Displays für Zocker angekündigt

Na wenn sich Viewsonic bei dem VX2000 ma nicht verrechnet hat :]

Da steht was von 35ms drin, hmmm, war wohl nix mit Zocker-TFT...

Hallo Robert,

Mit Deiner Rechenweise bin ich nicht so ganz einverstanden. Du solltest die Definition der "Reaktionszeit" bei TFT's doch wirklich genau genug kennen.

Eine angegebene Reaktionszeit von 16 ms ist die Summe zweier Zeiten, nämlich "rise" und "fall". Wobei "rise" angibt, wie lange bei einem Übergang von schwarz nach weiß der Abschnitt von 10% bis 90% der erreichten "Zielfarbe" dauert. "Fall" ist entsprechend definiert für den Übergang von weiß nach schwarz.

Das alles hat nur mittelbar damit zu tun, wieviele Bilder pro Sekunde ein TFT darstellen kann. Es gibt eher einen Hinweis darauf, wie _scharf_ eine schnelle Bildfolge dargestellt werden kann.

Davon abgesehen ist die Rechnung 16 ms --> 62.5 Bilder völlig daneben: Nur wenn man völlig naiv davon ausgeht, daß die Angabe "16 ms" bedeutet, daß es 16 ms dauert, ein neues Bild aufzubauen, kommt man auf diesen Wert. Wie oben beschrieben, stimmt das nicht. Wenn man schon so rechnet, muß man die 16 ms auch so interpretieren, wie sie definiert wurden -- nämlich als _zwei_ Bildübergänge (von schwarz nach weiß, und wieder zurück sind ZWEI Schaltvorgänge, nicht einer!). Würde man so rechnen, könnte der TFT 125 (!) fps anzeigen, was natürlich ebenfalls Blödsinn ist .

Es ist natürlich sehr verlockend auf die "naive" Art zu rechnen, denn was dabei 'rauskommt erscheint gefühlsmäßig plausibel. Ich fände es jedoch angebracht, dieser Verlockung nicht nachzugeben, sondern auf dem Boden der Tatsachen zu bleiben. Schlimm genug, daß so viele User von den Reaktionszeit-Angaben dazu verleitet werden, zu glauben, daß es so einfach ist. (Die dann bitter enttäuscht werden, wenn die Realität doch völlig anders ist) Nun sollten wir doch nicht dafür sorgen, daß noch mehr User in diese Illusion geführt werden!

Von den Reaktionszeit-Angaben abgesehen, gibt es viel handfestere Grenzen für die maximale Bildrate, die ein Monitor anzeigen kann:

- Die maximale Vertikalfrequenz (Hz) mit der der Monitor betrieben werden kann. Mehr Bilder pro Sekunde wird der Monitor auf keinen Fall jemals zeigen!
- Viele Monitore verwenden eine feste interne Panel-Update-Frequenz, oftmals ist diese nahe bei 60 Hz. Bei einem solchen Monitor ist diese Frequenz das absolute Limit. Es würde mich nicht wundern, wenn es bei diesen neuen Monitoren genau so ist. Wissen tut man es allerdings erst, wenn man es probiert (gemessen) hat, da dieser Wert in keiner Spezifikation angegeben wird.

So, jetzt nochmal die Zusammenfassung:

- Die Reaktionszeit gibt _NICHTS_ darüber an, wieviel Bilder pro Sekunde ein Monitor anzeigen kann, sondern höchstens einen Anhaltspunkt, wie scharf flüssige Animationen angezeigt werden. Und selbst dieser Anhaltspunkt ist höchst irreführend, da nur die Sonderfälle Schwarz->Weiß und Weiß->Schwarz in die Messung einfließen. So kann auch mein 30 ms Display 60 fps anzeigen. (nicht etwa nur 33 fps) Es gibt dabei halt ein paar Schlieren, aber die einzelnen Frames sind bei entsprechenden Animationen deutlich erkennbar! Nun glaubt bloß nicht ein 16 ms Display sei bei 60 fps "absolut schlierenfrei", ein schlierenfreies TFT wird es aufgrund des S&H-Effektes niemals geben.

- Die maximale Bildwiederholrate, die ein TFT anzeigen kann, ist niemals höher als die maximale akzeptierte Vertikalfrequenz, und niemals höher als die interne Panel-Update-Frequenz. Die letztere ist bei manchen Modellen fest, und nahe bei 60 Hz, bei anderen Modellen passt sie sich an die Vertikalfrequenz an.

Sorry alle. Ich musste das einfach nochmal klarstellen. Irgendwie geht mir bei manchen unzulässigen Vereinfachungen der Hut hoch

TFTshop.net: Bitte nicht persönlich nehmen. Deinen Service finde ich übrigens auch wirklich toll

Edit: Wenn ich schon mal dabei bin, kann ich ja nochmal auf das berühmte "ab 25 Bilder pro Sekunde ist alles flüssig" eingehen: Um es kurz zu fassen: NEIN! STIMMT NICHT!. Es heißt original: Ab 24 Bildern pro Sekunde wird eine Bildfolge als zusammenhängende Bewegung erfasst; diese Erkenntnis kommt aus grauer Vorzeit der Filmgeschichte. Das heißt noch lange nicht daß 24 fps flüssig erscheinen! Jeder User wird auch auf einem 50 ms Display (das angeblich nur 20 fps packt ) den Unterschied zwischen 30 und 60 fps leicht erkennen können!!! In Kino-Filmen sind die 24 fps nur deshalb (gerade eben) ausreichend, weil massiv Motion-Blur (starke Bewegungsunschärfe innerhalb der Einzelbilder des Filmes) eingesetzt wird!

Viele Grüße
Wilfried

Wilfrid,

wieder mal eine unglaublich fundierte und detailierte Klarstellung zu diesem Thema. Aber, was bitteschön ist der S&H-Effekt? Habe ich so noch nie gehört.

Hallo Welcher_bin_ich,

Ups... im Eifer des Gefechts hatte ich die Abkürzung verwendet

"S&H"-Effekt soll "Sampling and Hold-Effekt" abkürzen. Wer den Begriff erfunden hat, weiß ich nicht genau. Ich hatte ihn zuerst in einem Posting von Weideblitz gelesen

Die Bedeutung davon ist: Ein TFT-Element , das 60x pro Sekunde mit einem Spannungswert angesteuert wird, hält diese Spannung jeweils für eine 60stel Sekunde, bis der nächste Wert kommt. Ein von der Grafikkarte vorgegebener Helligkeitswert wird also, sobald er erreicht wurde, gleichmäßig gehalten.

Im Gegensatz dazu flackern CRT's naturgegeben: Der Elektronenstrahl berührt jeden "Pixel" einmal pro Vertikaldurchlauf sehr kurz; genau in diesem Moment blitzt die Phosphorschicht an dieser Stelle hell auf. Die Helligkeit läßt nach diesem Aufblitzen sehr schnell nach, bis der "Pixel" beim nächsten Vertikaldurchlauf wieder angeregt wird.

So kommt es daß man für CRT's eine relativ hohe Vertikalfrequenz benötigt, damit das Flackern für's menschliche Auge unsichtbar wird (etwa ab 75 Hz, je nach Betrachter). Ein TFT hat das also nicht nötig.

Dieser Vorteil des TFT's ist, sobald es um flüssige Animationen geht, auch sein größter Nachteil: Denn wenn sich das Auge mit einem bewegten Objekt (auf dem Bildschirm) mitbewegt, bewirkt das Halten der Helligkeit, daß das Objekt in Bewegungsrichtung verschwimmt (Dieses Verschwimmen findet nur im Auge statt!). Beim CRT dagegen blitzt das Bild pro Frame nur einmal kurz auf, so daß trotz der Bewegung des Auges nichts verschwimmen kann!

So kommt es, daß CRT's eine geradezu verboten gute "Bewegungsschärfe" zeigen: Gleichmäßig schnell bewegte Objekte erscheinen perfekt scharf. Das kann kein TFT jemals schaffen!

Schön veranschaulichen kann man sich dies mit dem Lesbarkeitstest von Pixperan: Selbst bei der maximalen Geschwindigkeit (30 Pixel/Frame) ist die Schrift auf einem CRT noch perfekt scharf und lesbar -- sofern man sich nicht aufgrund der Geschwindigkeit den Hals verrenkt . Bei einem TFT dagegen ist nur noch ein undefinierbarer Brei erkennbar -- egal wie schnell sein Panel ist! Hier schlägt der S&H-Effekt gnadenlos zu, und der ist bei jedem Panel gleichermaßen stark!

Unterschiede zwischen verschiedenen TFT's gibt es deshalb, weil sich S&H-Effekt und die Verzögerung des Panels sozusagen addieren. Aber selbst wenn das Panel optimal schnell wäre, ist dieser Effekt noch da. Den S&H-Effekt kann man nur durch höhere Vertikalfrequenzen reduzieren. Und auch das geht nur dann, wenn das Panel keine feste interne Panel-Update-Frequenz verwendet (sondern den Panel-Update mit der Vertikalfrequenz koppelt).

Viele Grüße
Wilfried

Hallo TFTneuling,

Bei TV gibt es ja sowieso zwei verschiedene Standards (PAL und NTSC) die weit verbreitet sind, mit 50 bzw. 60 Halbbildern pro Sekunde. Die "Konvertierung" von Filmmaterial auf diese Standards ist eine Wissenschaft für sich, darauf möchte ich jetzt nicht genauer eingehen

Klar würde es der "Bewegungsschärfe" zugute kommen, wenn man insgesamt auf höhere Frame-Raten umsteigen würde. Der Aufwand wäre halt gewaltig, man bräuchte allerorten neue Anzeigegeräte / Abspielgeräte und auch neue Kameras. Wer will bei so etwas den undankbaren Job des Vorreiters übernehmen, und dabei möglicherweise untergehen, weil es vom Markt nicht akzeptiert wird? (weil zu teuer)

Benutze mal bei einem Kino-Film auf DVD die Standbildfunktion in einer schnellen Szene. Die Bewegungsunschärfe innerhalb des Bildes ist dann wirklich sehr deutlich sichtbar. Im laufenden Film ist sie erstaunlich unauffällig; das liegt zum größten Teil daran, daß die Kameraführung in den meisten Filmen die ungefähre Bildmitte sozusagen die optimale Blickrichtung vorgibt. Und was sich _mit der Kamera mitbewegt_, erscheint natürlich immer schön scharf! Unschärfe wird in Filmen sowieso sehr kreativ eingesetzt, man ist es schon so gewohnt, daß man gar nicht mehr darauf achtet. Man schaut automatisch auf den Teil des Bildes, der scharf erscheint, und nimmt diesen "Hinweis" auf das momentan relevante Objekt unbewusst und dankbar an. Beispiel: Ein Dialog zwischen zwei Personen: Die beiden Personen sind scharf, der Hintergrund ein wenig unscharf (aufgrund der begrenzten Schärfentiefe der Kamera). Der Dialog geht weiter, die Kameraposition ändert sich nicht, doch auf einmal ändern sich die Schärfenverhältnisse: Die Personen werden leicht unscharf, der Hintergrund wird scharf, wo man nun eine langsam kriechende Giftschlange sieht. Der Betrachter der Szene merkt sofort daß nun die Schlange das wichtigste Objekt der Handlung ist, und daß der Dialog in diesem Moment belanglos ist!

(Die Szene ist frei erfunden, und ich habe in Bezug auf die Anwendung von Schärfentiefe und Bewegungsunschärfe in Filmen bestimmt einige wichtige filmische Aspekte unvollständig oder falsch dargestellt oder vergessen.)

Zur Latenz beim Gamen:

Jede Signalverarbeitung hat eine gewisse Latenz (Verzögerung). Auch das, was in Monitoren geschieht.

Man kann nicht leugnen, daß TFT's eine geringfügig höhere Latenz haben als CRT's. Dies resultiert schon daraus, daß in einem TFT das Bild erst in einem internen Puffer "zwischengespeichert" wird, bevor tatsächlich das Panel damit angesteuert wird. Allerdings muß man zugute halten, daß die Zeit zwischen Einspeichern und wieder Auslesen prinzipiell sehr kurz sein kann, bei Betrieb in nativer Auflösung mit DVI wäre rein theoretisch gar keine Zwischenspeicherung notwendig. In der Praxis wird sie trotzdem verwendet, denn die optimale Ansteuerung eines TFT-Panels ist eine nicht unkomplizierte Sache; die durch die Verwendung eines solchen Puffers deutlich vereinfacht wird.

Bei der in der Praxis meist üblichen Panel-Update-Frequenz von ca. 60 Hz hat man durch die Pufferung eine Latenz von maximal 1/60 Sek (=16.6 ms). Dazu kommt noch die Verzögerung, bis die TFT-Elemente die geschaltete Farbe erreicht haben; hier muß man auf den Response-Verlauf schauen, um die daraus resultierende zusätzliche Verzögerung ungefähr zu bestimmen.

Bei CRT's fallen diese beiden Faktoren weg; was von der Grafikkarte kommt wird quasi "augenblicklich" auf dem Phosphor abgebildet. Die hierbei auftretenden Verzögerungen sind extrem kurz.

Ja, es wird alles verzögert, auch der Mauszeiger. Aber eine durchschnittliche Verzögerung von z.B. ca. 20 ms ist kaum (eher: gar nicht) wahrnehmbar. Was viel deutlicher sichtbar ist, ist eine Begrenzung der Frame-Rate oder Unregelmäßigkeiten in der Bewegung -- oder die berühmten Schlieren (=Bewegungsunschärfe durch S&H-Effekt und Reaktionszeit des Panels).

Nochmals zur Verzögerung durch die Pufferung: Wenn die Vertikalfrequenz und die Panel-Update-Frequenz nicht miteinander synchron laufen (wie es bei den meisten TFT's heutzutage scheinbar der Fall ist), hat man ja sowieso in einem regelmäßigen Abstand auftretende "Ruckler". In der Zeit zwischen jeweils zwei Rucklern hat man sozusagen einen Verlauf zwischen 0 ms und 16.6 ms Verzögerung durch die Pufferung, so daß man eher von einer durchschnittlichen Verzögerung von ca. 8 ms + zusätzlicher Verzögerung durch Reaktionsgeschwindigkeit (Verlauf, nicht die spezifizierte Kennzahl) reden kann.

Viele Grüße
Wilfried

Hallo wweltiiiiiiii,

danke, jetzt weiß ich wenigstens, was gemeint ist. *freu*

Nun ein kleines Gedankenkonstrukt... wäre es nicht rein theoretisch möglich, diesen S&H-Nachteil des TFTs zu beheben, indem man die Samplingrate meinetwegen verdoppelt, also den Transistor 120x in der Sekunde mit Spannung versorgt? Dann wäre der Monitor doch in der Lage, die Helligkeit 120 pro Sekunde an das Signal der Grafikkarte anzupassen und somit müßte die Bewegungsumschärfe deutlich nachlassen. Oder ist das nicht möglich, weil die Vertikalfrequenz der TFTs nur 60 Hz beträgt?

Hallo Welcher_bin_ich,

Naja, der Transistor _hält_ ja die Spannung. Ob er 1x oder 2x pro Frame denselben Wert eingestellt bekommt, dürfte keinen Unterschied machen.

Um bei einer gegebenen Vertikalfrequenz (z.B. 60 Hz) den S&H-Effekt zu reduzieren, müsste man dem Monitor das Flackern beibringen (!). Z.B. indem ein Backlight verwendet wird, das (mit dem Panel-Update synchronisiert) 60x pro Sekunde nur kurz aufblitzt, statt durchgehend zu leuchten.

Möglicherweise werden die TFT-Monitore der Zukunft das Problem auf diese Weise lösen. Natürlich braucht man dann wieder mehr als 60 Hz, um flimmerfrei Arbeiten zu können. Und die wirklich guten TFT's haben dann vielleicht sogar eine Einstellungsmöglichkeit zwischen Gaming (flimmert, aber kein S&H-Effekt) und Office (kein Flimmern, aber S&H-Schlieren).

Edit: Wenn der TFT keine feste interne Panel-Update-Frequenz hat, hilft es natürlich, die Vertikalfrequenz so hoch wie möglich einzustellen. So reduziert man den S&H-Effekt zumindest. Allerdings ist dies nur bei wirklich schnellen Panels zu empfehlen, da sonst die Schlieren durch die normale Panel-Trägheit ausgeprägter sichtbar werden.

Viele Grüße
Wilfried

wwelti: Wie unterscheidet sich der VP201m denn vom dem VP201s? Kann mir keine sinnvolle Farbe vorstellen die mit M beginnt. Mandarin? :]

thop: Der vp201m hat ein typisch computer-graues Gehäuse. Unästhetisch aber dafür waahnsinnig ergonomisch (Wahrscheinlich mausgrau.) (Ich glaube eigentlich isses beige...)

Zitat

Original von azzoar
ich hab da mal ne frage... undz war du hast das ja mit den lantenzzeiten bei onliegamen erklärt, was sich ja dann irgendwie zum monitor dazu rechnet. Wenn ich jetzt einen tft mit 25 ms reaktionszeit habe, um wieviel ms erhöht sich dann mein ping ?

Dein Ping erhöht sich überhaut nicht, da der Monitor bzw. das Display überhaupt keinen Einfluss auf deine Internet Anbindung/Verbindung hat.

das wär ja noch schöner :]

Hallo azzoar,

Nicht der Ping erhöht sich (der bleibt wie er ist).

Was sich geringfügig erhöht ist die Darstellungs-Verzögerung, und zwar (normalerweise) durchschnittlich um (PanelUpdateRate/2) + (durchschnittliche Übergangsverzögerung/2)

Das ist natürlich nur ein grober Durchschnittswert, da es bei verschiedenen Farben unterschiedlich ist, und die Puffer-Verzögerung sich ständig ein wenig verändert (je nach dem wie weit Decoding und Updateprozess gerade im Framebuffer "voneinander entfernt" sind.

Bei einem 25 ms Panel mit 60 Hz interner Panel-Update-Frequenz (das ist üblich) wäre es also ganz grob über den Daumen gepeilt eine zusätzliche Darstellungslatenz von 25/4 + 16.6/2 = ca. 14 ms.

Warum 25/4 und nicht 24/2? In den 25 ms sind _zwei_ Übergänge (rise und fall) enthalten, und als Maß für die Latenz betrachte ich, wie weit die wahrgenommene Kontur eines bewegten Objektes hinter einem CRT-Bild "hinterherlaggt". Und dafür ist die Mitte eines Überganges relevant, also insgesamt zweimal durch zwei teilen.

Allerdings sind viele Displays bei "realen" Farb-Übergängen ein bisschen langsamer als bei Schwarz-weiß-schwarz Übergängen. Ob es so ist, und wie sehr, ist allerdings nicht aus der Responsezeit zu entnehmen, dazu benötigt man den Response-Verlauf.

Um also eine realistische Schätzung abzuliefern, würde ich auf eine DURCHSCHNITTLICHE Darstellungslatenz von ca. 18 ms tippen.

Wichtig zu wissen ist hierbei: die 16.6 ms für den Update-Prozess sind sozusagen ständig am "Durchlaufen", d.h. die Darstellungslatenz pendelt tatsächlich ständig irgendwo zwischen ca. 10 und ca. 27 ms.

Weiterhin sollte man wissen, daß nicht bei allen TFT's Decoding und Panel-Update asynchron laufen. Bei denen die intern synchron laufen, ist die Darstellungslatenz konstant. Dafür kann man kaum vorhersehen, wie hoch die Puffer-Latenz ist. wahrscheinlich irgendetwas zwischen 0 und 16.6 ms Also haben wir wieder einen Gesamtwert zwischen 10 und 27 ms, bloß halt konstant (zappelt nicht ständig rum) (Diese Art von Displays scheint allerdings heutzutage in der Unterzahl zu sein, wobei ich zugeben muß: Von den meisten Displays weiß ich nichts Genaues zu diesem Thema)

Diese Angaben sind selbstverständlich ohne Geweh .. äh Gewähr, und beruhen lediglich auf verstreuten Informationsquellen (verschiedene Komponenten-Herstellerseiten usw) und meinen privaten Beobachtungen und Annahmen über die interne Funktionsweise von TFT's, möglicherweise ist eben doch alles ganz anders

Viele Grüße
Wilfried

Hallo Wilfried,

wenn man den Abschluß des Studiengangs "Display-Technologie" mit der Promotion Dr. prad (nicht rer.nat, med, jur, h.c oder sonst etwas) krönen könnte, würdest du ab sofort

** Dr. prad Wilfried Welti ** heißen.

:D:D