Die Bildwiederholrate ist ein wichtiger Faktor bei der Auswahl eines Fernsehgeräts oder Monitors. In diesem Artikel erfährst du, was es mit der Bildwiederholrate auf sich hat und welchen Unterschied es zwischen 60Hz und 120Hz gibt.
Was ist die Bildwiederholrate?
Auch wenn wir es nicht sehen, erneuert sich der Bildschirm unseres Fernsehers oder Monitors ständig. Die Bildwiederholrate definiert, wie oft pro Sekunde ein neues Bild auf dem Bildschirm angezeigt wird und wird in Hertz (Hz) angegeben. Eine Bildwiederholrate von 60Hz bedeutet, dass sich der Bildschirm 60 Mal pro Sekunde erneuert, bei 120Hz erfolgt die Erneuerung 120 Mal pro Sekunde. Dies ist unterschiedlich zur Bildrate, die angibt, wie oft pro Sekunde das Quellmaterial ein neues Bild sendet. Wenn deine Quelle also 60 Bilder pro Sekunde anzeigt, möchtest du, dass dein Fernseher sich ebenfalls 60 Mal pro Sekunde erneuert, damit Bildrate und Bildwiederholrate übereinstimmen und Bewegungen nicht verschwommen aussehen.
Wann ist die Bildwiederholrate wichtig?
Die Bildwiederholrate beeinflusst die Darstellung von Bewegungen. Je öfter der Bildschirm ein neues Bild anzeigen kann, desto besser ist er für schnell bewegte Inhalte geeignet. Moderne Fernseher haben entweder eine Bildwiederholrate von 60Hz oder 120Hz. Allerdings bedeutet eine höhere Bildwiederholrate nicht zwangsläufig bessere Bewegungsdarstellung. Die Reaktionszeit bestimmt letztendlich, wie klar sich Bewegungen darstellen lassen. Eine geringe Reaktionszeit sorgt für klare Bewegungen, während eine hohe Reaktionszeit zu Bewegungsunschärfe führt. Obwohl eine 120Hz-Bildschirmpanel im Allgemeinen eine bessere Reaktionszeit als ein 60Hz-Panel hat, ist dies keine Garantie dafür.
Da nicht alle Inhalte automatisch die gleiche Bildrate wie die Bildwiederholrate deines Fernsehers haben, gibt es Möglichkeiten, wie ein Fernseher die Bildrate an die Bildwiederholrate anpasst, um die Darstellung von Bewegungen zu verbessern.
Darstellung von 30 oder 60 fps-Inhalten
Ein 60 fps-Video auf einem 120Hz-Fernseher sollte nahezu identisch aussehen wie derselbe Inhalt auf einem 60Hz-Fernseher. In einem solchen Fall passt sich der Fernseher entweder automatisch an die Bildrate der Quelle an, was ihn effektiv zu einem 60Hz-Fernseher macht, oder er verdoppelt einfach jedes Bild.
Wie du auf dem Bild oben sehen kannst, führt eine höhere Bildwiederholrate nicht zu weniger Bewegungsunschärfe. Da beide Fernseher eine sehr ähnliche Reaktionszeit haben, führt eine 60 fps-Bildrate zu einem nahezu identischen Bild.
Um diese Unterschiede besser zu verdeutlichen, haben wir zwei Fernseher – eines mit einer Bildwiederholrate von 60Hz und eines mit einer Bildwiederholrate von 120Hz – nebeneinander verglichen. Wir haben diese Fernseher in Zeitlupe aufgenommen, um jede einzelne Bildsequenz leicht vergleichen zu können.
Darstellung von 24 fps-Inhalten
Während ein 120Hz-Fernseher keine bessere Bewegungspräsentation bietet, bietet er dennoch einige Vorteile gegenüber herkömmlichen 60Hz-Fernsehern. Einer der wichtigsten Vorteile ist die Möglichkeit, Inhalte mit einer Bildrate von 24 fps darzustellen, wie sie häufig in Filmen vorkommt. Die meisten Fernseher können ihre Bildwiederholrate einfach auf 24Hz reduzieren, wenn der Inhalt 24 fps beträgt. Einige Quellen wie Chromecast geben jedoch Videos mit einer Bildrate von 60 fps aus, auch wenn der Inhalt nur 24 fps beträgt. Das bedeutet, dass die Bildwiederholrate des Fernsehers bei 60Hz bleibt und Bewegungen nicht flüssig erscheinen, was als Ruckeln bezeichnet wird. Ein 60Hz-Fernseher hat Schwierigkeiten, das Ruckeln von 24 fps zu beseitigen, da 60 keine Vielfache von 24 ist. Um solche Inhalte darzustellen, wird eine Technik namens “3:2-Verfremdung” verwendet. Hierbei werden 12 der 24 Frames dreimal wiederholt, während die anderen 12 Frames zweimal wiederholt werden, was insgesamt 60 Frames ergibt. Das fällt nicht jedem auf, aber es führt dazu, dass einige Szenen, insbesondere Schwenks, ruckelig erscheinen. 120Hz-Fernseher haben hier einen Vorteil, da sie jedes Frame fünfmal anzeigen können, da 120 ein Vielfaches von 24 ist.
Darstellung von 120 fps-Inhalten
Es gibt einige Quellen, die 120 fps anzeigen können, wie z.B. die Xbox Series X oder die PS5, und ein 120Hz-Fernseher kann diesen Inhalt mit der maximalen Bildrate darstellen. Obwohl es selten ist, Inhalte mit dieser Bildrate zu finden, hat die Anzeige von 120 fps einen erheblichen Einfluss auf die wahrgenommene Bewegung. Wie du auf dem Bild unten sehen kannst, sieht der Inhalt auf einem 120Hz-Fernseher bei 120 fps viel flüssiger aus als bei 60 fps.
Mit der Veröffentlichung von HDMI 2.1 werden in den kommenden Jahren wahrscheinlich mehr Quellen mit 120 fps verfügbar sein. Dieser neue HDMI-Standard ermöglicht es Fernsehern, 4K-Bilder mit bis zu 120 fps anzuzeigen, während HDMI 2.0 nur bis zu 60 fps unterstützt. Dies bedeutet, dass 120Hz-Fernseher allmählich zur Norm werden könnten.
Verwendung der Bewegungsinterpolationsfunktion
Eine weitere Anwendungsbereich für 120Hz ist die Bewegungsinterpolationsfunktion, die auf vielen Fernsehern zu finden ist (auch bekannt als Soap Opera Effect). Dadurch kann der Fernseher zwischen den vorhandenen Bildern zusätzliche Frames generieren und die Bildrate an die Bildwiederholrate anpassen. Die meisten Fernseher verfügen über diese Funktion: Ein 60Hz-Fernseher kann 30 fps-Inhalte interpolieren, während ein 120Hz-Fernseher 30 und 60 fps-Inhalte interpolieren kann. Daher bietet ein 120Hz-Fernseher einen Vorteil gegenüber einem 60Hz-Fernseher, da er mehr Arten von Inhalten interpolieren kann.
Black Frame Insertion
Es gibt auch andere Möglichkeiten, ein ebenso klares Bild wie mit einer Bildwiederholrate von 120Hz zu erzeugen. Viele Fernseher verfügen heutzutage über eine Funktion namens Black Frame Insertion. Dabei wird zwischen jedem Frame ein schwarzes Bild angezeigt, das die meisten Menschen nicht wahrnehmen, aber auch den Bildschirm abdunkeln kann. Bei den meisten LED-Fernsehern wird dies durch die Anpassung der Flimmerfrequenz der Hintergrundbeleuchtung erreicht, wodurch die Hintergrundbeleuchtung für die Hälfte des Frames ausgeschaltet wird. Bei OLED-Fernsehern, die keine Hintergrundbeleuchtung haben, wird dies durch das Einfügen eines schwarzen Bildes zwischen jedem Frame erreicht.
Bei der Betrachtung von statischen Bildern, wie sie bei bewegten Inhalten auftreten, tritt ein Effekt namens “Persistence Blur” auf. Mit Black Frame Insertion ist das statische Bild für eine kürzere Zeit vorhanden, wodurch die Länge der Bewegungsunschärfe verkürzt wird. Leider können nicht alle Menschen das Flackern ertragen, und manche Menschen können sich darauf stören.
Unterschiedliche Bildwiederholraten von verschiedenen Quellen
Ein Fernseher ist nur so gut wie der Inhalt, den du abspielst, und leider gibt es nur sehr wenig Content mit einer Bildrate von 120 fps. Mit dem neuen HDMI 2.1-Standard unterstützen Gaming-Konsolen wie die Xbox Series X und die PS5 120 fps, aber es ist wenig Online-Content mit einer so hohen Bildrate verfügbar. Wir haben einige Listen mit gängigen Unterhaltungsquellen und ihren entsprechenden Bildwiederholraten zusammengestellt.
Weitere Informationen
Variable Bildwiederholrate
Die Bildrate einer Quelle ist nicht immer konstant, insbesondere bei Spielen kann sie schwanken. Wenn dies geschieht, kann es zu Bildrissen kommen, da die Bildrate des Spiels und die Bildwiederholrate deines Fernsehers nicht übereinstimmen. Es gibt eine Funktion namens variable Bildwiederholrate (VRR), die versucht, die Bildwiederholrate und die Bildrate dynamisch anzugleichen. Wenn also die Bildrate des Spiels sinkt, senkt der Fernseher automatisch seine Bildwiederholrate. Dies ist jedoch nur möglich, wenn sowohl der Fernseher als auch die Quelle VRR unterstützen.
Es gibt verschiedene Formate von VRR, wobei AMDs FreeSync, NVIDIAs G-SYNC und HDMI Forum VRR die drei gängigsten Typen sind. G-SYNC ist in der Regel für Monitore reserviert, aber einige Fernseher sind damit kompatibel. Hochwertige Samsung- und LG-Fernseher unterstützen FreeSync, und die Unterstützung für HDMI Forum VRR nimmt bei HDMI 2.1-Fernsehern zu. Was die kompatiblen Geräte betrifft, unterstützt die Xbox Series X FreeSync und HDMI Forum VRR, während die PS5 voraussichtlich 2021 ein Update für HDMI Forum VRR erhalten wird.
Falsche Bildwiederholrate
TV-Hersteller vermarkten häufig ihre Bildwiederholraten auf eine Weise, die vorgibt, dass sie höher ist als sie tatsächlich ist. Samsung verwendet beispielsweise den Begriff “Motion Rate”. Die Motion Rate bei einem 60Hz-Fernseher beträgt 120, während ein Modell mit einer Bildwiederholrate von 120Hz eine Motion Rate von 240 hat. Sie verdoppeln effektiv die Bildwiederholrate, um diese Zahlen zu erreichen, und es gibt keine wirkliche Erklärung, warum es so vermarktet wird. LG verwendet “TruMotion”, Vizio hat eine “Effective Refresh Rate” und Sony hat zwei Begriffe: “MotionFlow XR” und “X-Motion Clarity”. Diese Marketingzahlen bedeuten eigentlich nichts, und du musst die technischen Daten des Fernsehers überprüfen, um die echte Bildwiederholrate zu finden.
Flimmerfrequenz
LCD-Fernseher werden von LED-Leuchten beleuchtet, und die meisten Fernseher verwenden Pulsweitenmodulation (PWM), um die Hintergrundbeleuchtung zu dimmen. Dabei schaltet sich die Hintergrundbeleuchtung alle paar Sekunden selbst aus, um nicht zu hell zu werden. Dies ist für das menschliche Auge aufgrund der schnellen Frequenz nicht sichtbar. Die Flimmerfrequenz wird wie die Bildwiederholrate in Hz gemessen, da wir wissen möchten, wie oft sie pro Sekunde flackert.
Wenn die Flimmerfrequenz nicht mit der Bildwiederholrate oder Bildrate übereinstimmt, kann dies zu einer Bildduplizierung führen. Wie du auf den Bildern unten sehen kannst, tritt bei dem LG UN8500 aufgrund seiner Flimmerfrequenz von 120Hz, die doppelte Bildrate des 60 fps-Quellmaterials ist, eine Bildduplikation auf. Der Sony X800H hat jedoch eine flimmerfreie Hintergrundbeleuchtung, so dass keine Bildduplizierung auftritt – die Bewegungsunschärfe wird durch eine langsamere Reaktionszeit verursacht.
Fazit
Die Bildwiederholrate ist entscheidend für die Darstellung von Bewegungen auf dem Bildschirm. Obwohl wir sie nicht sehen können, erneuert der Fernseher das Bild in kurzen Abständen vom Quellmaterial. Im Allgemeinen führt ein Fernseher mit einer höheren Bildwiederholrate zu einer besseren Darstellung von Bewegungen, aber dies ist nicht immer der Fall, da weitere Faktoren eine Rolle spielen. Es ist wichtig, dass die Bildrate der Quelle und die Bildwiederholrate des Fernsehers übereinstimmen, um eine reibungslose, ruckelfreie Bewegung zu erzeugen. Für die meisten Menschen ist ein Fernseher mit einer Bildwiederholrate von 60Hz ausreichend, da es nur wenig 4K-Inhalte gibt, die über 60 fps hinausgehen. 120Hz-Fernseher mit HDMI 2.1-Unterstützung sind jedoch für Gamer von Vorteil, da sie höhere Bildraten ermöglichen.
