Optische Darstellung
Fangen wir zunächst mit der optischen Darstellung an.
Wir alle wissen, dass ein Film oder ein Spiel eigentlich nur aus einzelnen Bildern besteht die schnell hintereinander abgespielt werden.
Nun ist das menschliche Auge zu träge um ab einer gewissen Geschwindigkeit noch die einzelnen Bilder zu erkennen. Unser Gehirn reagiert darauf und verbindet die einzelnen Bilder zu einem Ganzen. Es entstehen scheinbar Bewegungen, wenn die Bilder zu einander passen.
Im Durschnitt liegt die
Grenze ab der Bewegungen wahrnehmbar und vor allem flüssig werden bei ca. 23 Bildern pro Sekunde.
Bei Kinofilmen haben sich deshalb historisch bedingt 24 Bilder pro Sekunde durchgesetzt. Dieses liegt knapp über der Grenze und war mit früheren technischen Mitteln des klassischen Zelloloid Films gut machbar und umsetzbar.
Das Problem:
Die Grenze ist nicht fix, sondern variiert je nach Art der dargestellten Inhalte und der Geschwindigkeit. Vorallem wirklich schnelle Kameraschwenks in der Totalen wirken bei nur 24 Bildern pro Sekunde ruckelig, da die Veränderungen zwischen den einzelnen Bildern schlicht zu groß werden. Professionelle Kameraleute im Filmbusiness wissen um das Problem und berücksichtigen dieses bei der Gestaltung des Films. Szenendarstellungen die zu solchen Problemen führen könnten werden schlicht vermieden.
Wer mitdenkt erkennt nun das Problem.
In unserem Fall haben wir es nicht mit Filmen, sondern mit Spielen zu tun. Wir haben hier keinen professionellen Kameramann der für gute Optik sorgen soll, sondern einen unbedarften Spieler der möglichst schnell und effektiv auf Spielesituationen reagieren will.
Der klassische Ego-Shooter stellt hierbei des Maximum der Bewegungskatastrophe dar, denn der besteht praktisch zu 100% aus schnellen Kameraschwenks.
Aus diesem Grund sind bei solchen Spielen 24 FPS nicht wirklich ausreichend.
Man braucht mehr Bilder, nämlich mindestens 30, also 6 mehr. Klingt nicht viel, sind aber pro Minute immerhin 360 Bilder mehr, die die Konsole oder der PC mindestens Berechnen muss, um ein Spiel "optisch" flüssig zu halten.
Alles was unter den 30 FPS liegt ist hingegen ein ziemliches Problem, welches je nach Spielesituation mal mehr, mal weniger stark ins Gewicht fällt.
Alles was über den 30 FPS liegt ist hingegen rein auf die Optik beschränkt eigentlich Tullux. Der Mensch kann auf Grund der Trägheit des Auges eben eh nicht wesentlich mehr wahrnehmen. Ob ein Spiel in 30, 60 oder gar 120 FPS läuft, macht für die reine Optik keinen Unterschied. Es schadet aber auch nicht => Zumindest in der Theorie, denn aktuell haben wir eines außer Acht gelassen,
nämlich das Gerät auf dem das ganze dargestellt wird, also den TV oder den Monitor.
Ein TV Gerät hat nämlich ebenfalls eine feste Aktualisierungsrate, die in der Regel in Anlehnung an frühere Röhrenbildschirme in Hz angegeben wird.
Übliche TV Geräte der Mittelklasse arbeiten mit 120 Hz Panels, die im Europäischen Markt eingesetzt auch auf 100 Hz runtergetacktet werden können, wenn PAL Material (50 Bilder pro Sekunde) zugespielt wird.
120 Hz wurde deshalb gewählt, weil es ein Vielfaches der zugespielten FPS darstellt. TV Material oder DVDs des US Markts kommt mit 60 Bildern pro Sekunde daher. Jedes Bild wird also exakt 2x dargestellt. Kinofilme auf Blu-ray mit 24 FPS. Jedes Bild wird also 5x dargestellt.
Wäre es kein exaktes Vielfaches, gäbe es ein Problem. Die Anzahl zugespielter Bilder passt dann nicht mehr zur Aktualisierungsrate des Panels und es kommt zu Framedrops (Bilder werden übersprungen) mit sichtbaren rucklern oder zum sogenannten Tearing bei dem das Bild bei schnellen Bewegungen praktisch in der Mitte an einer Stelle außeinander zu reißen scheint.
Der Effekt kommt daher das eigentlich 2 unterschiedliche Bilder auf Grund der unterschiedlichen Geschwindigkeiten, gleichzeitig dargestellt werden.
FPS des Spiels und Hz Frequenz des Panels passen nicht zusammen.
Deshalb gilt:
Konsolenspiele sollten für beste optische Darstellung immer eine FPS Rate ausgeben, die ein Teiler der Panelfrequenz der TV Geräte ist, also 30, 60 oder 120 FPS, denn sonst kommt es zwangsläufig zu Rucklern oder Tearing. Beides sind keine Effekte der Konsole, sondern entstehen erst beim Zusammenspiel zwischen Konsole/PC und TV/Monitor.
Der PC spielt hierbei eine Sonderrolle, weil hier die Hz Frequenzen der Monitore stark variiern und der Standard wesentlich freier ist. 75 Hz Monitore sind zum Beispiel etwas föllig normales, während es das beim TV nicht gibt.
Aus diesem Grund hat der PC Spieler in der Regel viel mehr Einstellungen an denen er schrauben kann. Die für Tearing relevante Einstellung heißt V-Sync. Hierbeit wird das Spiel auf eine exakte FPS begrenzt bzw. fixiert, die einen Teiler, die exakte Frequenz oder ein Vielfaches der Monitor Frequenz darstellt. Halt je nach Leistungsfähigkeit des Rechners.
Beispiel:
Ein PC schafft von seiner Leistungsfähigkeit Spiel XY je nach Spielesituation zwischen 45 und 57 FPS darzustellen. Er wird an einem 60 Hz Monitor betrieben. Aktiviert der Spieler V-Sync wird das Spiel auf exakte 30 FPS gedrosselt, da 30 FPS einen Teiler von 60 Hz darstellen und die Leistungsfähigkeit für Konstante 60 FPS nicht ausreichen.
Bei Konsolen ist das nicht so wichtig, denn hier steht fest das das angeschlossene Panel immer ein Vielfaches von 60Hz hat und die Leistungsfähigkeit der Hardware ist bekannt.
Kommt es trotzdem zu Tearing (war bei der 360 und der PS3 häufig ein Problem) ist das eigentlich ein Fehler in der Programmierung - oder es wurde bewusst als kleiners Übel in Kauf genommen.
FAZIT
Für optimale flüssige optische Darstellung sollte ein Spiel in mindestens 30 FPS laufen und bei mehr FPS sollte es sich um einen geraden Teiler oder ein Vielfaches von 60 handeln, damit es nicht zu Framedrops oder Tearing Effekten kommt.
Alles über 30 FPS ist "Nice2Have", optisch aber kaum erkennbar.
Tja,
Optik ist aber nicht alles und deshalb geht es im nächsten Beitrag um das reine Spielgefühl und warum Spielgefühl und Optik sich teils sogar gegenseitig behindern können.
Bis gleich!
Hier geht es weiter:
http://www.xboxone-forum.net/f70-te...versuch-fuer-technikleien-5738.html#post68024