Was bedeutet Bildrate?

Die Bildrate ist die Frequenz (Rate), mit der ein Bitmap-Bild kontinuierlich auf dem Display angezeigt wird. Die Bildrate kann auch als Bildfrequenz bezeichnet werden und wird in Hertz (Hz) ausgedrückt. Die Bildrate pro Sekunde gibt an, wie oft der Grafikprozessor pro Sekunde aktualisieren kann, wenn er das Feld verarbeitet. Eine hohe Bildrate kann zu flüssigeren und realistischeren Animationen führen . Es wird glatter.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Bildrate (Bildrate) ist die Häufigkeit (Rate), mit der Bitmap-Bilder in Bildeinheiten kontinuierlich auf dem Display angezeigt werden. Der Begriff gilt gleichermaßen für Film- und Videokameras, Computergrafiken und Motion-Capture-Systeme. Die Bildrate kann auch Bildfrequenz genannt werden und wird in Hertz (Hz) ausgedrückt.

Frames pro Sekunde (fps) oder Bildrate gibt an, wie oft der Grafikprozessor bei der Verarbeitung des Feldes pro Sekunde aktualisieren kann. Eine hohe Bildrate führt zu flüssigeren, realistischeren Animationen. Im Allgemeinen sind 30 fps akzeptabel, aber eine Erhöhung der Leistung auf 60 fps kann das Gefühl von Interaktivität und Realismus erheblich verbessern. Generell ist es jedoch im Allgemeinen nicht einfach, eine signifikante Verbesserung der Glätte über 75 fps hinaus zu bemerken.

Jedes Bild ist ein Standbild und die Anzeige von Bildern in schneller Folge erzeugt die Illusion von Bewegung. Eine hohe Bildrate führt zu flüssigeren, realistischeren Animationen. Je mehr Bilder pro Sekunde (fps), desto flüssiger wird die angezeigte Aktion. In der Vergangenheit wurde Android wegen seiner geringen Bildwiederholrate im Betrieb kritisiert.

Bildrate und menschliches Sehen

Die zeitliche Empfindlichkeit und Auflösung des menschlichen Sehens variieren je nach Art und Eigenschaften des visuellen Reizes und unterscheiden sich von Person zu Person. Das menschliche visuelle System verarbeitet 10 bis 12 Bilder pro Sekunde und nimmt sie einzeln wahr, wobei höhere Geschwindigkeiten als Bewegung wahrgenommen werden. Die meisten Studienteilnehmer hielten moduliertes Licht, beispielsweise einen Computermonitor, bei Frequenzen über 50 Hz bis 90 Hz für stabil. Dieses gleichmäßige Gefühl modulierten Lichts wird als Flimmerfusionsschwelle bezeichnet. Wenn das modulierte Licht jedoch ungleichmäßig ist und Bilder enthält, kann die Flimmerfusionsschwelle viel höher sein, nämlich Hunderte von Hz. Was die Bilderkennung betrifft, so wurde festgestellt, dass Menschen bestimmte Bilder in einer ununterbrochenen Reihe verschiedener Bilder erkennen, von denen jedes nur 13 Millisekunden dauert. Persistenz des Sehens führt manchmal zu sehr kurzen visuellen Reizen von einer Millisekunde mit einer wahrgenommenen Dauer von 100 ms bis 400 ms. Sehr kurze Mehrfachreize werden manchmal als ein einzelner Reiz wahrgenommen, z. B. ein 10 ms langer grüner Blitz, gefolgt von einem 10 ms langen roten Blitz, der als einzelner gelber Blitz wahrgenommen wird.

Aktualisierungsrate

Aktualisierungsfrequenz: die Geschwindigkeit, mit der der Bildschirm aktualisiert wird.

Je niedriger die Bildwiederholfrequenz, desto mehr flackert, pausiert und zittert das Bild und desto schneller ermüden Ihre Augen.

Flimmern kann grundsätzlich vermieden werden, wenn eine Bildwiederholfrequenz von 70 Hz oder mehr verwendet wird. Am besten arbeitet der Monitor stabil bei der höchsten zulässigen Frequenz, die im Allgemeinen bei 85 Hz liegt.

Im Inneren des Monitors befinden sich einige Schwingkreise.

Die Bildwiederholfrequenz, von der man normalerweise spricht, bezieht sich auf die Frequenz des Schwingkreises.

Die Berechnungsformel für die Bildwiederholfrequenz lautet: horizontale Synchronisations-Scanlinie x Bildrate = Bildwiederholfrequenz.

Die Bildwiederholfrequenz gewöhnlicher Monitore liegt zwischen 15,75 kHz und 95 kHz.

15,75 kHz ist die minimale Bildwiederholfrequenz, die der menschliche Körper für die Anzeige benötigt, die aus 525 (Zeile) x 30 (fps) = 15,75 kHz berechnet wird.

Daaus können wir umgekehrt auf die Zeit schließen, die der Monitor benötigt, um eine horizontale Linie abzutasten: Wie wir alle wissen, sind Zeit und Frequenz reziprok, also 1/Frequenz = Zeit.

Hier ist 1/15,75 kHz = 63,5 us (Mikrosekunden), was bedeutet, dass im Modus mit 525 Zeilen pro Bild und 30 Bildern pro Sekunde die Zeit, die der Monitor zum Scannen einer horizontalen Zeile benötigt, 63,5 Mikrosekunden beträgt.

Einflussfaktoren

Denn je schneller die Bildwiederholfrequenz, desto besser. Warum sollten wir betonen, dass es nicht notwendig ist, eine zu hohe Bildwiederholfrequenz anzustreben?

Der Grund dafür ist, dass bei unveränderter Anzeigeauflösung die Anforderungen an die Rechenleistung der Grafikkarte umso höher sind, je höher die FPS sind.

Die auf dem Computer angezeigten Bilder werden alle von der Grafikkarte ausgegeben, daher muss die Füllung jedes Pixels auf dem Bildschirm berechnet und von der Grafikkarte ausgegeben werden.

Wenn die Auflösung des Bildes 1024×768 beträgt, muss die Bildwiederholfrequenz 24 Bilder/Sekunde erreichen, dann erreicht die Anzahl der Pixel, die die Grafikkarte in einer Sekunde verarbeiten muss, „1024×768×24=18874368“. “.

Wenn die Bildwiederholfrequenz des Bildschirms 50 Bilder/Sekunde erreichen muss, erhöht sich die Datenmenge plötzlich auf „1024×768×50=39321600“.

Die Beziehung zwischen FPS, Auflösung und Grafikkarten-Rechenleistung ist wie folgt:

Rechenleistung = Auflösung × Bildwiederholfrequenz. Aus diesem Grund ist das Bild beim Spielen umso weniger flüssig, je höher die Auflösung eingestellt ist.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in der Spalte „FAQ“!

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