GUIDE 05 / 07
Wie Bildwiederholrate und Bildschirmgröße des Monitors die Messung der dynamischen Sehschärfe beeinflussen
Auf einem 60-Hz-Bildschirm springt ein schnelles Ziel von Bild zu Bild, und für das folgende Auge wirkt es verschwommen. Erklärt mit Rechenbeispielen, wie Bildwiederholrate, Bildschirmbreite und Helligkeit das Ergebnis verändern.
Bewegung auf dem Bildschirm ist nicht durchgehend, sondern besteht darin, schnell wechselnde Standbilder anzuzeigen. Deshalb wird eine am Bildschirm gemessene dynamische Sehschärfe nicht nur vom menschlichen Auge, sondern auch von den Eigenschaften des Bildschirms beeinflusst. Deshalb zeigt diese Website zusammen mit dem Ergebnis auch die Bildwiederholrate, die Bewegung pro Bild und die Expositionszeit an.
Bewegung pro Bild
Bei 60 Hz wechselt der Bildschirm 60-mal pro Sekunde. Bewegt sich das Ziel mit v px/s, springt es pro Bild um v ÷ 60 px.
Bewegung pro Bild (px) = Geschwindigkeit (px/s) ÷ Bildwiederholrate (Hz)
| Geschwindigkeit | 60 Hz | 120 Hz | 144 Hz | 240 Hz |
|---|---|---|---|---|
| 600 px/s | 10 px | 5 px | 4.2 px | 2.5 px |
| 1,200 px/s | 20 px | 10 px | 8.3 px | 5 px |
| 2,400 px/s | 40 px | 20 px | 16.7 px | 10 px |
| 4,800 px/s | 80 px | 40 px | 33.3 px | 20 px |
Das DVA-Ziel dieser Website hat einen Durchmesser von 44 px. Bei mehr als etwa 2,640 px/s auf 60 Hz springt es pro Bild weiter als seine eigene Größe, sodass es nicht wie eine Bewegung, sondern wie vereinzelt aufgesetzte Stempelabdrücke aussehen kann. Der Ergebnisbildschirm weist gesondert auf diesen Fall hin.
Das Verwischen für ein folgendes Auge
LCD- und OLED-Bildschirme zeigen ein Bild in der Regel während eines ganzen Frames unverändert an (sample-and-hold). Während das Auge dem Ziel sanft folgt, bleibt das Ziel auf dem Bildschirm das ganze Bild hindurch an derselben Stelle, sodass es auf der Netzhaut etwa um die Strecke der Bewegung pro Bild verwischt erscheint. Bei 60 Hz und 1,200 px/s entsteht so eine Verwischung von fast 20 px, wodurch ein Ring mit einer Öffnung von 8.8 px schwer zu erkennen ist. Je höher die Bildwiederholrate, desto geringer das Verwischen — und desto besser sichtbar bei gleicher Geschwindigkeit.
Wie die Bildwiederholrate gemessen wird
Der Browser ruft bei jedem Neuzeichnen des Bildschirms den requestAnimationFrame-Callback auf. Diese Website misst die Intervalle zwischen den Callbacks über etwa 120 Bilder, schätzt die Bildwiederholrate anhand des Medians und zeigt den Wert als Standardwert an (60, 75, 120, 144, 165, 240 Hz), wenn er nahe genug daran liegt. Sind die Intervalle uneinheitlich, wird neben dem Wert ein ? angezeigt.
- Der Stromsparmodus von Notebooks und Smartphones kann die Bildwiederholrate auf 60 Hz oder weniger senken.
- Bildschirme mit variabler Bildwiederholrate (z. B. ProMotion) ändern die Rate je nach Situation. Messen Sie unmittelbar vor dem Test mit der Schaltfläche ↻ erneut.
- Wechselt der Browser-Tab in den Hintergrund, stoppt das Zeichnen, wodurch die Messung ungültig wird.
Bildschirmgröße und Expositionszeit
Selbst bei gleicher px/s-Geschwindigkeit ist die Zeit, in der das Ziel den Bildschirm durchquert, bei einer schmaleren Bildschirmbreite kürzer. Ein Bereich von 1,000 px Breite wird bei 2,000 px/s in etwa 0.5 Sekunden durchquert, auf einem 400 px breiten Smartphone in etwa 0.24 Sekunden. Eine kürzere Expositionszeit erschwert die Erkennung — vergleichen Sie px/s-Werte daher nicht zwischen unterschiedlichen Geräten. Der kalibrierte °/s-Wert verringert den Geräteunterschied teilweise, beseitigt aber nicht den Unterschied in der Expositionszeit.
Helligkeit und Kontrast
Bei älteren Menschen verschwand der Rückgang der dynamischen Sehschärfe fast vollständig, als die Helligkeit des Sehzeichens erhöht wurde (Long und Crambert, 1990) — so stark wirkt sich die Helligkeit auf das Ergebnis aus. Notieren Sie sich Bildschirmhelligkeit, Raumbeleuchtung und ob der Dunkelmodus aktiv ist, und messen Sie stets unter denselben Bedingungen.
Checkliste für eine faire Messung
- Dasselbe Gerät, derselbe Browser, dieselbe Fenstergröße
- Derselbe Betrachtungsabstand (im Kalibrierungsfeld eingegeben)
- Dieselbe Bildschirmhelligkeit und dasselbe Theme
- Prüfen, ob die angezeigte Bildwiederholrate wie gewohnt ist
- Mehrmals messen und statt des besten Werts den durchschnittlichen Wert betrachten