Bildwiederholrate, 120 Hz und VRR

Die Bildwiederholrate gehört zu den am gründlichsten missverstandenen Werten auf dem Datenblatt. 60 Hz, 120 Hz, dazu ein Werbe-Etikett mit „240“, und schon glaubt man, mehr sei zwangsläufig besser. Die Wahrheit ist unbequemer. Ob eine hohe Rate überhaupt etwas bringt, hängt vollständig davon ab, was Sie anschauen und womit Sie es zuspielen. Für den einen Zuschauer ist 120 Hz herausgeworfenes Geld, für den anderen der wichtigste Kaufgrund überhaupt.

Bildwiederholrate ist nicht Bildrate

Zwei Zahlen, die ständig durcheinandergehen. Die Bildwiederholrate, gemessen in Hertz, beschreibt das Panel: wie oft der Bildschirm sein Bild pro Sekunde neu aufbaut. Die Bildrate, gemessen in Bildern pro Sekunde, beschreibt die Quelle: wie viele wirklich unterschiedliche Bilder das Signal liefert. Ein Kinofilm läuft mit 24 Bildern, klassisches Fernsehen mit 25 oder 50, eine Spielkonsole je nach Titel mit 30, 60 oder 120. Ein 120-Hz-Panel kann jede dieser Quellen zeigen, aber die Lücken zwischen echten Bildern füllt es nur, indem es das vorhandene Bild wiederholt oder ein neues errechnet.

Auffrischungen ohne neue Bilddaten erfinden keine Details.

Diese eine Unterscheidung räumt die meisten Missverständnisse aus dem Weg.

Warum 120 Hz hilft, und wann nicht

Beim Spielen ist der Gewinn sofort sichtbar. Liefert eine Konsole oder ein PC tatsächlich 120 Bilder pro Sekunde, zeigt ein 120-Hz-Fernseher jedes davon; die Kamera schwenkt geschmeidig, schnelle Zielbewegungen bleiben mit dem Auge verfolgbar. Hier steckt in jedem Refresh echte, zusätzliche Information.

Bei Film liegt der Fall völlig anders. Ein 24p-Streifen enthält 24 Bilder pro Sekunde, Punkt. Auf 120 Hz wird jedes davon schlicht fünfmal gezeigt (5:5): gleichmäßig, sauber, ohne dass ein einziges Detail hinzukäme. Der eigentliche Vorteil liegt woanders: 120 ist glatt durch 24 teilbar, 60 nicht. Ein 60-Hz-Panel muss 24p per 3:2-Verfahren strecken, mal drei, mal zwei Refreshes pro Bild, und dieses ungleiche Timing erzeugt das ruckelige Nachziehen bei langsamen Schwenks, das man Judder nennt. 120 Hz umgeht es, weil die Rechnung glatt aufgeht.

Schärfer wird der Film dadurch nicht, ruhiger in den Schwenks schon.

Für reines Fernsehen und Streaming aus 24-, 25- oder 50er-Quellen bringt die hohe Rate an Detail also wenig bis nichts. Wer viel spielt, für den ändert sich alles. Wie stark sich Bewegung im Alltag bemerkbar macht, zeigt auch der Vergleich beim Abspielen schnell bewegter Videos.

Sample and Hold und die Schwarzbildeinblendung

Es gibt eine Unschärfe, die kein noch so hohes Signal beseitigt, und sie steckt in der Arbeitsweise der Flüssigkristalle selbst. Ein LCD hält jedes Bild starr, bis das nächste kommt: „Sample and Hold“. Folgt Ihr Auge einem Objekt quer über den Schirm, wandert der Blick kontinuierlich weiter, das Bild aber steht für die gesamte Standzeit still. Was Sie als Verschmieren sehen, hat mit dem Panel wenig zu tun und mit Ihrer Netzhaut viel. Je kürzer jedes Bild gehalten wird, desto weniger verschmiert es, und genau hier zahlt eine höhere Bildwiederholrate ein zweites Mal ein.

Verwechseln Sie das nicht mit der Reaktionszeit. Die misst, wie schnell ein einzelnes Pixel von einem Grauton zum nächsten umschaltet, meist in wenigen Millisekunden; ist sie zu träge, zieht eine bewegte Kante einen leichten Schweif hinter sich her. Die Sample-and-Hold-Unschärfe entsteht dagegen selbst bei blitzschnellen Pixeln, weil sie nichts mit dem Umschalten zu tun hat, sondern mit der reinen Standzeit. Zwei verschiedene Ursachen, zwei verschiedene Gegenmittel, gegen die zweite hilft eine höhere Bildrate, gegen die erste ein schnelleres Panel.

Manche Geräte gehen weiter und schieben zwischen die echten Bilder ein schwarzes ein oder lassen das Backlight kurz auspulsen (Schwarzbildeinblendung, im Englischen black frame insertion). Die Standzeit sinkt, Bewegung wirkt schlagartig klarer, fast wie bei den alten Röhren. Der Preis dafür ist doppelt: Das Bild wird spürbar dunkler, und das schnelle An und Aus kann als Flimmern auffallen: nah verwandt mit dem PWM-Flimmern, das ohnehin viele Hintergrundbeleuchtungen erzeugen. Wer dafür empfindlich ist, bemerkt es sofort; wer nicht, gewinnt eine sichtbar schärfere Bewegung.

Ausprobieren schlägt Datenblatt.

VRR, G-Sync und FreeSync

Bis vor wenigen Jahren lief ein Fernseher stur mit fester Rate, egal was die Quelle gerade tat. Für Spiele ist das ein Problem, denn deren Bildrate schwankt fortlaufend mit der Szene. Passt die Ausgabe der Konsole nicht zum Takt des Panels, entsteht entweder ein sichtbarer Riss quer durchs Bild (Tearing) oder ein Ruckeln, sobald man per V-Sync dagegenhält, und V-Sync kostet wiederum Eingabeverzögerung.

Die variable Bildwiederholrate (VRR) dreht den Spieß um: Das Panel wartet auf das nächste fertige Bild der Grafikkarte und frischt erst dann auf. Kein Riss, kein zusätzlicher Lag. Dieselbe Idee trägt drei Namen: G-Sync von Nvidia, FreeSync von AMD und das herstellerneutrale VRR aus dem HDMI-2.1-Standard, die sich in der Praxis weitgehend überschneiden. Entscheidend ist der Arbeitsbereich: VRR greift nur innerhalb eines Fensters, das typischerweise bei rund 40 bis 48 Bildern beginnt. Fällt die Bildrate darunter, springt bei guten Geräten eine Kompensation ein, die Bilder vervielfacht, um im Fenster zu bleiben.

Voraussetzung bleibt, dass beide Seiten mitspielen: eine Quelle, die VRR ausgibt, und ein passender HDMI-Eingang.

Eine Blu-ray oder das normale Fernsehprogramm läuft mit fester Bildrate und profitiert nie davon, VRR ist eine reine Spiele-Angelegenheit.

Ein ehrlicher Vorbehalt gehört dazu. Auf manchen VA-Panels führt stark schwankende Bildrate zu einem kurzen Helligkeitszucken, dem VRR-Flackern, vor allem in dunklen Szenen. Das ist kein Defekt, sondern eine Eigenart der Technik, und sie wird von Gerätegeneration zu Gerätegeneration besser. Für die allermeisten überwiegt der Gewinn klar. Wer den Fernseher ohnehin am Rechner betreibt, findet zur Computer-Nutzung weitere Punkte, die dann zählen.

Input-Lag, Spielmodus und die „effektiven“ Hz

Am Controller wiegt eine ganz andere Zahl schwerer als jede Wiederholrate: der Input-Lag, die Verzögerung zwischen Tastendruck und sichtbarer Reaktion. Jede hübsche Bildaufbereitung (Rauschfilter, Zwischenbildberechnung, Nachschärfung) kostet Rechenzeit und damit Millisekunden. Der Spielmodus wirft genau diese Verarbeitung heraus und schickt das Signal auf kürzestem Weg zum Panel. Neuere Geräte schalten per ALLM (Auto Low Latency Mode) von selbst um, sobald eine Konsole startet, und wieder zurück, wenn Sie einen Film beginnen.

Ohne aktiven Spielmodus kann selbst ein 120-Hz-Fernseher träge reagieren.

Bleibt das Etikett, das die ganze Verwirrung stiftet: die „effektive“ oder „Bewegungs“-Bildwiederholrate. Namen wie Motion Rate, TruMotion oder Clear Motion Rate werben mit Zahlen wie 240, während das eigentliche Panel physisch nur 60- oder 120-mal je Sekunde aufbaut. Die hohe Zahl entsteht rechnerisch, aus Zwischenbildern plus pulsendem Backlight, und beschreibt keinen Takt, den das Display wirklich fährt. Zählen tut allein die native Rate: 60 Hz, 120 Hz, bei ausgesprochenen Spiele-Modellen auch 144.

Steht diese native Zahl nicht klar dabei, ist ein Marketing-„240“ das Papier nicht wert, auf dem es klebt.

Fragen Sie nach der echten Zahl, und lesen Sie im Überblick zur Video-Darstellung nach, wie Panel und Prozessor beim bewegten Bild zusammenspielen.