Displays für Zocker angekündigt

Da kann ich Weideblitz nur zustimmen.

So viel wie du weiß hier wohl keiner über die Technik.

>- 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.

aber sind denn diese sonderfälle nicht genau die, die am längsten dauern? würde ich mir jedenfalls so vorstellen.

>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.

das verstehe ich nicht so ganz. wenn der s&h effekt dafür sorgt, dass durch das stärkere (bzw. konstante) nachleuchen mehr schlieren entstehen, dann müsste ich doch ab einer gewissen reaktionszeit so schnell von z.b. weiss auf schwarz umstellen können, dass ich keine schlieren mehr sehe.

das nachleuchten ist doch nichts anderes als eine zu langsame reaktionszeit. es gibt ja bei einer änderung des farbwertes eines pixels keine gewollten übergänge sondern man möchte eigentlich einen diskreten übergang. und genau das könnte ich doch bei einer entsprechend niedrigen reaktionszeit (fürs menschliche auge) erreichen. also bei einer reaktionszeit von z.b. 4ms von weiss nach schwarz (ohne panel-interne limitierende faktoren) hat das display doch auch max. 4ms zeit um sichtbare schlieren zu erzeugen. irgendwann muss das doch mal gut sein

ich hatte das jedenfalls in deinen postings so verstanden, dass der s&h effekt unabhängig von der reaktionszeit besteht. wenn dem so ist dann hab ich den nicht bestehenden zusammenhang noch nicht verstanden

Zitat

Original von arcon
aber sind denn diese sonderfälle nicht genau die, die am längsten dauern? würde ich mir jedenfalls so vorstellen.

Nein, genau diese Übergän ge sind am kürzesten. Deswegen 'frisieren' die TFT-Hersteller auch damit ihre Datenblätter.

Zitat

ich hatte das jedenfalls in deinen postings so verstanden, dass der s&h effekt unabhängig von der reaktionszeit besteht. wenn dem so ist dann hab ich den nicht bestehenden zusammenhang noch nicht verstanden

Das Posting hattest du ganz richtig verstanden: das Nachleuchten durch die Trägheit des LCDs resultiert in Schlieren, den man als Schweif wahrnimmt. Dieser Effekt ist abhängig von der Schaltzeit (=Reaktionzeit) des LCDs.

Sample&Hold hat damit nichts zu tun. Sample & Hold besagt nur, daß sich der LCD-Pixel erst dann seinen Zustand ändert, wenn er miz einem _anderen_ Wert angesteuert wird. Daher bezeichnet man ein LCD auch als 'Hold-Device'. Ein CRT ist dagegen ein 'Flash-Device', weil es sich verhält, als würde es kurze 'Lichtblitze' aussenden.
Durch S&H werden Bewegungen daher unscharf wahrgenommen. Man bezeichnet dies auch als Bewegungsunschärfe. Dieser Effekt kann man nicht Fotographieren, weil die Unschärfe einfach im menschlichen Gehirn erzeugt wird. Im Gegensatz dazu sind Schlieren real, die man schon auf einem Foto festhalten kann.

>Sample & Hold besagt nur, daß sich der LCD-Pixel erst dann seinen Zustand ändert, wenn er mit einem _anderen_ Wert angesteuert wird.[...]
Durch S&H werden Bewegungen daher unscharf wahrgenommen.

aber wenn ich doch den wert schnell genug ändere, kann ich die stufen zwischen dem anfangs und endwert irgendwann nicht mehr sehen. oder nicht?

und dann verstehe ich eben nicht, wieso der mensch ein crt-bild mit z.b. 120hz, was er ja auch nicht mehr als flickernde einzelbilder sieht, ohne schlieren sieht, dagegen aber einen umschaltenden pixel auf einem tft _unabhängig von der schaltzeit_ immer als schlierig sehen soll.

ich kann mir vorstellen, dass durch das halten der helligkeit beim tft der grenzwert für ein schlierenfreies bild höher liegt aber eben nicht, dass ich das niemals erreichen können sollte

Zitat

Original von arcon
aber wenn ich doch den wert schnell genug ändere, kann ich die stufen zwischen dem anfangs und endwert irgendwann nicht mehr sehen. oder nicht?

Das schnellere Umschalten hilft hier nur wenig. Auch ein noch so schneller TFT-Monitor wird S&H-Bewegungsunschären (keine Schlieren ) zeigen. Ich weiß auch nicht, wie ich es anders beschreiben kann: die andere Charakterstik läßt ebend den Eindruck einer unscharfen Beqegung entstehen. Vielleicht kann Wilfried dies noch besser beschreiben..;)

Hallo zusammen,

Ich sehe schon, ein großer Teil der Verwirrnis liegt wieder in der Terminologie begründet

Das Wort "Schlieren" hat eigentlich keine präzise Bedeutung, da jeder es so verwendet, wie es ihm am Besten gefällt

Sagen wir's mal ohne dieses Wort:

Ein TFT wird niemals dieselbe "Bewegungsschärfe" erreichen wie ein CRT, jedenfalls nicht mit der gegenwärtigen Technologie. Die Bewegungsunschärfe von TFT's ist in gleich ZWEI Ursachen begründet:

1.) Die Trägheit des Panels (wurde schon zur Genüge diskutiert)
2.) Der S&H-Effekt.

Der S&H-Effekt hat nichts, aber auch gar nichts, mit der Trägheit des Panels zu tun. Der Effekt würde auch auftreten, wenn das Panel mit Lichtgeschwindigkeit schalten würde!

Der große Unterschied zum CRT ist einfach folgender:

Beim CRT blitzt jeder Pixel einmal pro Vertikalzyklus ganz kurz auf
Beim TFT hält jeder Pixel seine Helligkeit gleichmäßig während des gesamten Vertikalzyklus.

Wenn sich nun ein Objekt schnell über den Bildschirm bewegt, und wir dem Objekt mit den Augen folgen, wird es beim CRT gestochen scharf aussehen: Denn bei jedem Mal Aufblitzen wird es an genau dieselbe Stelle auf unsere Netzhaut projeziert.

Beim TFT dagegen läuft das etwas anders: Das Auge folgt gleichmäßig der Bewegung des Objektes. Wenn das Objekt z.B. 10 Pixel pro Vertikalzyklus weiterwandert, folgt das Auge auch mit dieser Geschwindigkeit (also 10 Pixel pro Vertikalzyklus) dem Objekt. Aber während eines gesamten Vertikalzyklus halten die Pixel ja ihre Farbe, also wird das Objekt in diesem Zeitraum an ein und derselben Stelle angezeigt, während sich das Auge gut 10 Pixel weiterbewegt. So kommt es, daß das Objekt nicht scharf an einer Stelle auf der Netzhaut abgebildet wird, sondern über einen Bereich verwischt, der einer Strecke von 10 Pixeln entspricht.

Es ist also ausgerechnet die Beste Eigenschaft von TFT's (nämlich ihre absolute Flackerfreiheit), durch die sie gleichzeitig weniger gut für Spiele geeignet sind! Tatsächlich müsste man einem TFT das "Flackern" beibringen, um die Unschärfen durch den S&H-Effekt zu eliminieren, z.B. indem man ein Backlight verwenden würde, das einmal pro Vertikalzyklus kurz und hell aufblitzt und sonst dunkel ist.

Hoffentlich war das jetzt verständlich genug...

Viele Grüße
Wilfried

Zitat

Originally posted by wwelti
Beim TFT dagegen läuft das etwas anders: Das Auge folgt gleichmäßig der Bewegung des Objektes. Wenn das Objekt z.B. 10 Pixel pro Vertikalzyklus weiterwandert, folgt das Auge auch mit dieser Geschwindigkeit (also 10 Pixel pro Vertikalzyklus) dem Objekt.

sehe ich das richtig, dass ein vertikalzyklus ein frame-aufbau ist?

Zitat

Aber während eines gesamten Vertikalzyklus halten die Pixel ja ihre Farbe, also wird das Objekt in diesem Zeitraum an ein und derselben Stelle angezeigt, während sich das Auge gut 10 Pixel weiterbewegt.

angenommen ich habe vsynch an, also stelle nur 'stehende' bilder dar und bekomme keinerlei effekte, die dadurch entstehen, dass ich zwei bilder eines filmes oder spiels mische, dann stellt das tft doch auch nur genau das bild dar was ein crt auch darstellt. der einzige unterschied ist doch, dass alle pixel aktiv sind und nicht nur der, bei dem der kathodenstrahl gerade ist und die anderen noch während der fertigstellung des bildes ausblenden.

und genau diesen effekt versucht man doch sogar noch wegzubekommen, indem man z.b. 160hz benutzt und so die arbeit des kathodenstrahls nicht mehr sieht sondern nur noch das scheinbar konstante einzelbild.

Zitat

So kommt es, daß das Objekt nicht scharf an einer Stelle auf der Netzhaut abgebildet wird, sondern über einen Bereich verwischt, der einer Strecke von 10 Pixeln entspricht.

aber die 10 erleuchteten pixel sind doch auch tatsächlich 10 pixel, die im bild des filmes auch zu sehen sind.

oder anders gefragt: warum sollen die pixel während eines zyklusses nicht die farbe halten? wenn ich mir ein foto angucke haben ja auch alle pixel gleichzeitig ihre farbe, wenn ich mir 24 fotos pro sekunde angucke (daumenkino ) dann hab ich doch wieder das gleiche wie beim tft.

die probleme treten doch nur auf, wenn das tft pixel aufleuchten lassen würde, die im originalbild des films gar nicht gesetzt wären bzw. diese dadurch zustande kämen, dass ich nicht schnell genug auf die richtige farbe umschalten kann. und mit hinreichend vielen bildern pro sekunde sollte ich das doch umgehen können.

Zitat

Hoffentlich war das jetzt verständlich genug...

du gibst dir zwar alle mühe aber mir fehlt immer noch das finale einsehen

> sehe ich das richtig, dass ein vertikalzyklus ein frame-aufbau ist?

Um genau zu sein: Ein Vertikalzyklus ist der Zeitabschnitt, in dem genau ein komplettes Bild von der Grafikkarte zum Bildschirm übertragen wird. Die Anzahl der Vertikalzyklen pro Sekunde wird durch die Vertikalfrequenz festgelegt.

Hier noch der obligatorische Link zu dem Thema:

> der einzige unterschied ist doch, dass alle pixel aktiv sind und nicht nur der, bei dem der kathodenstrahl gerade ist und die anderen noch während der fertigstellung des bildes ausblenden.

So kann man es auch sehen. Es macht aber effektiv keinen Unterschied, wenn wir nur einen einzelnen Pixel betrachten. Und das dürfen wir, denn die Abbilder aller einzelnen Pixel überlagern sich einfach auf der Netzhaut.

Ein einzelner CRT-Pixel blitzt also nur einmal pro Vertikalzyklus ganz kurz auf. Ein TFT-Pixel hingegen hält seine Helligkeit solange, bis er eine andere Helligkeit zugeteilt bekommt. Und das ist ein entscheidender Unterschied:

- Wenn sich bei einem TFT der "Blickpunkt" des Auges während dieses Zyklus 10 Pixel weit bewegt, wird auf der Netzhaut eine 10 Pixel breite Spur dieses einen Pixels entstehen, da der Pixel während des gesamten Zyklus leuchtet.
- Beim CRT hingegen blitzt der Pixel nur einmal kurz auf. Also wird der Pixel trotz der Bewegung des Auges nur an genau einer einzigen Stelle auf der Netzhaut abgebildet.

Warum bewegt sich das Auge? Wir haben ja gerade nur einen einzelnen Vertikalzyklus betrachtet. Die betrachtete Grafik bewegt sich ja schnell, und wird in jedem Vertikalzyklus um 10 Pixel weiter rechts dargestellt als im vorhergehenden Vertikalzyklus. Das Auge folgt der Bewegung selbstverständlich gleichmäßig, darum überstreicht es innerhalb eines Vertikalzyklus einen Bereich von 10 Pixeln!

> und genau diesen effekt versucht man doch sogar noch wegzubekommen, indem man z.b. 160hz benutzt und so die arbeit des kathodenstrahls nicht mehr sieht sondern nur noch das scheinbar konstante einzelbild.

Die Arbeit des Kathodenstrahls sieht man sowieso nicht. Man sieht höchstens das Flackern des Bildes. Ab einer bestimmten Flacker-Frequenz (ca. 70-80 Hz) nimmt man es nicht mehr wahr, daher verwendet man bei CRT's gerne Vertikalfrequenzen um die 80 Hz.

> oder anders gefragt: warum sollen die pixel während eines zyklusses nicht die farbe halten? wenn ich mir ein foto angucke haben ja auch alle pixel gleichzeitig ihre farbe, wenn ich mir 24 fotos pro sekunde angucke (daumenkino ) dann hab ich doch wieder das gleiche wie beim tft.

Guter Punkt! Ein Daumenkino erzeugt tatsächlich auch S&H-Bewegungsunschärfe -- allerdings habe ich noch nie ein Daumenkino mit 60 fps laufen sehen! Wenn man die S&H-Unschärfe des Daumenkinos eliminieren will, kann man eine synchronisierte Stroboskop-Lampe verwenden.

> die probleme treten doch nur auf, wenn das tft pixel aufleuchten lassen würde, die im originalbild des films gar nicht gesetzt wären

Irrtum. Der S&H-Effekt erzeugt die Unschärfe auf der Netzhaut des Auges. Dazu braucht der TFT nichts weiter zu machen als einfach jedes Bild des "Filmes" genau einen Vertikalzyklus lang anzuzeigen. Auf dem Bildschirm selbst ist nie etwas unscharf!

> bzw. diese dadurch zustande kämen, dass ich nicht schnell genug auf die richtige farbe umschalten kann. und mit hinreichend vielen bildern pro sekunde sollte ich das doch umgehen können.

Je mehr Bilder pro Sekunde, desto weniger stark ist der S&H-Effekt. Das ist schon richtig. Leider machen viele TFT's intern grundsätzlich nicht mehr als 60 Bilder pro Sekunde.

Es gibt auch TFT's die mehr als 60 FPS sauber darstellen können. Jedoch wird dadurch die Bewegungsunschärfe durch die langsame Reaktionszeit des Panels stärker. D.h. eine höhere Vertikalfrequenz hilft nur bei TFT's, die zum einen ein schnelles Panel haben, und zum anderen intern mehr als 60 Bilder pro Sekunde verarbeiten können.

> du gibst dir zwar alle mühe aber mir fehlt immer noch das finale einsehen

Mir hat das niemand erklärt. Eigentlich ist es eine ganz einfache Folge der Gesetze der Physik. Vielleicht hilft es Dir, wenn Du mal ein paar Skizzen machst?

Viele Grüße
Wilfried

ja, ich denke, jetzt kann ich das guten gewissens glaube. danke für die erklärung

Hallo helge,

Sehe ich nicht so. Das ist ja keine Fehlfunktion der Augen. Eine reale gleichmäßige Bewegung sehen wir schließlich perfekt scharf. Was der TFT produziert, ist hingegen nur eine Folge von statischen Bildern.

Der "geniale Trick" eines CRT's ist eben das Flackern: Wenn jeder Pixel pro Frame nur einmal kurz aufblitzt, wird die Abbildung im Auge trotz der Bewegung perfekt scharf.

Eine Filmkamera sieht das Schlieren nur deshalb nicht, weil sie zu "doof" ist, der Bewegung zu folgen.

"It's not a Bug -- it's a Feature!"

Viele Grüße
Wilfried

Zitat

Original von wwelti
Hallo helge,

Sehe ich nicht so. Das ist ja keine Fehlfunktion der Augen. Eine reale gleichmäßige Bewegung sehen wir schließlich perfekt scharf.

Viele Grüße
Wilfried

Bist du dir da so sicher ? Ich dachte immer, dass bei schnellen Bewegungen das wahrgenommene Bild unscharf wird, da wir das bewegte Objekt mit unseren Augen nicht mehr exakt fokussieren können !?!?!

Hallo Sabian,

Wenn die Bewegung so extrem schnell ist, daß wir ihr nicht mehr vernünftig folgen können, hast Du sicher recht. Aber das hat mit Schlieren nix zu tun, und ebenfalls nichts mit TFT's.

Bei einem TFT braucht die Bewegung gar nicht so schnell zu sein, um zu schlieren. Nimm nur mal das Auto bei PixPerAn. Es schliert doch ganz ordentlich, oder? Die Bewegung ist keinesfalls zu schnell für das Auge. Auf einem CRT erscheint es perfekt scharf (und wenn Du ein Spielzeugauto genauso schnell über den Tisch bewegst, ist es ebenfalls scharf).

Die S&H-Schlieren beim TFT sind auf keinen Fall auf eine "Fehlfunktion" des Auges zurückzuführen. Würde man es schaffen, eine Kamera perfekt gleichmäßig mit dem bewegten Objekt mitzubewegen, könnte man die Schlieren auch filmen oder fotografieren.

Viele Grüße
Wilfried

Wow danke wwelti für deine ausgiebigen Erklärungen.
Nun hab ich den "richtigen" Unterschied zwischen TFT und Röhre auch mal verstanden.
Ich schließe mich meinen Vorrednern an und überreiche dir den Titel Prof. Dr. prad. wwelti =)

...und ich schließe mich auch an, schieße den thread wieder nach oben, weil ich denke, daß dies ganz schön lehrreich ist.
Respekt
Woher beziehst Du denn eigentlich dein Wissen?
cruz