Wie viele Bilder pro Sekunde sieht unser Auge?

Ein recht physiklastiger Blogeintrag. Schön geschrieben und auf die technische Komponente bezogen recht informativ.
Der biologische Aspekt, nämlich das Auflösungsvermögen des Auges, schwankt allerdings zwischen "teilweise richtig" und "falsch". Es stimmt, dass wir verschiedene Photorezeptoren im Auge haben, trotzdem ist unsere Netzhaut viel komplexer als hier dargestellt. Wir sehen nur mit einem kleinen Teil unseres Auges Farben und nur ein kleiner Teil wird wirklich wahrgenommen, da ein großer Anteil am "sehen" von unserem Gehirn übernommen wird. Und genau dieser riesigen und wichtigen Anteil des Gehirns wurde leider übersehen.

"Unser Auge aktualisiert nicht den ganzen Sehbereich mit einer bestimmten Frequenz. Verschiedene Rezeptoren im Auge arbeiten unterschiedlich schnell oder unterschiedlich gründlich, und sind für verschiedene Sichtänderung konzipiert. So unterscheidet sich neben der Sensitivität auf hell und dunkel auch die Empfindlichkeit für diverse Farben." ist dahingehend also falsch. Die Rezeptoren sind nur das Ende einer dreigliedrigen Kette, die ins Gehirn führt, und Stäbchen und Zapfen sind der erste Anteil dieser Kette, die beim Sehen "aktiviert" wird. Allerdings arbeiten diese Rezeptoren nicht schneller oder langsamer, sondern unterscheiden sich in der Größe des Reizes. Ein stärkerer Lichtimpuls führt zu einem stärkeren Reiz am Rezeptor, der somit auch anders im Gehirn "verrechnet" wird. Tatsächlich beschränkt auch die Leitgeschwindigkeit unserer Nerven die Sehfähigkeit, bzw. die "Ausfallssicherung" der Rezeptoren. Hier in die Tiefe zu gehen würde zu weit führen, gesagt sei aber, dass unsere Nervenfasern im ZNS nur eine gewisse Geschwindigkeit erreichen können und Aktionspotentiale nur in gewissen zeitlichen Abständen ausgelöst werden können (weil die spannungsabhängigen Ionenkanäle eine "Zeitverzögerung" besitzen). Daher kann nur eine gewisse Menge Information in einer gewissen Zeit das Gehirn erreichen und beschränkt deshalb was wir sehen.

Das heißt, dass die theoretisch mögliche Frequenz, der Frequenz entspricht in der ein Aktionspotential ausgelöst werden kann. Natürlich limitieren noch andere Faktoren diese Zahl, aber der grundsätzlich limitierende Faktor sind Aktionspotentiale, Nervenleitgeschwindigkeit und die Verrechung im Gehirn. Denn die "sehenden Bereiche" bzw. "Konzipierung für Sichtänderung" erledigt unser Gehirn, nicht das Auge. Auf das Auge treffen nur Signale in Form von Impulsen (wie helles Licht), die dann im Gehirn verrechnet und in ein Bild verarbeitet werden.

Das ist eine interessante Forderung, und ich wünsche dir viel Erfolg damit. Mit recht viel praktischer Erfahrung aus der Spieleenticklung würde ich das ganze aber eher als idealistisch bezeichnen. Mehraufwand für Features die keine direkten Mehreinnahmen bringen und nur bei zukünftigen Systemen nutzen dürfte einem Hersteller eher schwer zu vermitteln sein.

Zudem habe ich das Gefühl dass du Optimierungen unterschätzt. Das sind z.T. extrem tiefgreifende und komplexe Änderungen, und nicht irgendwelche Änderungen in Ini-Files oder mit Schiebereglern. Und du kannst das eben nicht so einfach für jede Ziel-Framerate machen, da die Zielsetzungen weit über die Framerate hinausgehen. Wie gesagt, die Zielfunktion für die Optimierung auf High-End-Maschinen ist meist nicht die selbe wie für Durchschnittsmaschinen.

Daneben ist Softwareentwicklung und Software allgemein viel chaotischer als sie eigentlich sein sollte. Und das "zeigen das eine Funktionsweise keine Probleme verursachen kann" *hust* das "alle an die Framerate gekoppelten Werte werden über Funktionen mit verschoben werden "*doppelhust*
Was du sagst hört sich natürlich prima an, wie aus dem Lehrbuch, und wird meist auch angestrebt, aber das Resultat in der Praxis ist oft recht weit von dem angestrebten entfernt, um es mal nett auszudrücken. Und je größer der Zeitdruck desto größer ist im allgemeinen die Distanz ;-). In der Praxis hatte ich bei Änderungen an Software öfter das Gefühl Jenga zu spielen. Man versucht etwas zu verschieben, einzufügen oder zu entfernen ohne dass der ganze Turm zusammenbricht. Undokumentierte oder schlecht dokumentierte Funktionen. Teile die aneinander vorbeiprogrammiert und dann irgendwie zurechtgebogen wurden. Veralteter Code der nicht sauber entfernt wurde etc. Bei kleinen Projekten kann man das alles noch gut managen, aber bei den heutigen Projektgrößen und der Komplexität. Seufz.


Edit:
Ach ja zu den Thema mit Auflösungen. Man muss eigentlich alle Auflösungen durchtesten die zur Auswahl angeboten werden weil man gerade eben NICHT sicher sein kann dass alles sauber programmiert ist. Wie es intern programmiert ist spielt keine Rolle (natürlich würde man das nicht hardcoden), aber für Optimierungen und Tests werden natürlich feste vorgegebene Einstellungen verwendet. Deswegen bekommt der User ja bei allen Spielen in den Grafikoptionen eine Auswahlliste und kein freies Feld zur Auflösung.

Vieles ist und bleibt einfach Gewohnheit. Habe mich Anfang des Jahres mal zu einem 144hz Monitor durchgerungen und als ich ihn das erste mal in Betrieb hatte war zwar ein Unterschied zu merken aber es hat mich nicht vom Hocker gehauen. Bis ich dann 2 Wochen später nochmal an meinem alten Monitor saß und mich gefragt habe wie ich jemals so spielen konnte. Eines ist nach meiner bescheidenen Meinung mal sicher. Wer sich einmal an 120hz+x gewohnt hat - für den gibt es kein zurück mehr.

Ich denke, genau das ist der Punkt. Insbesondere die eigene Wahrnehmung ist bei diesem Thema das entscheidende, fern ab wie gut oder schlecht du/ ihr es vermittelt, wie gut jeder einzelne es wahr nimmt.

Nirgends kann man das Argument besser bringen als in diesem Blog!

„zwischen den Zeilen lesen“.

Vom Daumenkino zum Brennpunkt der FPS Debatte

Mehr davon!

Tut mir Leid, dass ich nur eine Person bin. Aber ich meine, gesunde Augen werden sich zwischen den Menschen nicht zu stark unterscheiden. Es ist mehr eine Akzeptanz wie bei jedem Thema. Manche können es sich nicht vorstellen ohne Handy zu leben, während sich andere glücklich schätzen für einen Tag lang etwas Essen zu haben.

Der Blog hat das schon recht gut beschrieben und auch einige Beispiele genannt. Der Blog hat kein Problem.

Und wie gesagt, 30 fps könnten ausreichen, aber tuns heutzutage nicht mehr.
Zum Warum habe ich schon genug geschrieben.

Deine Erklärungen sind gut und richtig, gehen aber vollkommen an dem vorbei, wovon ich spreche:
Ich habe nichts gegen Framelocks, mir ist auch der QA-Part vollkommen bewusst. Ich fordere auch nicht eine Orientierung an heutigen High-End-Usern, sondern eine Orientierung an JEDEM und zwar besonders an zukünftigen Nutzern.

Wovon ich rede, ist, dass man eine Funktion für BELIEBIGE Framelocks (alle an die Framerate gekoppelten Werte werden über Funktionen mit verschoben) schaffen kann, diese voll optimiert (die QA spielt mit den Werten rum und nickt es ab) und sich dann ein paar Presets ausdenkt. Das schöne ist, dass man bei vollvariablen Optionen nicht alles durchtesten muss, sobald gezeigt worden ist, dass die Funktionsweise keine Probleme verursachen kann, ist man fertig. Es muss ja auch niemand 0,001%-Stufen bei irgendeinem Regler durchtesten, um die Funktionsweise des ganzen Reglers sicherstellen zu können.

Im Menu sieht man dann bei der Einstellung "Framelock" die Optionen 30,40,60, 120, Custom; im Endeffekt verbirgt sich aber hinter jeder Einstellung das gleiche: Die Custom-Option, nur halt bei den ersten vier direkt schon mit eingegeben Wert. So macht man es JEDEM leicht und keiner muss Fehler erwarten.


Es ist im Endeffekt genau das gleiche wie bei den Auflösungen: Dort kannst du auch sagen "Naaah, wir bieten nur 1280x720, 1366x768 und 1920x1080 an", dann wird das alles durchgetestet und die Werte gesetzt. Oder aber, du sagst dir "Wieso nicht auch andere Seitenverhältnisse?", man kann ja nicht wissen, was in der Zukunft kommt und sagst: Okay, FieldOfView vom Seitenverhältnis abhängig machen, ab jetzt werden auch Ax720, Ax768 und Ax1080 unterstützt und automatisch gesetzt. Dann kannst du dich aber auch gleich fragen: Wieso überhaupt? Wieso nicht einfach AxB unterstützen? Errechnest dir aus A und B die notwendigen Daten für die Subauflösungen von Texturen, Effekten, PostProcessing usw. und dann hat sich das.
Niemand mit ein wenig Weitsicht würde heutzutage noch sagen "Auflösungen hardcoden, das ist was gutes"...

Fps ist erstmal kein Begriff, der präzise definiert ist. Man kann sogar die Frequenz des Monitors als fps bezeichnen.

Allerdings wenn man von fps im Zusammenhang mit Computern und Computerspielen spricht, dann ist das Signal das von der Grafikkarte ausgegeben wird oder auch das was der fps counter in Fraps anzeigt, also gemessene Bildrate.

Hz ist auch wieder kein festgelegter Begriff, steht halt für "pro Sekunde" als Maß der Frequenz und kann auch wieder für das eine oder das andere genommen werden. Wird aber grundsätzlich eher für die Wiederholrate des Monitors/Fernsehers verwendet.

Hertz ist also kein Maß für ein flüssiges oder ruckelndes Bild bei Computerspielen.
Fps dagegen ist ein Teil des Maßes zusammen mit dem Zeitabstand der einzelnen Bilder.
Eigentlich nicht allzu kompliziert. Man könnte das ganze auch noch vertiefen und Reaktionszeit und Input-Lag mit in die Betrachtung nehmen, aber darum gehts hier und heute nicht.

Ich habe den Artikel vollständig gelesen.

Die "Bildverbesserer" habe ich an meinem Plasma selbstverständlich alle ausgestellt und die 24p-Ausgabe aktiviert. Auch Freunde, die teils monatelang mit aktiviertem "Motion Plus" und ähnlichem Schrott im GZSZ-Look fernschauen mussten, waren dankbar, dass nun Filme endlich wieder wie Filme aussehen und nicht wie mit der Amateur-Kamera gefilmt. Soviel zum Thema "Man gewöhnt sich schnell dran". Ich kann an 24fps-Filmwiedergabe auch nichts Unangenehmes erkennen. Der Look hat eben etwas Besonderes, Unnatürliches und ich werde auch dabei bleiben.

Sehr unterhaltsamer Artikel, nur leider nicht ganz Pointiert.
Die Herzzahl des Monitors _war_ mal ein maß dafür, wie Flimmerfrei das Bild dargestellt wird.
Ein Bild Bleibt bei 30 fps nicht 33ms stehen, sondern wird mehrfach "abgedunkelt" oder neu gezeichnet, um den Eindruck der Flimmerfreiheit zu erzeugen. Mit Ruckeln hat das wenig zu tun. Zumindest bei Röhrenmonitoren. Heutige LCDs oder OLEDs sind keine Röhrenmonitore mehr und die Technik wird auf den Kopf gestellt. Das sind sogenannte Hold-Type Displays, die jedes Pixel so lange behalten, bis es sich ändert. Diese Monitore sind von Haus aus flimmerfrei.

http://www.inside-digital.de/magazin/
artikel111_100-hertz-technik-neu-
entdeckt_4.html

Das Gehirn interpretiert allerdings alles ab 30 fps als flüssige, kontinuierliche Bewegung. Wie gesagt, hat das mit Flimmern gar nichts zu tun. Im Kino wird bei 24 fps durch den Shutter ein Bild mehrfach abgedunkelt um eben Flimmerfreiheit zu erreichen, aber sichtbar ruckeln tut das Bild, weil es mit unter 30 fps läuft.

Es handelt sich bei PCs dabei auch um ein Zusammenspiel unterschiedlicher Komponenten. Die Grafikkarte hat eine andere Aufgabe als der Monitor. Die GraKa berechnet das Bild, der Monitor stellt es nur dar. Man muss auch zwischen Eingangs- und Ausgangssignal jeweils von GraKa, Monitor oder Filmmaterial unterscheiden.

Ein Hold-Type Display kann zum Bsp. 30-fps-Filme flimmer- und ruckelfrei anbieten. Ich habe noch nicht gehört, dass jemand einen echten 30 fps Film als ruckelig wahrgenommen hätte, was nicht an anderen Parametern gelegen hätte.

Was die Ruckler bei Grafikkarten bei 30 fps anbelangt, so bin ich mir sicher, dass das viel eher mit der Bildberechnung zusammenhängt, als mit der tumben Bilddarstellung eines Monitors.

Ein Hold-Type Display hat ganz andere Probleme als ein Röhrenmonitor. Hier gibt es Ghosting, schlieren und dergleichen, was eben daran liegt, das Pixel so lange stehen gelassen werden, bis sie sich ändern.