Quelltext der Seite Bildwiederholfrequenz

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Die '''Bildwiederholfrequenz''', auch ''Abtastfrequenz'', oder '''Bildwiederholrate''' ist ein Begriff aus der Film-, Fernseh- und Computertechnik. Sie bezeichnet die Anzahl der Einzelbilder pro [[Sekunde]], die z.&nbsp;B. auf eine Kinoleinwand projiziert werden oder auf einen [[Bildschirm|Fernsehbildschirm oder Monitor]] durch dessen [[Elektronenstrahl]] geschrieben werden. Die Bildwiederholfrequenz wird in der Einheit [[Hertz (Einheit)|Hertz]] ('''Hz''') angegeben, die Bildwiederholrate in '''fps''' ({{enS|'''f'''rames '''p'''er '''s'''econd}}, Bilder pro Sekunde).<ref>{{Literatur |Autor=Michael Domhardt |Titel=Gestaltungsempfehlungen für touchscreenbasierte Benutzungsschnittstellen |Verlag=kassel university press GmbH |Datum=2018 |Kapitel=3.1 Bilderzeugung mittels elektronischer Anzeige |Seiten=60 |ISBN=978-3-7376-0428-4 |Online={{Google Buch |BuchID=odCMDwAAQBAJ |Seite=60}} |Zitat=Die Bildwiederholfrequenz wird in Hertz (Hz) oder als Bildwiederholrate in Frames per Second (fps) angegeben.}}</ref> Eine '''variable Bildwiederholfrequenz''' (entsprechend der obigen Variationen auch '''variable Bildwiederholrate'''; {{enS}} '''Variable Refresh Rate'''; kurz '''VRR''') liegt dann vor, wenn das Display keine feste Aktualisierungsrate der Bildanzeige pro Zeit aufweist, sondern stattdessen Änderungen der Bildwiederholrate möglich sind. Es wird zwischen der [[Bildrate]] des Mediums/Eingangssignals und der Bildwiederholfrequenz des Bildschirms/Projektors unterschieden.

== Wirkung ==
Bei der Video- bzw. Bewegtbildwiedergabe wird die [[physiologisch]]e Eigenschaft des menschlichen [[Visuelle Wahrnehmung|Sehvermögens]] ausgenutzt, dass sich Änderungen des Bildinhaltes mit dem für [[Millisekunde]]n weiterbestehenden vorherigen Bildinhalt überlagern und die Einzelbilder dadurch miteinander verschmelzen.<ref>siehe Studie von 1985: {{Literatur |Autor=Andrew B. Watson, Albert J. Ahumada, Jr. |Titel=Model of human visual-motion sensing |Sammelwerk=[[Journal of the Optical Society of America]] A |Band=2 |Nummer=2 |Datum=1985-02 |ISSN=1084-7529 |Seiten=322–342 |Sprache=en |Kommentar=alternativ als [https://opg.optica.org/josaa/fulltext.cfm?uri=josaa-2-2-322 Link] |Online=https://human-factors.arc.nasa.gov/publications/Watson_Ahumada_1985_JOSA.pdf |Format=PDF |KBytes=1479 |Abruf=2026-03-07 |DOI=10.1364/josaa.2.000322 |PMID=3973764}}</ref>

Hier ist eine Unterscheidung zwischen [[Bildrate]] und Bildwiederholfrequenz wichtig, da diese nicht identisch sein müssen. Die Bildrate sollte einen Wert von ca. 30 Bildern/Sekunden nicht unterschreiten, um dem menschlichen Auge bei bewegten Bildinhalten einen flüssigen Bildeindruck vermitteln zu können. Dabei ist die Grenze zur Wahrnehmung einer fließenden Bewegung szenenabhängig und auch von Mensch zu Mensch leicht verschieden. Die heute im Kino übliche Bildrate von 24 Hz begrenzt die Bewegtbilddarstellung, was dazu führt, dass sich Objekte, die sich mit ungünstiger, mittlerer Geschwindigkeit auf dem Bild bewegen, als „ruckelnd“ oder, durch synthetische [[Bewegungsunschärfe]], als „verwaschen“ wahrgenommen werden. Eine gute [[Regie]] weiß das zu vermeiden, indem beispielsweise [[Kameraschwenk]]s nur sehr langsam oder ausreichend schnell erfolgen.

Die Bildwiederholfrequenz eines Bildschirms trägt entscheidend zum Flimmereindruck bei. Das hängt jedoch auch von der verwendeten Bildschirmtechnologie ab. So wird beispielsweise im Kino jedes der 24 Bilder pro Sekunde (= 24&nbsp;Hz [[Bildrate]]) zweimal mit einem Shutter projiziert, also mit einer Bildwiederholfrequenz von 48&nbsp;Hz abwechselnd an und dunkel geschaltet. Bei [[Flüssigkristallbildschirm]]en hingegen wirkt sich die Bildwiederholfrequenz kaum auf den Flimmereindruck aus, da prinzipbedingt die Helligkeit jedes Bildpunktes zwischen den Bildwechseln nahezu konstant bleibt, was Hell-Dunkelwechsel vermeidet. Bemerkenswert ist, dass das menschliche Sehvermögen in den Außenbereichen durch die [[Stäbchen (Auge)|Stäbchen]] empfindlicher auf Helligkeitsänderungen reagiert. Flimmern wird daher eher wahrgenommen, wenn man z. B. einen Röhrenbildschirm aus einem Augenwinkel betrachtet. Auch bei der Wiedergabe auf Röhrenbildschirmen wird deshalb zur Vermeidung dieses Flimmerns die Bildwiederholfrequenz (50/60 Hz) im Vergleich zur Bildrate (25i/30i fps) verdoppelt. Hierbei wird das [[Zeilensprungverfahren]] verwendet, wobei die 25 oder 30 Bilder pro Sekunde als Halbbilder mit 50 bzw. 60 Bewegungsphasen pro Sekunde für die Wiedergabe am Röhrenbildschirm optimiert wiedergegeben werden. Beim Zeilensprungverfahren wird der Bildrate zur Kennzeichnung ein i angehängt. Oft findet man auch noch die alte Schreibweise, bei der beim Zeilensprungverfahren nicht die Vollbildrate, sondern die Halbbildrate angegeben wird (hier: 50i/60i fps).

Im besten Fall beträgt die Bildwiederholfrequenz ein ganzzahliges Vielfaches der wiedergegebenen [[Bildrate]], da die Quelle ansonsten nicht komplett ruckelfrei wiedergegeben werden kann. Diese Tatsache erklärt auch die häufige Bildwiederholfrequenz 144 Hz, die ein Vielfaches von den beiden Kinostandards 24 und 48 fps ist. Die ebenfalls verbreiteten Bildwiederholfrequenzen 120 Hz und 240 Hz berücksichtigen zusätzlich noch die Kompatibilität mit dem weit verbreiteten 60 fps-Standard.

Auch muss bedacht werden, dass die Vorteile einer hohen wiedergegebenen [[Bildrate]] verloren gehen, wenn das Display hohe [[Reaktionszeit (Flachbildschirm)|Reaktionszeiten]] hat. Gleiches gilt auch für synthetische [[Bewegungsunschärfe]], die mit steigender Bildrate verringert werden sollte.

Einige Filmschaffende, wie der amerikanische [[Filmregisseur|Regisseur]] [[James Cameron]], plädieren seit einigen Jahren für die Einführung höherer [[Bildrate]]n in Kinofilmen.<ref>[https://www.spiegel.de/kultur/kino/james-cameron-stellt-die-3d-version-von-titanic-vor-a-823757.html ''Hollywoods mächtigster Nerd''], 27. März 2012, [[Der Spiegel (online)|Spiegel Online]].</ref><ref>[https://www.heise.de/newsticker/meldung/Ruckel-Kino-unerwuenscht-Cameron-wuenscht-sich-mehr-als-24-Bilder-pro-Sekunde-909547.html ''Ruckel-Kino unerwünscht: Cameron wünscht sich mehr als 24 Bilder pro Sekunde''], 21. Januar 2010, [[heise online]].</ref>

== Standards ==
Bei der Darstellung im [[Zeilensprungverfahren]], wie es bei PAL oder NTSC ([[analoges Fernsehen]]) verwendet wird, entspricht die Bildwiederholfrequenz der übertragenen Halbbildrate, also bei [[Phase Alternating Line|PAL]] 50 Hz und ca. 59,94 Hz (genau 60000/1001 Hz) bei [[National Television Systems Committee|NTSC]]. Die eigentliche Bildrate ist jeweils nur halb so hoch. Das so mit Bildröhren erzeugte Bild wird dennoch von den meisten Menschen als flimmernd empfunden. Bei vielen moderneren Geräten wird deshalb die Bildwiederholfrequenz mit Hilfe eines [[Bildspeicher]]s auf 100 Hz erhöht.

Übliche Bildwiederholraten:
* [[Monochrome Display Adapter|MDA]]/[[Hercules Graphics Card|Hercules]]: 50 Vollbilder/Sekunde, verwendete Monitore waren häufig nachleuchtend
* [[Color Graphics Adapter|CGA]]/[[Enhanced Graphics Adapter|EGA]]: 60 Vollbilder/Sekunde
* [[VGA-Anschluss|VGA]]: 60 oder 70 Vollbilder/Sekunde, teilweise auch 56 Vollbilder/Sekunde
* [[8514/A|IBM 8514]]: 86 Halbbilder/Sekunde, 60 Vollbilder/Sekunde
* [[Computermonitor]]e ([[Röhrenbildschirm|Röhre]]): 86 Halbbilder/Sekunde, 56 bis 160 Vollbilder/Sekunde
* [[Computermonitor]]e ([[LCD-Anzeige|LCD]]): meist 50, 60, 120, 144 oder 240 Vollbilder/Sekunde
* [[Fernsehgerät]] ([[Röhrenbildschirm|Röhre]]): 59,94 Halbbilder/Sekunde (NTSC), 50 Halbbilder/Sekunde (PAL)
* [[Fernsehgerät]] ([[LCD-Anzeige|LCD]]): 48-800 Vollbilder/Sekunde (gerade bei hohen Frequenzen meist unter Einsatz von [[Zwischenbildberechnung]]en, bei [[3D-Fernseher]]n werden die Bildwiederholfrequenzen für linkes und rechtes Auge addiert)

== Variable Bildwiederholfrequenz ==
{{Hauptartikel|Variable Refresh Rate}}
Abseits von vordefinierten Aktualisierungsraten der angezeigten Bilder ist es möglich, dass die Bildwiederholrate [[Variabilität (Software)|variabel]], also veränderbar, gewählt wird.

Dies geschieht bei Anzeigegeräten ([[Flüssigkristallbildschirm|LCD]], [[Projektor]]en) welche nicht mit der von der [[Grafikkarte]] ausgegebenen Frequenz aufgefrischt werden, was für die Frequenzkonvertierung einen [[Bildspeicher]] im Gerät voraussetzt. Diese Geräte können verschiedene Bildwiederholfrequenzen im Eingangssignal verarbeiten, das beste Bild wird aber erreicht, wenn die Eingangsfrequenz der Bildwiederholfrequenz entspricht, die bei fast allen heutigen Geräten 60 Hz beträgt. Techniken wie ''[[Nvidia|Nvidias]] [[Nvidia G-Sync|G-Sync]]'' oder ''[[AMD]]s [[AMD FreeSync|FreeSync]]'' lösen dieses Problem, indem sie keine feste Bildwiederholfrequenz verwenden, sondern ein dargestelltes Bild erst dann auffrischen, wenn die Grafikkarte ein neues Bild ausgibt.

== Siehe auch ==
* [[100-Hz-Technik]]
* [[Bildfrequenz]]
* [[Flimmerverschmelzungsfrequenz]]
* [[PAL-Beschleunigung]]
* [[Regenbogeneffekt]]
* [[Vertikalfrequenz]]
* [[Video Electronics Standards Association|VESA]]
* [[Zeilenfrequenz]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Fernsehtechnik]]