Was ist die Bildrate? FPS, Bildwiederholrate und wie man sie testet

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Was ist die Bildrate? FPS, Bildwiederholrate und wie man sie testet

Die Bildrate ist die Anzahl der Einzelbilder, die ein Bildschirm pro Sekunde anzeigt, um die Illusion von Bewegung zu erzeugen. Sie wird in Bildern pro Sekunde gemessen und als FPS (frames per second) angegeben. Eine höhere Bildrate bedeutet, dass pro Sekunde mehr Bilder eintreffen, was das Auge als geschmeidigere, flüssigere Bewegung wahrnimmt. Dieser Leitfaden erklärt, was die Bildrate ist, wie sie sich von der Bildwiederholrate unterscheidet, wie das Auge Geschmeidigkeit wahrnimmt, welche gängigen Werte sich für Film und Gaming eignen und was die Zahlen begrenzt, die Ihre Hardware erreichen kann. Mit dem kostenlosen Bildratentest auf dieser Seite können Sie Ihren eigenen Bildschirm in Sekunden vermessen.

Was ist die Bildrate (FPS)?

Ein Frame ist ein einzelnes, vollständiges Bild. Bewegung auf jedem Bildschirm ist eine Illusion, die aus einer schnellen Abfolge dieser Einzelbilder zusammengesetzt wird. Wechseln die Bilder schnell genug, verschmilzt das Gehirn sie zu einer durchgehenden Bewegung. Die Bildrate zählt schlicht, wie viele Bilder in einer Sekunde erscheinen. Ein Clip mit 60 FPS zeigt sechzig einzelne Bilder pro Sekunde. Ein Clip mit 30 FPS zeigt halb so viele, sodass jedes Bild doppelt so lange auf dem Bildschirm verweilt.

Das Prinzip gilt überall dort, wo ein Bildschirm Bewegung darstellt: im Kino, im Fernsehen, bei Streaming-Videos, in Animationen und in Videospielen. In Spielen ist der Wert dynamisch. Ihre Grafikkarte berechnet jedes Bild auf Abruf, sodass die Bildrate mit der Komplexität der Szene steigt und fällt. Bei aufgezeichneten Videos wird die Bildrate meist beim Aufnehmen oder Encodieren der Datei festgelegt und bleibt während der Wiedergabe konstant. In beiden Fällen gilt dieselbe Regel. Mehr Bilder pro Sekunde erzeugen eine geschmeidigere Bewegung, klarere Details bei bewegten Objekten und – in Spielen – eine schnellere visuelle Rückmeldung auf Ihre Eingaben. Der Wert ist eine Rate, keine Auflösung, und sagt für sich genommen nichts über die Bildschärfe aus. Wie die Messung funktioniert und wie sie berechnet wird, erfahren Sie genauer in unserem Leitfaden zu Bildern pro Sekunde.

Bildrate vs. Bildwiederholrate (Hz)

Bildrate und Bildwiederholrate werden leicht verwechselt, weil beide Ereignisse pro Sekunde zählen. Sie sind jedoch nicht dasselbe. Die Bildrate gibt an, wie viele Bilder Ihr Computer erzeugt und an den Bildschirm sendet, gemessen in FPS. Die Bildwiederholrate gibt an, wie oft pro Sekunde der Monitor sein Bild physisch neu aufbaut, gemessen in Hertz (Hz). Das eine ist eine Ausgabe Ihrer Hardware und Software. Das andere ist eine feste Eigenschaft des Panels selbst.

Beide beeinflussen sich direkt, und die niedrigere Zahl bestimmt die Grenze. Ein Monitor mit 60 Hz kann nur sechzig neue Bilder pro Sekunde darstellen. Berechnet Ihre Grafikkarte 200 FPS, zeigt der Bildschirm dennoch nur sechzig, und die überzähligen Bilder werden verworfen. Schafft Ihre Hardware dagegen nur 40 FPS auf einem 144 Hz-Panel, hat der Bildschirm bei vielen seiner Zyklen nichts Neues anzuzeigen und wiederholt daher Bilder. Um von einer hohen Bildrate zu profitieren, brauchen Sie sowohl eine leistungsfähige GPU als auch einen Monitor mit passender Bildwiederholrate, etwa 120 Hz, 144 Hz oder 240 Hz. Falls Sie nicht sicher sind, was Ihr Panel unterstützt, führt Sie unser Leitfaden dazu, wie Sie Ihre Bildwiederholrate prüfen, Schritt für Schritt durch das Thema. Eine Diskrepanz zwischen den beiden Werten ist zudem die klassische Ursache für Screen Tearing, bei dem der Bildschirm Teile zweier Bilder gleichzeitig zeigt. Dieses Artefakt können Sie mit dem Screen-Tearing-Test reproduzieren und untersuchen.

Wie das menschliche Auge Geschmeidigkeit wahrnimmt

Das menschliche Sehsystem hat keine feste Bildrate. Es arbeitet als kontinuierlicher Prozess und nicht wie eine Kamera mit Verschluss, sodass es keinen einzelnen Wert gibt, ab dem die Wahrnehmung aufhört. Die Empfindlichkeit hängt vielmehr davon ab, was Sie betrachten. Bewegungsgeschwindigkeit, Kontrast, Helligkeit und die Größe bewegter Objekte verändern alle, wie viele Bilder Sie unterscheiden können. Deshalb sind Behauptungen über eine harte "Grenze des Auges" irreführend.

Für die meisten Betrachter gelten einige allgemeine Muster. Unterhalb von 24 FPS beginnt Bewegung wie eine Diashow zu wirken. Bei rund 30 FPS wird Bewegung als durchgehend wahrgenommen, kann aber bei schnellen Schwenks ruckeln. Bei 60 FPS wirkt die meiste alltägliche Bewegung geschmeidig und fühlt sich reaktionsschnell an. Der Sprung von 60 auf 120 FPS ist bei schnellen Inhalten deutlich sichtbar, besonders in Spielen und bei raschen Kameraschwenks. Jenseits von 120 FPS werden die Zugewinne kleiner, doch viele Menschen bemerken den Unterschied bei besonders schnellen Szenen noch bis 240 FPS. Geschmeidigkeit hängt nicht nur von der reinen Bildzahl ab. Sie hängt auch von der Bewegungsklarheit ab, also der Schärfe eines Objekts, während es sich über ein Sample-and-Hold-LCD bewegt. Bei diesen Panels wird jedes Bild statisch gehalten, bis das nächste eintrifft, und Ihr Auge verfolgt das bewegte Objekt, wodurch dessen Kanten zu wahrgenommener Unschärfe verwischt werden. Höhere Bildraten verkürzen die Zeit, die jedes Bild gehalten wird, und verringern so diese Unschärfe. Diesen Effekt können Sie direkt mit dem Bewegungsunschärfe-Test beobachten.

Gängige Bildraten und wofür sie sich eignen

Unterschiedliche Bildraten eignen sich für unterschiedliche Aufgaben. Der Film hält seit rund einem Jahrhundert am selben Standard fest, während kompetitives Gaming die Hardware bis an ihre Grenzen treibt. Die folgende Tabelle fasst die gängigsten Zielwerte zusammen und zeigt, wo jeder von ihnen passt.

BildrateTypische VerwendungHinweise
24 FPSKino, die meisten Streaming-FilmeDer langjährige Filmstandard; seine leichte Bewegungsunschärfe wirkt "cineastisch".
30 FPSTV-Ausstrahlung, ältere Konsolenspiele, Web-VideoGeschmeidig beim gelegentlichen Zusehen, kann aber bei schnellen Action-Szenen ruckeln.
60 FPSAllgemeine Computernutzung, Konsolen-Gaming, HD-VideoDie praktische Basis für geschmeidige, reaktionsschnelle Bewegung.
120 FPSGaming mit hoher Bildwiederholrate, moderne KonsolenSpürbar geschmeidiger; erfordert einen Bildschirm mit 120 Hz oder mehr.
144 FPSPC-Gaming auf Monitoren mit hoher BildwiederholrateEin beliebter Sweet Spot für reaktionsschnelles Spielen.
240 FPSKompetitives Gaming und E-SportMinimiert Eingabeverzögerung und Unschärfe für schnelle Reaktionsspiele.

Für die meisten Nutzer sind 60 FPS der Zielwert, der Geschmeidigkeit und erschwingliche Hardware ins Gleichgewicht bringt. Fällt der Wert darunter, wirkt die Bewegung abgehackt. Liegt er darüber, brauchen Sie sowohl einen Monitor mit höherer Bildwiederholrate als auch eine stärkere Grafikkarte, um die Bilder am Fließen zu halten. Kompetitive Spieler streben 144 FPS und mehr an, weil die geringere Latenz und die klarere Bewegung sich in einem messbaren Vorteil bei schnellen Reaktionsspielen niederschlagen. Der richtige Zielwert hängt von Ihrem Genre, Ihrem Bildschirm und Ihrem Budget ab. Unser Leitfaden zu Bildern pro Sekunde im Gaming behandelt diese Abwägungen im Detail.

Was Ihre Bildrate begrenzt

Die Bildrate ist das Ergebnis einer Pipeline, und die langsamste Stufe legt die Obergrenze fest. Mehrere Komponenten können zu diesem Engpass werden, und die richtige zu identifizieren ist der Schlüssel zur Behebung schwacher Leistung.

GPU

Die Grafikkarte übernimmt die Schwerstarbeit beim Zeichnen jedes Bildes. Bei hohen Auflösungen und mit anspruchsvollen Effekten wie Raytracing, Kantenglättung und detaillierten Texturen ist die GPU meist der begrenzende Faktor. Diese Einstellungen zu senken ist der schnellste Weg, die Bildrate zu steigern.

CPU

Der Prozessor bereitet jedes Bild vor, bevor die GPU es zeichnet, und übernimmt dabei Physik, Spiellogik und Draw Calls. In simulationslastigen Spielen und bei niedrigeren Auflösungen kann die CPU Ihre Bildrate begrenzen, selbst wenn die Grafikkarte noch Reserven hat. Dieser Zustand wird als CPU-limitiert bezeichnet.

Spiel-Engine und Optimierung

Die Software zählt ebenso viel wie die Hardware. Eine schlecht optimierte Engine, ein Speicherleck oder ein ungepatchter Fehler können die Bildrate unter dem halten, was Ihre Komponenten eigentlich leisten sollten. Treiber-Updates und Spiel-Patches holen die verlorene Leistung oft ohne neue Bauteile zurück.

VSync und Bildratenbegrenzungen

VSync begrenzt die Bildrate bewusst auf die Bildwiederholrate, um Tearing zu verhindern. Es tauscht ein wenig Eingabeverzögerung gegen ein sauberes, korrekt ausgerichtetes Bild. Bildratenbegrenzungen, die von Ihnen, vom Spiel oder von einer Technik mit variabler Bildwiederholrate wie G-Sync oder FreeSync gesetzt werden, funktionieren auf dieselbe Weise. Dabei handelt es sich um absichtliche Grenzen, nicht um Fehler, und sie erklären, warum ein leistungsstarkes System genau bei 60 FPS liegen kann.

Bildrate vs. Frame Time und Konstanz

Die durchschnittliche Bildrate ist eine nützliche Kennzahl, doch sie verbirgt ein wichtiges Detail: die Konstanz. Die Frame Time misst, wie lange jedes einzelne Bild zum Berechnen braucht, in Millisekunden. Ein gleichmäßiger Strom regelmäßig verteilter Bilder fühlt sich geschmeidig an. Ein ungleichmäßiger Strom fühlt sich wie Ruckeln an, selbst wenn die durchschnittliche FPS hoch aussieht. Deshalb können sich zwei Systeme, die denselben Durchschnitt melden, in der Praxis sehr unterschiedlich anfühlen.

Der Zusammenhang zwischen beiden ist einfach. Die Frame Time ist der Kehrwert der Bildrate. Treffen die Bilder in vollkommen gleichmäßigem Takt ein, entsprechen 60 FPS 16.7 ms pro Bild und 120 FPS 8.3 ms. Probleme entstehen, wenn die Frame Times ausschlagen. Ein einzelnes Bild, das 50 ms braucht, während seine Nachbarn 16 ms benötigen, erzeugt einen sichtbaren Ruckler, ganz gleich, was der Durchschnitt pro Sekunde behauptet. Die folgende Tabelle ordnet jeder gängigen Bildrate die Frame Time zu, die sich bei gleichmäßigem Takt ergibt.

BildrateFrame Time (gleichmäßiger Takt)
30 FPS33.3 ms
60 FPS16.7 ms
120 FPS8.3 ms
144 FPS6.9 ms
240 FPS4.2 ms

Da Durchschnittswerte diese Ausschläge verbergen können, zählt ein konstantes Frame Pacing oft mehr als eine hohe Spitze. Treffen die Bilder ungleichmäßig ein, nehmen Sie Ruckeln und Judder wahr, und keine noch so hohe FPS-Zahl kaschiert das vollständig. Wie ungleichmäßiges Pacing aussieht und sich anfühlt, sehen Sie mit dem Stutter-Test, der Ruckler leicht erkennbar macht, bevor Sie einem höheren Durchschnittswert hinterherjagen.

Häufig gestellte Fragen

Sind 60 FPS gut?

Ja. 60 FPS sind die allgemein anerkannte Basis für geschmeidige, reaktionsschnelle Bewegung in Gaming, Video und der allgemeinen Nutzung. Sie passen von Natur aus zur Bildwiederholrate von 60 Hz, die die meisten Standardmonitore bieten. Kompetitive Spieler zielen höher, doch für die allermeisten Aufgaben fühlen sich 60 FPS flüssig und angenehm an.

Ist eine höhere Bildrate immer besser?

Höhere Bildraten sorgen für geschmeidigere Bewegung und geringere Eingabeverzögerung, aber nur bis zur Bildwiederholrate Ihres Monitors. 200 FPS auf einem 60 Hz-Bildschirm zu berechnen verschwendet Strom und erzeugt Wärme ohne sichtbaren Nutzen. Stimmen Sie Ihre Ziel-Bildrate auf das Panel ab, das Sie tatsächlich besitzen.

Was ist der Unterschied zwischen FPS und Hz?

FPS zählt die Bilder, die Ihr Computer pro Sekunde an den Bildschirm sendet. Hz zählt, wie oft der Bildschirm sich pro Sekunde neu aufbauen kann. Ihre tatsächliche Geschmeidigkeit wird durch die jeweils niedrigere der beiden Zahlen begrenzt.

Wie teste ich meine Bildrate?

Die schnellste Methode ist ein browserbasiertes Werkzeug. Der Bildratentest auf dieser Seite misst Ihre aktuelle FPS sofort, ohne Download oder Installation, sodass Sie überprüfen können, was Ihr Bildschirm wirklich liefert.

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