusätzliche Frames, um die Lücken zu schließen, damit die Dinge reibungsloser erscheinen. Es untersucht, wo sich ein Frame befindet und wo sich der nächste Frame befindet, und generiert dazwischen Frames, um ihn zu glätten. Das Problem ist, dass nicht alle Bewegungen perfekt glatt sind und die Interpolation kein perfekter Prozess ist. Das Ergebnis ist, dass im Video unnatürliche Artefakte auftreten, die wir erkennen und die uns beunruhigen können und die letztendlich die Sehkraft mehr beeinträchtigen, als die zusätzlichen Bilder helfen.

Aus diesem Grund ist es manchmal besser, eine niedrigere Einstellung ohne Interpolation zu verwenden, wenn Sie zu höheren Bildwiederholraten wechseln. In einem Video geht es darum, die Realität für Ihre Augen zu simulieren. In Wirklichkeit gibt es keine Bildwiederholfrequenz. Jedes Mal, wenn Ihre Augen sich für die Verarbeitung entscheiden, erhalten sie das, was gerade vorhanden ist. Daher emulieren immer höhere Bildraten die Realität genauer, solange die Informationen tatsächlich auf der Realität basieren und nicht auf etwas, das von der Elektronik im laufenden Betrieb erfunden wurde.

Möglicherweise überschreiten wir die "Bildwiederholfrequenz" des Auges, aber bis jetzt wissen wir noch nicht genau, was das ist, und sind ziemlich sicher, dass wir es noch nicht erreicht haben.


Ich versuche, eine andere Referenz für die Frame-Interpolationsprobleme zu finden. Ich habe in der Vergangenheit gute Dinge darüber gelesen, habe aber Probleme, Referenzen zu finden. Wenn jemand einen guten kennt, kannst du ihn gerne posten und ich werde ihn der Antwort hinzufügen (oder ihn einfach selbst als Referenz hinzufügen).
AJ Henderson

Wenn der Luftwaffenpilot einen Rahmen für eine 1 / 220stel Sekunde erkennen könnte, gehe ich davon aus, dass sich die Rahmen davor und danach drastisch von diesem Rahmen unterscheiden. Wenn Fernsehgeräte mit einer höheren Bildwiederholfrequenz als die Bildrate der Quelle Zwischenbilder erzeugen, die für das vorherige und das nächste Bild berechnet wurden, wären diese Unterschiede viel geringer, nicht wahr? Diese zu unterscheiden wäre also noch schwieriger als der Pilottest, wenn meine Annahme richtig ist. (Referenz wäre in der Tat schön)
jan

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@jan - ja, der Punkt ist, dass wir wissen, dass das Auge ein Bild gut genug abtasten kann, um es in dieser Zeit zu identifizieren. Das Hinzufügen von Frames zur Videowiedergabe ist hilfreich, um die Realität besser zu emulieren, bis wir sie schnell genug haben, damit jedes Mal, wenn das Auge ein Frame erfassen kann, ein neues Frame angezeigt wird. Bis zu diesem Zeitpunkt kommt die Erhöhung der Bildrate der Realität noch näher. Ich denke, mit dem Luftwaffentest haben sie das Bild auf Schwärze geblitzt. Es ging darum, die Mindestzeit für die Probenahme der Augen mit genügend Details zur Identifizierung herauszufinden.
AJ Henderson

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Der Grund, warum moderne Fernsehgeräte höhere Frameraten erzielen, liegt nicht darin, dass Menschen weit über 30-60 Hz sehen können, sondern dass das Display entweder Frames ablegen oder Frames hinzufügen muss, wenn die Framerate der Quelle und die Framerate des Displays nicht genau übereinstimmen . Diese Nichtübereinstimmung ist beispielsweise insbesondere beim Schwenken von Szenen sichtbar.

Früher wurde für das Fernsehen gemacht mit 30 Interlaced-Bildern pro Sekunde aufgenommen. Filme werden mit 24 Bildern pro Sekunde angezeigt. Was tun Sie, wenn Sie ein Video mit 24 Bildern pro Sekunde auf einem Fernseher mit 30 Bildern pro Sekunde zeigen möchten? Nun, sie führten ein sogenanntes 3: 2-Pulldown durch, bei dem die 24 Bilder pro Sekunde in einigermaßen akzeptable 30 Interlaced-Bilder pro Sekunde umgewandelt wurden. Dies ist jedoch nicht perfekt - es gibt immer noch Artefakte und sichtbare Unterschiede zwischen dem Ansehen eines Films mit 24 Bildern pro Sekunde und dem Ansehen auf einem Fernseher mit 3: 2-Pulldown.

Daher erhöhen TV-Hersteller die Bildwiederholfrequenz, sodass jedes Bild genauso lange auf dem Bildschirm angezeigt werden kann wie jedes andere Bild, was angesichts der Bildrate für die Aufnahme zu einer idealen Anzeige führt.

Die minimale Bildrate, die sowohl für Fernsehgeräte (30 und 60 Bilder pro Sekunde) als auch für Filme (24 Bilder pro Sekunde) möglich ist, beträgt 120 Hz. Diese Anzeige zeigt jeden 30-fps-Frame viermal, jeden 60-fps-Frame zweimal und jeden 24-fps-Frame fünfmal an.

Neuere Displays unterstützen eine Bildrate von 240 Hz. Dies ist für ein nahtloses 3D-Erlebnis bei Verwendung von Brillen mit aktivem Verschluss erforderlich. Auf dem Display können 3D-Bilder mit 60 fps, 120 fps und 48 fps ohne Zeitprobleme angezeigt werden.

Es macht wenig Sinn, Werbung für weniger als 120 Hz zu machen, denn Sie sagen im Wesentlichen, dass Sie weder 30 Hz- noch 24 Hz-Material genau so anzeigen können, wie es aufgenommen wurde - es gibt keine einzige Framerate unter 120 Hz, die für beide gut ist. Einige Anzeigegeräte für ernsthafte Spieler bieten jedoch niedrigere Raten an, z. B. 60 Hz, da sie als Spieler einfach die höchste Framerate für Inhalte wünschen und sich nicht darum kümmern, niedrigere Frameraten genau anzuzeigen.


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Der logische nächste Schritt ist 600 Hz, um auch PAL-Inhalte mit 50 fps zu verarbeiten.
Mark

Eine sehr gute Antwort!
Michael

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Eine ähnliche Frage (mit Ausnahme von etwa 60 Hz) wurde bei Skeptics Stack Exchange gestellt .

In den Antworten wird diskutiert, wie das menschliche Auge anders als Bildschirme und Kameras funktioniert und keine Bildrate hat. Dass es in der Lage ist, Flimmern zu unterscheiden und zu erkennen, dass wir es unterscheiden, kann ein separates Konzept sein.


Ab sofort erstellt ein Konto für skeptics.stackexchange.com :)
jan

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Meines Wissens sind Fernsehgeräte auf eine Bildwiederholfrequenz von 60 Hz getaktet. Wenn es wie 120 Hz weiter zunimmt, sehen die Bilder glatter aus. Aber sagen wir mal, für 200 wird die Leistung ein bisschen verbessert. Aber für 600 Hz oder so fühlen sich unsere Augen nicht viel anders als 200 Hz. Meiner Meinung nach ist es nicht notwendig, eine möglichst hohe Bildwiederholfrequenz zu haben, andererseits sollte sie moderat sein.

Überprüfen Sie den folgenden Link, den sie versucht haben, klarer zu erklären: http://www.pcmag.com/article2/0,2817,2379206,00.asp

hoffe das wird dir helfen


Dieser Artikel ist nicht besonders klar. Das Hauptproblem bei höheren Aktualisierungsraten in diesen Kontexten besteht darin, dass die Frames erfunden werden und nicht, dass sie auftreten.
AJ Henderson

@ Aj Henderson ohk. Kennen Sie einen anderen Artikel, der sich mit technischeren Informationen zu den Aktualisierungsraten befasst? Wenn ja, dann teile es hier.
dking

@dking - siehe meine Antwort für weitere Details.
AJ Henderson

@AJHenderson Entschuldigung, ich kann Ihre Antwort nicht kommentieren. Aber leichte Zweifel, ich denke, nach einer bestimmten Rate werden unsere Augen die signifikante Änderungsaktualisierungsrate nicht spüren, die auf inhärente Einschränkungen zurückzuführen ist. Daher muss es eine Grenze geben, über die es nicht erforderlich ist, die Rate zu erhöhen. Es ist nur ein Gedanke von mir.
dking

@dking - ja, es muss irgendwann eine Grenze geben, da es einige Zeit dauert, bis der Prozess physisch in unserem Auge abläuft, aber Tests scheinen darauf hinzudeuten, dass wir ihn noch nicht erreicht haben und noch nicht erreicht haben in der Lage zu bestimmen, was es noch ist. Der Teil "wir können" ist, dass wir uns möglicherweise nicht die Mühe machen, Anzeigen so schnell zu machen, wenn wir nicht genug Anreize dafür sehen.
AJ Henderson

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Als Spieler bemerke ich einen großen Unterschied zwischen einem normalen 60-Hz-Monitor und einem 120/144-Hz-Monitor. Die Geschmeidigkeit schneller Bewegungen ist beeindruckend!

BenQ L2420TE

Asus VG248QE

BEARBEITEN - Fernseher haben eine Eingangsverzögerung, daher fühlen sie sich nicht so flüssig an wie diese Monitore.


Es ist anzumerken, dass die Eingangsverzögerung die Videowiedergabe nicht beeinflusst, solange es sich um eine konsistente Verzögerung handelt. Dies wirkt sich jedoch auf die Nutzung von Spielen oder Computern aus.
AJ Henderson

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Die meisten Themen wurden bereits sehr gut diskutiert, ich möchte nur einen Fall hinzufügen, in dem sogar mehr als 400 Hz dringend benötigt werden. Wie bereits von Oddthinking erwähnt , funktionieren Auge und menschliches Gehirn nicht wie ein Fernseher oder eine Kamera.

Dies gilt insbesondere für Fälle, in denen unsere anderen Sinne involviert sind. ZB Videospiele, hohe Bildraten von 60-120 Hz werden in diesem Fall von den meisten Menschen sehr gut wahrgenommen. Weil unsere "motorischen Sinne" mit dem verbunden sind, was auf den Bildschirmen passiert, und wir erwarten, dass innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens eine bestimmte Aktion auf dem Bildschirm stattfindet.

Dies wird mit Virtual Reality, das in den letzten 2 Jahren dank des Oculus Rift ein immer heißeres Thema geworden ist, auf das Äußerste getrieben . Wenn es um Ihre Kopfbewegung geht, wird sogar die geringste "Verzögerung" in unserer Vision wahrgenommen, die VR vor ein großes Problem stellt. Plötzlich werden viel mehr als 1000 FPS zu etwas sehr Machbarem, obwohl dies in Spielen derzeit ohne große Verluste an grafischer Wiedergabetreue nicht wirklich möglich ist. Also implementieren sie Tricks wie das Einfügen von schwarzen Frames zwischen tatsächliche Frames, um das Gehirn auszutricksen, dass es flüssige Bewegungen sieht.

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