Test Monitor Dell U3011
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Reaktionsverhalten

Das Reaktionsverhalten eines Monitors wird im Wesentlichen von den Schaltzeiten, dem Overdrive-Verhalten und der Latenzzeit bestimmt. Diese Einflussgrößen ermitteln wir in einem neuen Verfahren mit Fotosensoren und einem Oszilloskop.

Den U3011 haben wir in nativer Auflösung bei 60 Hz am DVI-Anschluss Nr. 1 vermessen. Der Monitor wurde zunächst auf die Werkseinstellungen zurückgesetzt, dann wurde die Helligkeit auf 100 Prozent eingestellt.

Schaltzeiten

Nach der älteren Norm ISO 13406-2 wird der Monitor von Schwarz zu Weiß umgeschaltet und wieder zurück. Die gemessenen Schaltzeiten zwischen 10 und 90 Prozent Helligkeit (rise + fall) werden addiert und als Bildaufbauzeit bezeichnet. Die aktuelle Norm ISO 9241-305 beschreibt die Bildaufbauzeit dagegen als mittlere Übergangszeit zwischen fünf verschiedenen Grauwerten hin und zurück. Vielfach wird die Bildaufbauzeit auch als Reaktionszeit oder Response Time bezeichnet.

Dell U3011 Monitor Bildaufbauzeit
Die Schaltzeiten von Schwarz zu Weiß sind sehr kurz für ein IPS-Panel.

Das Datenblatt des U3011 beziffert die Reaktionszeit mit 7 Millisekunden (grey-to-grey). Im Handbuch wird diese Zeit als Durchschnittswert bezeichnet mit der Zusatzangabe 17 Millisekunden maximal (grey-to-grey). Bei unseren Messungen erreichen wir eine über alles gemittelte Bildaufbauzeit (hin und zurück) von 12,8 Millisekunden. Der gemessene Maximalwert bleibt mit 14,6 Millisekunden noch etwas unter der Herstellerangabe.

Erläuterung der Darstellung: Die Schaltzeiten ermitteln wir in zwei Messreihen, die sich an beiden Normen orientieren. Die erste Messreihe beschreibt die Zeit für einen Schwarz-zu-Grau-Bildwechsel, bei dem das Bild abrupt von Schwarz (RGB 0) zu Grau umschaltet (Anstiegszeit, Rise Time) und wieder zurück (Abfallzeit, Fall Time). Der Grauwert variiert dabei von 30 % (RGB 77) bis 100 % (RGB 255 = Weiß), der 100 %-Wert entspricht also dem alten Normwert schwarz-zu-weiß. Diese Reihe trifft am ehesten auf Bildmaterial mit starken Kontrasten zu.

Die zweite Messreihe beschreibt die Zeit für einen Grau-zu-Grau-Bildwechsel, bei dem das Bild zwischen zwei Grauwerten umgeschaltet wird. Die beiden Grauwerte liegen jeweils nur um 30 Prozent auseinander (100 %: RGB 178 zu 255, 90 %: RGB 153 zu 230, 80 %: RGB 128 zu 205, usw.). Diese Reihe trifft eher auf Bildmaterial mit geringeren Kontrasten zu. Die so ermittelten Stichproben berücksichtigen nicht nur die günstigsten Werte aus dem gesamten Messfeld und liegen deshalb oft erheblich über den Herstellerangaben.

Dell U3011 Monitor Schaltzeiten Sg
Dell U3011 Monitor Schaltzeiten Gg30
Links: Schaltzeiten schwarz-zu-grau; rechts: grau-zu-grau 30%

Die Untersuchung zeigt, dass hier ein sehr schnelles IPS-Panel verwendet wird. Typischerweise werden bei den geringeren Kontrasten die Anstiegszeiten länger, während sich die Abfallzeiten umgekehrt verkürzen. Die Bildaufbauzeiten (hin und zurück) summieren sich dadurch recht konstant zu Werten von rund 13 Millisekunden.

Diese Schaltzeiten sind wesentlich kürzer als bei älteren IPS-Modellen, aber dennoch etwa doppelt so lang wie bei schnellen TN-Panels aus aktueller Produktion. Vor allem beim Umschalten von hell zu dunkel (Fall Time) ist selbst dieses sehr schnelle IPS-Panel immer noch erheblich langsamer.

Overdrive

Jeder Helligkeitsstufe eines Bildpunktes ist eine bestimmte Steuerspannung zugeordnet, mit der die Zielhelligkeit exakt erreicht wird. Die Umschaltgeschwindigkeit bei einem Helligkeitswechsel kann erhöht werden, wenn man zunächst eine höhere Spannungsdifferenz anlegt als es dem Helligkeitsunterschied eigentlich entsprechen würde. Anschließend wird die Spannung korrigiert, um die Helligkeit auf den Zielwert zu bringen. Dieses Verfahren wird als Overdrive bezeichnet.

Das Overdrive-Verhalten kann beim U3011 nicht beeinflusst werden. Unsere Messungen zeigen, dass das Panel aktiv beschleunigt wird. Die Bilder zeigen eine Folge von je drei hellen und drei dunklen Bildern.

Dell U3011 Monitor Overdrive
Der Overdrive ist recht aktiv.nn

Sowohl beim Wechsel von hell zu dunkel wie auch umgekehrt zeigen sich bei geringen und mittleren Kontrasten deutliche Überschwinger. Das Panel braucht jeweils zwei (und teils sogar drei) Frames, um sich auf die Zielhelligkeit einzupendeln. Dieser recht aktive Overdrive dürfte der technische Hintergrund für die kurzen Schaltzeiten sein. Mit sichtbaren Artefakten bei schnell bewegten Bildinhalten ist hier also durchaus zu rechnen.

Latenzzeit

Neben kurzen Schaltzeiten, die für den schnellen Bildaufbau notwendig sind, ist vor allem die Latenzzeit (Verzögerung) eines Monitors von Bedeutung für das Reaktionsempfinden. Dies gilt besonders für Spiele mit schnellen Bewegungen, wie sie bei Rennsimulationen oder Shootern vorkommen. Wenn zwischen der Eingabe und der Bildausgabe zu viel Zeit vergeht, wird die Steuerung zu indirekt und der Spielspaß wird beeinträchtigt. Dieser Effekt wird als Inputlag bezeichnet.

Eine Normvorgabe für die Bestimmung der Latenzzeit bei Monitoren gibt es nicht (siehe hierzu auch unser Special „Untersuchung des Input Lag Testverfahrens“). Wir messen zunächst die Verzögerungszeit bis zum eindeutigen Beginn des Aufleuchtens (10 Prozent der Endhelligkeit). Zu diesem Wert addieren wir noch die Hälfte der mittleren Bildaufbauzeit (hin und zurück).

Erläuterung der Darstellung: Die Verzögerungszeit des LCD ergibt sich als die Zeitdifferenz zwischen dem Steuersignal (grün) und dem Aufleuchten des Pixels (10%-Schwelle, rote Kurve). Die stufenweise Aussteuerung macht auch Verzögerungen von mehr als 1 Frame sichtbar.

Dell U3011 Monitor Latenz
Der Dell U3011 speichert ein Bild zwischen.

Wir messen beim U3011 eine Verzögerungszeit von 17,7 Millisekunden. Hinzu kommt noch die halbe mittlere Bildaufbauzeit von 6,4 Millisekunden. Die mittlere Gesamtlatenz beträgt somit 24,1 Millisekunden. Offenkundig speichert dieser Monitor immer einen Frame für die Bildoptimierung zwischen, was für schnelle Spiele ein Nachteil sein kann.

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