GUIDE 06 / 07
Von px/s zu °/s — Bildschirmkalibrierung und Einheitenumrechnung
Erklärt mit Formeln und Beispielen, wie man mithilfe der Breite einer Bankkarte oder der Bildschirmdiagonale die tatsächliche Länge von 1 px bestimmt und daraus mit dem Betrachtungsabstand die Winkelgeschwindigkeit sowie die Landolt-Ring-Sehschärfe berechnet.
Px (Pixel) hat auf jedem Bildschirm eine andere tatsächliche Länge. Forschung gibt die dynamische Sehschärfe in °/s (Grad Sehwinkeländerung pro Sekunde) an, weil der vom Auge wahrgenommene Winkel unabhängig von der Bildschirmgröße vergleichbar ist. Das Kalibrierungsfeld dieser Website übernimmt die folgende Berechnung für Sie.
Schritt 1: Die tatsächliche Länge von 1 px bestimmen
Bankkarten-Methode — Die meisten Bank-, Kredit- und Nahverkehrskarten entsprechen dem internationalen Standard ISO/IEC 7810 ID-1 und sind 85.60 mm breit. Wenn Sie das Kästchen auf dem Bildschirm an die Kartenbreite anpassen, ergibt sich Folgendes.
Länge von 1 px (mm) = 85.60 ÷ Kästchenbreite (px)
Beispiel: Wenn das Kästchen bei 323 px Breite der Karte entspricht, ist 1 px ≈ 0.265 mm.
Diagonalen-Methode — Kennt man die Bildschirmdiagonale in Zoll, lässt sich die Länge anhand der vom Browser gemeldeten Auflösung (CSS-Pixel) berechnen.
Länge von 1 px (mm) = Diagonale (Zoll) × 25.4 ÷ √(Breite px² + Höhe px²)
Wenn die Browser-Zoomstufe oder die Betriebssystem-Skalierung nicht bei 100 % liegt, weichen CSS-Pixel und physische Pixel voneinander ab, wodurch ein Fehler entsteht. Die Kartenmethode ist genauer.
Schritt 2: px/s in °/s umrechnen
Bewegt sich das Ziel nahe der Bildschirmmitte mit v mm/s und beträgt der Abstand zwischen Auge und Bildschirm D mm, beträgt die vom Auge wahrgenommene Winkelgeschwindigkeit etwa v ÷ D Radiant/Sekunde.
Winkelgeschwindigkeit (°/s) ≈ Geschwindigkeit (px/s) × Länge von 1 px (mm) ÷ Abstand (mm) × 57.3
Beispiel: 1,000 px/s, 1 px = 0.25 mm, Abstand 60 cm (600 mm) → 1,000 × 0.25 ÷ 600 × 57.3 ≈ 23.9 °/s
Diese Formel ist am genauesten, wenn das Ziel nahe der Bildschirmmitte vorbeiläuft. Am Bildschirmrand ist das Auge weiter entfernt und der Blickwinkel schräger, sodass die tatsächliche Winkelgeschwindigkeit etwas geringer ist. Der °/s-Wert dient daher nur als ungefährer Vergleichswert.
Schritt 3: Die Größe des Landolt-Rings in Sehschärfe umrechnen
Der Landolt-Ring ist ein im internationalen Standard ISO 8596 festgelegtes Sehzeichen: Der Ringdurchmesser beträgt das 5-Fache der Öffnungsbreite, und die Strichdicke entspricht der Öffnungsbreite. Wird die Öffnung erkannt, wenn sie vom Auge aus einen Winkel von 1 Bogenminute (1/60 Grad) bildet, entspricht das einer Dezimal-Sehschärfe von 1.0.
Dezimal-Sehschärfe = 1 ÷ Winkel der Öffnung (in Bogenminuten)
Beispiel: In 60 cm Abstand entspricht 1 Bogenminute etwa 0.175 mm. Beträgt 1 px = 0.265 mm und die Öffnung 4 px (1.06 mm), ergeben sich etwa 6.1 Bogenminuten, was einer Dezimal-Sehschärfe von etwa 0.16 entspricht.
Der KVA-Modus dieser Website berechnet diesen Wert aus dem Ringdurchmesser im Moment des Drückens und zeigt ihn als umgerechnete Sehschärfe an. Bei Zahlenzielen wird dies mit der Konvention angenähert, dass eine Zeichenhöhe von 5 Bogenminuten einer Sehschärfe von 1.0 entspricht.
Worauf bei der umgerechneten Sehschärfe zu achten ist
- Die umgerechnete Sehschärfe dieses Bildschirmtests enthält die während der Reaktionszeit zusätzlich gewachsene Größe, die Bildschirmhelligkeit sowie die Rauheit der Pixelkanten. Sie ist nicht direkt mit einem KVA-Wert eines augenärztlichen Messgeräts vergleichbar.
- Bei 60 cm ist die einer Sehschärfe von 1.0 entsprechende Öffnung kleiner als 1 px und kann auf dem Bildschirm nicht exakt dargestellt werden. Ein Bildschirmtest kann daher grundsätzlich nur den Bereich niedriger Sehschärfe abdecken.
- Am aussagekräftigsten ist der Vergleich zwischen Werten, die mit derselben Kalibrierung und demselben Abstand gemessen wurden.