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Erfahrungen mit Downsampling 3.840 x 2.160


avi8tor

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Hallo zusammen,

 

nach dem Studium eines Artikels in der PCgameshardware 10/2014, habe ich meinen ASUS Full HDMonitor auf Ultra HD 3.840 x 2.160 Auflösung getuned.

 

Leider kann ich diese Auflösung nicht mit 60Hz Refresh betreiben. Aus Zeitgründen habe ich erst einmal mit 30Hz getestet. 

 

 

Die Vorteile sind:

 

Weniger bis fast keine Treppeneffekte mehr bei schrägen Linien vor allem in der Bewegung. Die Optik entspricht etwa 4x SGSS ohne dessen Leistungsverlust.

 

Extrem detaillierte Instrumente mit bester Ablesbarkeit

 

Wasser sieht atemberaubend echt aus

 

Weniger Stottern bei 30Hz Refresh, solange die FPS überwiegend über 30 liegen (Vsync = adaptiv)

 

Nachteil:

 

30Hz sind auf Dauer sicherlich wenig "augenfreundlich"

 

Ob die Elektronik des Monitors langfristig durchhält weiß ich (noch) nicht.

 

 

Ich freue mich über eure Erfahrungen und Tipps zu Downsampling im P3D2....

 

 

 

 

 

 

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Bist du sicher, daß dein Monitor tatsächlich 3.840 x 2.160 Pixel dastellen kann? Wenn des "nur" ein FullHD-Display ist, hat es nicht mehr als 1920 x 1080 Bildpunkte (native). Es sollte auch eine Möglichkeit geben, den aktuellen Hardware-Betriebsmodus von Bordelektronik des Monitors anzeigen zu lassen.

Kannst du die Ausgabe auf TV-Modus 'interlaced' bzw. 'progressive' umstellen?

 

Gruß

Manfred

Bearbeitet von DaMane
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Da das Sicher ein Flat-screen ist ist das mit dem wenig augenfreundlich Unsinn da die prinzipiell nicht flimmern wie die alten Röhrenmonitore.

30Hz sind für ein ruckelfreihes Bild auch ausreichend, mehr ist hauptsächlich "freakismus" und für den Flugsimulator jedenfalls nicht notwendig.

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Bist du sicher, daß dein Monitor tatsächlich 3.840 x 2.160 Pixel dastellen kann? Wenn des "nur" ein FullHD-Display ist, hat es nicht mehr als 1920 x 1080 Bildpunkte (native). Es sollte auch eine Möglichkeit geben, den aktuellen Hardware-Betriebsmodus von Bordelektronik des Monitors anzeigen zu lassen.

Kannst du die Ausgabe auf TV-Modus 'interlaced' bzw. 'progressive' umstellen?

 

Hallo Manfred,

 

natürlich wird Ultra HD nur "emuliert", physisch bleibt es ein Full HD Flat Panel, die Pixelanzahl bleibt  ja auch gleich. Daher die Bezeichnung downsampling. Die Bildqualität steigt trotzdem enorm.

 

Da das Downsampling bei mir über den Nvidia Treiber passiert, kann ich den Hardware-Betriebsmodus auf diese Weise nicht anzeigen lassen. Evtl. gibt es aber Tools dafür.

 

Ja, der Treiber erlaubt eine Umstellung zwischen Progressiv und Zeilensprung.

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Da das Sicher ein Flat-screen ist ist das mit dem wenig augenfreundlich Unsinn da die prinzipiell nicht flimmern wie die alten Röhrenmonitore.

30Hz sind für ein ruckelfreihes Bild auch ausreichend, mehr ist hauptsächlich "freakismus" und für den Flugsimulator jedenfalls nicht notwendig.

Hallo Ingo,

 

vielleicht habe ich mich etwas missverständlich ausgedrückt mit "augenfreundlich". Es ist mehr das Gehirn, das unterschwellig die niedrigere Bildfrequenz verarbeiten muss. So was kann durchaus langfristig anstrengender sein. Im übrigen ruckelt das Bild zwar nicht sichtbar, aber der Mauszeiger ist z.B. wahrnehmbar langsamer als vorher.

 

Mit welcher Frequenz simulierst du denn?

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Die Notwendigkeit von Bildwiederholraten von über 60 Hz gab es nur bei den Röhrenmonitoren, weil der Leuchtstoff dort mit dieser Frequenz vom Strahl angeregt wurde und dazwischen wieder nachließ mit Leuchten. Die LEDs im Flat-screen leuchten aber sowieso staendig.

Das Gehirn kann nicht mehr als reichlich 20 Bilder pro Sekunde verarbeiten, deswegen wird es ab 25 Bilder flüssig.

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Hi,

Das Gehirn kann nicht mehr als reichlich 20 Bilder pro Sekunde verarbeiten, deswegen wird es ab 25 Bilder flüssig.

Das ist ein ein weit verbreiteter Irrtum. Das Auge und auch das Gehirn kann sehr wohl mehr als 24 Bilder pro Sekunde verarbeiten, sonst würden wir alles extrem abgehackt sehen. Ab 24 Bildern sehen wir es als eine durchgehende Bewegung, das heißt aber nicht, dass hierbei das Maximum erreicht ist. Je höher die Frequenz, desto weicher/sanfter sehen wir die Bewegung. Hierzu folgende Webseite:

 

http://www.testufo.com/#test=framerates

 

Man stelle ein auf diverse Werte z.B. 24, 48 und 60Hz (oder nochmehr, falls es der Monitor unterstützt) und einfach mal drüber schauen, wer hier keinen Unterschied sieht, sollte mal dringend zum Arzt. Ich seh z.B. sogar noch einen Unterschied zwischen 60 und 96Hz in der Flüssigkeit der Bewegung.

 

 

 

Was das Downsampling betrifft: Downsampling ist eigentlich nur eine Methode des Full-Screen.Anti-Aliasing (FSAA) wie z.B. Supersampling oder Multisampling, jedoch ohne die jeweilige besondere Optimierung. Daher hab ich nie irgendwelche Vorteile draus gesehen. Hab ich früher schon einige Male versucht, aber ich hatte keine bessere Darstellung aber einen höheren Performanceverlust festgestellt. Ich persönlich halte daher nichts davon. Optimierte AA-Einstellungen sollten eigentlich bessere Ergebnisse liefern. Mich würden trotzdem mal Screenshots aus dem P3D mit Downsampling interessieren, ob das wirklich so starke Verbesserungen bringt wie FSAA.

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Was die Bildfrequenz betrifft gibt's wohl auch Filmschaffende denen die 24/25hz zu wenig sind. 30Hz sollten für den Fs aber trotzdem reichen.

Bearbeitet von iwl
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Ich seh da jetzt auch nicht wirklich einen Vorteil. Wenn man den Monitor mit seiner nativen Auflösung betreibt, hat man eine 1:1 Abbildung, jedes Pixel ist genau da, wo es hingehört. Sobald man davon abweicht, kann das Ergebnis eigentlich nur suboptimal sein. Kann sein, dass einem das matschige Bild natürlicher vorkommt...

Bearbeitet von sirdir
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Wenn die Simulations-Software eine höhere Auflösung wie z.B. 3849x2180 generiert, wird das Bild  dadurch auch detailreicher.

Wenn davon aber nur die Hälfte auf dem Display angezeigt werden, wäre der Gewinn für die Katz.

Wie sähe es aber bei einer Ausgabe im  Zeilensprungverfahren/interlaced-mode aus? Wenn die volle Bildinformation auf 2 Halbbilder á 1920x1080 aufgeteilt wird, sollte nichts verloren gehen. Von den aktuellen höchauflösenden TV-Formaten kennt man das ja auch, daß beispielsweise 720p besser aussehen, wenn sie als 1080i ausgegeben werden (und native-1080i natürlich nochmals besser!).

 

 

Gruß

Manfred

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Hallo Manfred,

 

natürlich wird Ultra HD nur "emuliert", physisch bleibt es ein Full HD Flat Panel, die Pixelanzahl bleibt  ja auch gleich. Daher die Bezeichnung downsampling. Die Bildqualität steigt trotzdem enorm.

 

Da das Downsampling bei mir über den Nvidia Treiber passiert, kann ich den Hardware-Betriebsmodus auf diese Weise nicht anzeigen lassen. Evtl. gibt es aber Tools dafür.

 

Ja, der Treiber erlaubt eine Umstellung zwischen Progressiv und Zeilensprung.

Dann kann es durchaus sein, daß im Zeilensprungverfahren/interlaced-mode die generierte Auflösung von 3840x2160 komplett in zwei Halbbildern von 1920x1080 Pixel ausgegeben wird. Dann wären auch die 30 Hz vollkommen in Ordnung.

 

Gruß

 

Manfred

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Das bezweifle ich.

Viele haben ja auch noch einen Analog Eingang womit prinzipiell alles wie beim Röhrenmonitoren geht.

Bearbeitet von iwl
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Oha, hier werden aber einige Dinge verdreht, versuche das mal klar zu stellen.

 

1. Hier wird über Downsampling gesprochen. Was das bedeutet, kann man im Netz nachlesen.(http://www.pcgameshardware.de/Grafikkarten-Grafikkarte-97980/Tests/Downsampling-Bessere-Grafik-in-jedem-Spiel-auch-in-Crysis-2-Update-mit-Geforce-Treiber-29551-817462/) Nur so viel: auch wenn man via Treibereinstellung und Downsampling eine Auflösung von 3840 x 2160 fährt, wird auf einem FullHD weiterhin "nur" 1920 x 1080 Pixel dargestellt. Und nein, man "verliert" dabei keine Bildinformation. Idee des Downsampling ist, wie Martin im Eingangspost richtig beschrieben hat, ein Glättungseffekt von Kanten OHNE die üblichen Antialiasing-Tools (SGSSAA, MSAA, FXAA und wie sie alle heissen). Der Vorteil von Downsampling gegenüber all den Antialiasing-Methoden ist: es wird das ganze Bild geglättet. Ausnahmslos. Praktisch alle Antialiasing-Modi funktionieren nur für einen Bereich gut, für einen anderen Bereich aber nicht, beispielsweise werden beim TXAA (Transparency Anti Aliasing) nur transparente Texturen geglättet etc., deshalb hat Downsampling hier einen Vorteil. Und es funktioniert natürlich auch in jenen Games, welche Antialiasing gar nicht anbieten.

 

2. Hier wird dauernd Bildwiederholfrequenz (angegeben in Hz) vom Monitor mit FPS (Bilder pro Sekunde) vermischt. Ein normaler Flachbildschirm läuft mit 60Hz, die etwas "besseren" sogar mit 120Hz oder gar 144Hz. Das ist erstmal völlig unabhängig von der verwendeten Software. Angenommen, der FSX kommt auf 30FPS, so wird bei einem 60Hz Monitor schlichtweg jedes Bild "doppelt" angezeigt. Auch mit Downsampling ändert sich an der Hz-Zahl des Monitors nichts (warum auch, der zeigt lediglich an, was die Grafikkarte ihm liefert...). Sehr wohl ändern sich mit Downsampling jedoch die FPS, da bei vom Threadersteller genannter Auflösung die vierfache Menge an Pixel berechnet werden muss wie bei der normalen FullHD Auflösung. Während die GTX-780 des TE dies wohl im FSX gerade noch packen kann, dürften bei schwächeren Graifkkarten die FPS in den Keller sinken.

 


Weniger Stottern bei 30Hz Refresh, solange die FPS überwiegend über 30 liegen (Vsync = adaptiv)

 

Nachteil:

 

30Hz sind auf Dauer sicherlich wenig "augenfreundlich"

 

Ob die Elektronik des Monitors langfristig durchhält weiß ich (noch) nicht.

 

 

Ich freue mich über eure Erfahrungen und Tipps zu Downsampling im P3D2....

 

Soviel ich weiss, kann man normale TFTs gar nicht auf 30Hz einstellen. Bist Du sicher, dass Du hier von Hz und nicht von FPS sprichst? Für den Monitor und den Computer ist es völlig schnuppe, ob Du den Bildschirm auf 30Hz oder 60Hz laufen lässt, wenn der FSX mit 30FPS dargestellt wird... Willst Du unbedingt VSYNC verwenden, kannst Du das auch mit 60Hz problemlos, indem Du im nVidia Control Panel die Option "1/2 refresh rate" auswählst anstelle von "adaptiv" oder "on". Ich jedenfalls würde mir die 30Hz (sofern Du es wirklich so gemacht hast) nicht antun...

 

Soviel von meiner Seite. Ich hoffe, ich konnte einige Dinge klarstellen. Downsampling kann sich für den FSX resp. P3D durchaus lohnen, allerdings würde ich erst versuchen, mit normalen Antialiasing-Modi ein gutes Bild zu erreichen, da diese Methoden mitunter deutlich weniger Leistung benötigen.

Bearbeitet von AnkH
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Hi,
Hertz und FPS sind physikalisch ein und das selbe, nur werden diese oft für verschiedene Dinge verschiedenartig bezeichnet.

Hertz (Hz) ist eine physikalische Einheit, als SI Einheit ausgedrückt wären das 1/s (eins pro Sekunde). 60 Hertz wären in dem Fall 60 irgendwas pro Sekunde. Wenn man sich dabei jetzt auf Bildschirme bezieht, heißt das, dass bei 60Hz der Bildschirm 60 mal pro Sekunde ein neues Bild zeigt, also 60 Bilder pro Sekunde. Womit wir bei FPS - Frames Per Second bzw. Bilder pro Sekunde - wären. Die Einheit ist im Endeffekt immer noch die selbe, nur um den bezeichnenden Faktor (Frame/Bild) erweitert. An der Zahl ändert es nichts.

 

Im PC-Bereich werden nur zwei Sachen verschiedenartig bezeichnet. FPS wird für die Graka-Darstellung und Hz für die Monitordarstellung verwendet.

 

Der Monitor, der mit 60 Hz arbeitet, hat kann wie gesagt 60 Bilder pro Sekunde anzeigen bzw jedes Bild wird für 0,01666 Sekunden (1/60) gezeigt. Für die "FPS" in einer Anwendung wie z.B. P3D ist die Grafikkarte zuständig, das heißt die Grafikkarte rechnet und schickt mit die berechneten Bilder mit der FPS-Frequenz an den Monitor. Bei 30 FPS wird das Bild mit 30 Hz übermittelt (30 Bilder pro Sekunde, bzw. alle 0,0333 Sekunden ein Bild). Der Monitor, der 60 Hz packt und mit 30 Hz Bildern gefüttert wird ist also schneller und zeigt weiterhin 60 mal ein neues Bild an, jedoch ist nur jedes zweite gezeigte Bild ein neues Bild, welches von der Grafikkarte kommt, daher zeigt der Monitor für zwei Frames (= 0,0333.. Sekunden) Sekunden das selbe Bild an. Das lässt sich im übrigen schon wahrnehmen. Schafft die Grafikkarte 60 FPS dann wird mit jedem gesendeten gesendeten Bild auch jedes vom Monitor neu erstellte Bild gezeigt (0,1666 Bilder geschickt und gezeigt). Schickt die Grafikkarte nun mehr Bilder pro Sekunde, als der Monitor anzeigen kann, dann wird beispielsweise bei 90 FPS jedes Bild für 0,111 gesendet, der Monitor schafft es aber maximal alle 0,1666 Sekunden ein neues Bild anzuzeigen. Daher wird immer wieder ein Bild übersprungen und man ist effektiv weiterhin bei 60 darstellbaren FPS.

 

FPS und Hz bezeichnen also zweimal die selbe physikalische Größe, welche nur der Unterscheidung wegen für zwei verschiedene Bereiche verwendet werden. Rein physikalisch ist es daher korrekt zu beidem Hertz, FPS oder meinetwegen Bildwiederholungsrate zu sagen.

 

 

Das war die Sache bezüglich Herzt und FPS, was nur Zahlenspiele sind. Interessant wirds, wenn die menschliche Wahrnehmung dazu kommt. Das hab ich in meinem oberen Beitrag ja schonmal erwähnt und die Bilder verlinkt. 30 FPS sind deutlich von 60 FPS zu unterscheiden.

Bearbeitet von conaly
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@AnkH und Dimitry

 

Vielen Dank euch beiden für die sehr interessante Diskussion!

Da ich Neuling im Bereich Downsampling bin und mich von dem PCHG Artikel "verführen" habe lassen, wollte ich die praktische Seite einfach mal ausprobieren.

 

Die Unterschiede FPS/Hz waren mir durchaus klar soweit. Mein Monitor hat leider bei Ultra HD und den Standard 60Hz nicht mitgespielt und blieb 15sek schwarz und dann war wieder native Einstellung (Reset). Wie in dem Artikel beschrieben, habe ich versucht über eine niedrigere Bildwiederholfrequenz die benutzerspezifische Auflösung doch noch zu erreichen. Aus Zeitmangel habe ich einfach 30Hz ausprobiert und siehe da es hat geklappt. Es liegen tatsächlich 30Hz an, das konnte ich an der verlangsamten Mauszeigerspur deutlich erkennen.

Der zunächst unbewusste Vorteil von 30Hz ist die weitgehend stotterfreie Darstellung mit adaptive Vsync, solange 30FPS nicht zu sehr unterschritten werden (GRAKA / Nvidia Panel  /AAingame  abhängig). Bei 60Hz würde sehr wahrscheinlich auch meine GTX780 nicht mehr genügend Bilder liefern, um die Darstellung flüssig zu gestalten.

 

Fazit für mich:

4x SGSS im Nvidia Inspector liefert vergleichbar gute Optik wie Downsampling auf Ultra HD (ohne 4x SGSS). Die flüssige Darstellung bei Downsampling ist für mich vermutlich nur bei 30Hz gewährleistet.

Da mein Monitor bei Downsampling nicht im spezifizierten Bereich betrieben wird und die Langzeitfolgen für "Mensch und Elektronik" nicht absehbar sind, werde ich Downsampling nur testweise verwenden.

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@AnkH und Dimitry

 

Vielen Dank euch beiden für die sehr interessante Diskussion!

Da ich Neuling im Bereich Downsampling bin und mich von dem PCHG Artikel "verführen" habe lassen, wollte ich die praktische Seite einfach mal ausprobieren.

 

Bei 60Hz würde sehr wahrscheinlich auch meine GTX780 nicht mehr genügend Bilder liefern, um die Darstellung flüssig zu gestalten.

 

Du hast es anscheinend noch nicht ganz begriffen: Du kannst Deinen Monitor auch mit 60Hz betreiben, wenn die GTX-780 "nur" noch 30FPS liefert. Dazu eben die Option "1/2 refresh rate" im nVidia Control Panel bei den VSYNC Optionen. Der Treiber wird dann einfach versuchen, das VSYNC anzupassen auf die 30FPS, aber weiterhin mit 60Hz beim Bildschirm (Dimitri hat das ja ausführlich erklärt).

Und wenn Du schon den PCGH Artikel verwendet hast, warum bist Du nicht in 1Hz Schritten runtergegangen wie dort beschrieben? Eventuell schafft ja dein Bildschirm die gewünschte Downsampling Auflösung mit 58Hz anzuzeigen. Im Übrigen dürfte die Last für deine GTX-780 ziemlich ähnlich sein verglichen zwischen Downsampling und 4xSGSSAA, da SGSSAA eigentlich von der funktionsweise exakt das Selbe ist.

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Da mein Monitor bei Downsampling nicht im spezifizierten Bereich betrieben wird und die Langzeitfolgen für "Mensch und Elektronik" nicht absehbar sind, werde ich Downsampling nur testweise verwenden.

Um die Elektronik würde ich mir da keine Sorgen machen. Da mir schon immer jede Hardware zu "langsam" war, beitreibe ich systematisches Overclocking seit der ersten Stunde, und ich habe noch nie eine CPU, GraKa oder Mainboard kaputt gekriegt (immer gut angepaßte  Kühlung vorausgesetzt).

Solange unter Last alles stabil läuft, hält die Hardware vermutlich länger als du sie nutzen wirst.

 

Gruß

Manfred

Bearbeitet von DaMane
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Ein LCD kann keinen Zeilensprung. Es hat ein festes Raster und kann nur Pixel an oder aus. 

Im Prinzip ja. Wenn ich aber meinen FullHD-TV per HDMI an mein Notebook anschließe, kann ich im TV-Mode durchaus manuell zwischen 25/50 oder 30/60Hz umschalten. Die 50 oder 60Hz funktionieren - außer mit Computer-Auflösungen - nur mit p-Formaten (480p, 576p,720p 1080p, also progressive Vollbildausgabe), während für i-Formate (480i, 576i, 1080i, 'i' steht für interlaced) nur 25 oder 30Hz eingestellt werden können.

 

Gruß

Manfred

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Um die Elektronik würde ich mir da keine Sorgen machen. Da mir schon immer jede Hardware zu "langsam" war, beitreibe ich systematisches Overclocking seit der ersten Stunde, und ich habe noch nie eine CPU, GraKa oder Mainboard kaputt gekriegt (immer gut angepaßte  Kühlung vorausgesetzt).

Solange unter Last alles stabil läuft, hält die Hardware vermutlich länger als du sie nutzen wirst.

 

Gruß

Manfred

 

Hallo Mane,

 

da stimme ich dir zu. Habe selbst Langzeiterfahrung mit CPU / Mobo und GPU  overclocking. Aber eben nicht mit LCD Tuning. In anderen Foren wird von gelegentlichen (seltenen) Exodus Ereignissen diesbzgl. berichtet.

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Nana, nicht gleich eingeschnappt sein, ich meinte das keinesfalls böse. Deine Aussage punkto 60Hz macht einfach keinen Sinn, wenn Du vom Bildschirm sprichst, weil eben nVidia die Option bietet, VSYNC auch einschalten zu können, wenn die Grafikkarte "nur" 30FPS liefert, der Bildschirm aber mit 60Hz betrieben wird (eben über die Option "1/2 refresh rate". Die Aussage "nicht ganz begriffen" ist dabei völlig wertfrei und stellt lediglich ein Fakt dar, sollte ich Dir damit zu Nahe getreten sein, tut es mir leid.

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Hallo Mane,

 

da stimme ich dir zu. Habe selbst Langzeiterfahrung mit CPU / Mobo und GPU  overclocking. Aber eben nicht mit LCD Tuning. In anderen Foren wird von gelegentlichen (seltenen) Exodus Ereignissen diesbzgl. berichtet.

 

Vielleicht habe ich da noch ein Verständnisproblem. Wenn du das Ausgabeformat des Graphikadapters/der Videokarte zum Display auf 1080p/60Hz oder 1080i/30Hz stellst, wäre das doch innerhalb der Spezifikation? Die Mehrbelastung läge allein bei der der CPU/GPU.

 

Gruß

Manfred

Bearbeitet von DaMane
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Im Prinzip ja. Wenn ich aber meinen FullHD-TV per HDMI an mein Notebook anschließe, kann ich im TV-Mode durchaus manuell zwischen 25/50 oder 30/60Hz umschalten. Die 50 oder 60Hz funktionieren - außer mit Computer-Auflösungen - nur mit p-Formaten (480p, 576p,720p 1080p, also progressive Vollbildausgabe), während für i-Formate (480i, 576i, 1080i, 'i' steht für interlaced) nur 25 oder 30Hz eingestellt werden können.

 

Gruß

Manfred

Einstellen kannst du was du willst ;) ... Der TV stellt das Bild immer progressiv dar, auch wenn du ihm ein Interlaced Bild lieferst - er *kann* nichts anderes. Er kann ja nicht zwischen 2 Pixelreihen was darstellen.Die analogen TVs konnten den Elektronenstrahl 'frei' plazieren. Die Schwarzweiss TVs, für die das Zeugs ursprünglich entwickelt wurde, hatten gar keine 'Masken', sondern es leuchtete halt einfach, wo der Strahl hin fiel.

Das Interlace Bild sauber auf einem Progressiven Gerät darzustellen ist eine Kunst für sich und braucht einiges an Gehirnschmalz.

und 25, 30 50, 60 Hz besagt, wie oft pro Sekunde ein neues Bild geliefert wird. Selbst wenn dein Computer so langsam ist, dass er nur Standbilder produziert, kann er dieses trotzdem 60 mal pro Sekunde liefern (resp. die Graphikkarte). Dann hast du 60 Hz, 0/1 FPS.

Die Werte haben grundsätzlich nichts miteinander zu tun. Dazu kommt dann, dass moderne Monitore noch Zwischenbilder berechnen und dementsprechend mehr 'Hz' haben.

 

Was das 'downsampling' angeht bleibe ich dabei, für mich ist es ein Nachteil. Natürlich verliert man Information, denn niemand kann vorhersehen, welche Pixel nicht dargestellt werden. Kann sein, dass der 'Matsch' den man erhält dann natürlicher aussieht... 

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