Graphics Monitors Practice Reviews

Input lag, pixel response time and refresh rate | Part 3 Monitor Basics

Since Igor is currently at the Games-Com, I can today – once again – a little romp on the homepage. So far, we had already dealt with the various panel types, the basics about colors, color spaces, and so on. For those who missed it, here’s a quick read. With the third part of our journey concerning the monitors and the corresponding basics, we will find a conclusion today “for now”. I’m convinced we’ll all have the same pickup point then to dive into detailed Monitor articles.

Part 1 Monitor Basics

Monitor sizes, panel types and special features | Part 1 Monitor basics

Part 2 Monitor Basics

Everything about colors, gray scaling and other special features | Part 2 Monitor Basics

Part 2.1 Monitor basics

Color depth 8 or 10 bit and what does Rec. 2020? | Part 2.1 Monitor Basics

So, everything understood? Sure? Because today I link all previous articles. In the end, everyone should understand why, for example, the choice of panel is related to colors, response times, refresh rate, etc. In particular, today we will look at the most important and essential thing in terms of a monitor. Especially when it comes to the gambling we love.

Foreword

To help you understand today’s topics, I’ll also draw on documentation from NVIDIA. Means: If you see pictures without a source, they are either from me or from a NVIDIA guide to LDAT. I also link you to some older articles of mine about NVIDIA Reflex and AMD Anti-Lag as well as DLSS and FRS. Yes, you have not misread. Topics such as reflex, anti-lag, frame limiter, DLSS and FSR are also included here. They are not directly related to the monitor, but indirectly they are. So it’s going to be exciting, then let’s really get started.

The frame refresh rate (refresh rate)

Probably all of you have already had your own experiences with this topic. After all, once you’ve switched from a 60 Hz monitor to a 144 Hz or even more, you’ll never want anything else. That much is certain in any case. But what exactly is the frame rate? Quite simply explained: It indicates the maximum number of frames per second that a monitor can reproduce. Most standard monitors have 60 Hz, which means 60 frames per second. Heart is basically the same as FPS. Oh, how can he say that? He can, because it is nothing else. The frames per second that the GPU spits out are just called FPS (Frames per Second).

An own image recording of the UFO test. 240 Hz and 240 FPS are visible. (This is just a picture, not a motion shot!)

But what is this all about in today’s article? I’m glad you asked me that. For one thing, you have to know that the higher the frame rate, the smoother the perception of motion. Attention: Perception and processing of information must be separated here.secondly, let’s say you have a 240 Hz monitor and send 100 FPS to the screen, what will happen? That’s right, there will be so-called screen tearing. The image tears and looks strangely offset. Why is that? Because the monitor is more than twice as fast as what your GPU can currently deliver. The old and the new image are virtually mixed.

Example 240 Hz monitor with 120 FPS fired…

G-Sync off

You can do something about that. If you now think that it is best to enable V-Sync, you are not wrong, but you have not read all my articles. It is better to enable FreeSync or G-Sync. Why is that better? There is no latency penalty like there is with V-Sync. Don’t you think? Here’s something to read:

NVIDIA G-SYNC vs. G-SYNC Compatible vs. V-Sync? We measure the system latency! | Practice

Now 240 Hz monitor with 54.25 FPS fired…

G-Sync on

The difference is clear, isn’t it? The topic of adaptive sync also plays an important role. Because I don’t know any game where I send a constant 240 FPS to the 240 Hz monitor. Sometimes there are more, sometimes less. Tearing is especially visible when gaming far below the frame rate. Example: 2160p 144 Hz monitor The monitor does not have FreeSync/G-Sync and only 54 FPS are available. Have fun with Tearing! Or, you can push your FPS via upscaling. This is where NVIDIA DLSS or NIS or AMD with FSR or RSR come into play again. You can get quite a bit of FPS out of these processes. Depending on the level, you lose some image quality, but you no longer have this heavy tearing. Here are two of my articles: (if you need more info, just search for the keywords)

NVIDIA driver 496.70 brings DLSS 2.3 and a revival of image upscaling and sharpening | News!

Quality differences!? AMD FSR 2.0 vs. NVIDIA DLSS 2.3 in a big practical comparison with many videos | part 2

So, we’ll keep that in mind with the Adaptive Sync, you’ll need it again later on the topic: variable overdrive. For me, this is directly related to G-Sync or FreeSync, for example.

Furthermore, 60 Hz also means that a new image is shown on the monitor every 16.67 ms. This time (e.g. 16.67 ms) is also called refresh window. And further? The higher the refresh rate, the lower the pixel response time of the installed panel has to be. A pixel response time of 16 ms is basically sufficient for a 60 Hz display. I have compiled a table showing you which requirements are basically demanded here.

So you see that the frame rate and the response time are directly related. If the response time is too slow, this leads to ghosting (blurr trails). If the response time is max. 1 ms above the refresh window, then you will hardly notice blurring. Anything significantly above the refresh window is unacceptable to me. With that, I’m already moving on to the next page, so to speak. Then quickly turn the page!

Kommentar

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RX480

Urgestein

1,843 Kommentare 843 Likes

Wie schauts denn mit dem guten alten TN-Moni aus?
(mein oller 4k-60Hz wird auch mit 1ms Pixelreaktionszeit beworben)

btw.
mit Chill57fps und aktivem Vsync+FS habe ich noch kein Tearing, spart immerhin >5% W@Graka ggü. 60Fps/Hz und sollte weniger Inputlag haben
(es wird ja kein Triplebuffer genutzt)

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H
HabeLeiderKeinLabor

Veteran

116 Kommentare 108 Likes

Was haltet Ihr von dem neuen VESA ClearMR Standard?

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FritzHunter01

Moderator

1,146 Kommentare 1,560 Likes

Im Grunde eine gute Idee. Wozu das führt, das bleibt abzuwarten.

Wenn es so kommt wie mit der lächerlichen HDR Zertifizierung, dann ist auch der ClearMR Standard nur ein weitere kundenfangender nutzloser Aufkleber für Verpackung.

Ich bin da sehr skeptisch und werde mir das genau anschauen.

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FritzHunter01

Moderator

1,146 Kommentare 1,560 Likes

Also wenn das die Testbedingungen sind, dann lach ich mich tot.

Ich lese nichts von variable Overdrive. Input Lag, Processing usw. Wo sind Vergleiche zwischen den verschiedenen Overdrive Settings? Die schauen sich quasi nur die max. Refresh Rate bei gleicher Framerate an. Werten dazu Overshoot/Undershoot aus.

Wenn das alles ist, dann dauert das ganze max 2 Stunden. Und die erste Stunde wärmt man nur das Panel auf.

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G
Guest

Also ich würde es nicht so ganz unterschreiben, dass man von 144 Hz Monitor nie wieder auf 60 Hz zurück will.
Ich scheine da relativ immun zu sein.
Fürs Homeoffice habe ich mir erst einen IPS 144 Hz 27" WQHD geholt. Schönes Teil. Daneben war ein alter 27" TN-Monitor mit FHD einfach furchtbar. Aber eher wegen dem "Bild". Also Farbdarstellung, Schärfe usw. Wegen einem zusätzlich angeschlossenem alten 47" TV, der wie der 27" TN-Monitor auch per HDMI angeschlossen war (und ist), gab es zudem Probleme die Farben korrekt einzustellen, da der gammelige alte Monitor viel zu hohe Gamma-Werte hatte. Wenn man diese für Monitor per Treiber umgestellt hat, wurde der TV auch verstellt. Und andersrum. Es war toll.

Aber das nur am Rande. Da ich unterschiedliche Auflösungen hatte und unterschiedliche Hz, habe ich einfach bei mehreren Monitoren auf 60 Hz runtergestellt, damit der VRAM niedriger taktete. Im Office-Betrieb brauche ich keine 144 Hz.
Habe dann erst viel später gemerkt, dass die Settings sich immer änderten, je nachdem wie viele Monitore gerade an waren oder aktiv waren.
Habe also den Unterschied zwischen 144 und 60 Hz nie wirklich gemerkt, obwohl die Displays teilweise auf 144 Hz oder auch 60 liefen.

Für besseres Bild habe ich mir vor einiger Zeit einen 2. 144 Hz WQHD geholt. Beide 144 Hz WQHD Monitore laufen nun auf 60 Hz. Immer. Es reicht mir einfach. Ich muss aber gestehen, dass ich ohnehin quasi gar nicht mehr zocke. Und WENN dann eher so old-school Sachen. Da stelle ich dann den Framelimiter auf 58 fps oder sowas und spare noch etwas Energie und Lüftergejaule.

Wenn ich ehrlich bin, brauche ich also keine 144 Hz Displays. Ich habe mir die IPS-Displays eher geholt, weil das Bild so toll ist und man sehr lange problemlos damit arbeiten kann. Die Augen danken es mir. Das hat in dem Moment aber bei mir (!) wenig mit den Hz zu tun ;).

Aber ich will nicht abstreiten, dass Leute da vielleicht Probleme mit haben mögen. Ein bisschen Gezuppel hier oder da, das macht mir nix. Ich könnte nun von "früher" schwadronieren, dass man froh war, wenn man nur die Hälfte hätte, aber ich lasse das mal :D .

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FritzHunter01

Moderator

1,146 Kommentare 1,560 Likes

Da hast du auch nicht unrecht. Bei mir im Büro stehen zwei 27“ IPS von HP… einer kann 75 und der andere nur 60 Hz. Reicht mir da auch völlig aus… 4 Notebooks laufen auch nur mit 60 Hz…

Aber zocken unter 144 Hz, das geht irgendwie nur im Notfall.

Früher auf den alten Röhren Monitoren… ich erinnere mich an den 27“ Röhre… wirf den aus dem 4 Stock und du kannst die Druckwelle zwei Blocks weiter spüren… Masse x Geschwindigkeit

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G
Guest

27" Röhre? Okay dicker Brummer :D. Ich hatte glaube ich 19", andere max 21". Allerdings war das dann kein Spass auf LAN mit dem Riesending. Also sowohl schleppen als auch platztechnisch. Katastrophe.

Wenn man sich querbeet so einige Foren anschaut, dann bin ich immer wieder überrascht über die 10001000 Forenposts von Leuten, die für uralte Spiele sich die dicksten Rechner holen. Ob das LoL ist oder insert-10J-und-älter-Game. Am besten dann mit 240 fps Anspruch. Besser noch 360 oder wenn es ginge noch viel mehr.
Ich weiß nicht so genau woher das kommt, ehrlich gesagt. Ich kann ja 60Hz vielleicht als Begrenzer noch verstehen; also persönlich weniger, aber grundsätzlich. Aber über 144 Hz bzw. in dem Fall fps? Also ich habe da meine Zweifel. "Früher" hat man auch mit "gerade flüssig" die meisten Leute umgebraten in den üblichen Shootern. Mittlerweile scheint das ja jeder zu machen, allerdings nicht mehr auf LAN, sondern eben über den Erdball. Ich finde es da immer schwierig, wenn ständig von Inputlag usw. geredet wird. Also nicht wie du es gemacht hast hier, sondern wie es eben oft gemacht wird ohne gefühlt einen Hauch von Ahnung. Oder Relation. Ich habe anno dazumal (um die 2000er) sogar mit VSync gezockt und später sogar auch noch, allerdings weniger Shooter. Heute undenkbar.
Wenn man mal sieht, was für miese Reaktionszeiten der Mensch hat, dann sind wenige ms häufig ziemlich egal. Bzw. eben Gamewissen, Übung, Internetverbindung, Netcode des Games alles mögliche erscheint mir wichtiger als abstrus hohe Hz/fps in einem Spielchen. Oder mindestens genauso wichtig.
Da werden sich dann in diversen alten Games Probleme angelacht durch Superrechner, wo die Grafikkarte dann schon wieder runtertaktet usw. Oder die Leute sind zu blöd Ruckeln von Tearing zu unterscheiden. Da frage ich mich manchmal, ob die Menschheit denn nicht doch dümmer wird :D.
Was nicht heißt, dass man Varianzen in der Bilddarstellung nicht spüren kann. Aber da frage ich mich dann, ob viele Leute nicht besser damit bedient wären, den Framelimitter einfach etwas härter zu setzen, dass die Frames eben in nahezu allen Situationen konstant bleiben. Wenn es denn so wahnsinnig wichtig ist. Und manchmal sieht man dann auch Sachen in Foren, wo die Leute völlig abtilten, wobei da einfach nur kurz Gameinhalt nachgeladen wird. Kurzer Zuppel von wenigen ms und gut ist. Wohlgemerkt dann oft bei so Games wie Fortnite, welches ich noch nie gespielt habe, aber in diversen Ruckelbeweisvideos schon begutachten durfte. Grafisch jetzt ... "funktional", Immersion ... fragwürdig.

Naja vom Thema abgekommen. Aber die wichtigste Frage: was zum Teufel hat die 27" Möhre gewogen? :D 30 kg, 40kg?

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G
Guest

Beim Thema Inputlag sollte man darauf achten, dass man im Fullscreen Modus spielt. Bei Borderless oder Windowed Modus ist das Inutlag höher. Da machen sich viele dann den Vorteil der noch höheren Bildwiederholraten zunichte. Was nützen einem dann anstatt 144 hz sogar über 240hz? Wenn man sich es an anderer Stelle wieder wegnimmt.

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Martin Gut

Urgestein

7,751 Kommentare 3,558 Likes

1990 schaffte der MS-Flightsimulator auf unserem teuren 286er gerade mal 3 bis 5 FPS, ausser wenn es geruckelt hat. o_O
Ruckler von 1 bis 3 Sekunden gab es eigentlich andauernd. Da warteten wir gespannt auf jedes neue Bild.

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FritzHunter01

Moderator

1,146 Kommentare 1,560 Likes

Keine Ahnung… schwer ohne Ende

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MeinBenutzername

Veteran

209 Kommentare 74 Likes
Signalfrequenz 30-100kHz (horizontal), 47-145Hz (vertikal)
30-160kHz (horizontal), 56-144Hz (vertikal)

Ich habe jetzt ein paar Monitore in der engeren Auswahl. Unter anderem weicht dort in den Angaben diese horizontale Frequenz, auf die ich immer wieder stoße, deutlich unter den Produkten ab. Was sagt die o.g. horizontale Frequenz denn überhaupt aus? Muss ich beim Kauf darauf auch achten? Ich sehe nur, dass das jetzt in Kilohertz angegeben ist, aber um ehrlich zu sein ich kann damit nicht viel anfangen. 🤯

Danke für die 3. Erweiterung des Grundlagen-Wissens.:)

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daknoll

Mitglied

16 Kommentare 2 Likes

Also ich kann mich nur an max. 24" Röhrenmonitore erinnern. Und die waren schon extrem seltene Monster.
Üblich waren höchstens 21". Kannst du mir ein 27" Modell nennen?
Würde mir das gerne mal ansehen, mich würden Refreshraten und Auflösung interessieren.

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FritzHunter01

Moderator

1,146 Kommentare 1,560 Likes

Vielleicht war es auch ein 24“ Hinkelstein… das is ja ewig her… mit den riesigen Ränder… da kann ich mich jetzt auch irren…

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FritzHunter01

Moderator

1,146 Kommentare 1,560 Likes

Das bezieht sich auf die jeweilige Horizenal- Frequenzen von bis… und ganz ehrlich… vergiss diese Angaben. Entscheiden ist die max Bildwiederholrate und das der Monitor VRR via FreeSync oder G-Sync kann… die sollte 48-144 Hz via DisplayPort oder HDMI (jenach Standard) möglich sein.

Was für einen Monitor hast in der engeren Auswahl?

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Martin Gut

Urgestein

7,751 Kommentare 3,558 Likes

Nix. Nein.
Zur Erklärung: Der Bildaufbau verläuft Zeilenweise immer von links nach rechts. Dann kommt die nächste Zeile. Bei den den alten Bildröhren wurde der Kathodenstrahl immer von links nach rechts über den Bildschirm geführt und hat die Pixel einer Zeile beleuchtet. Dann wurde der Strahl zurück an den Anfang der nächsten Zeile geführt. Wie schnell dieser Strahl hin und her geht, ist die horizontale Frequenz. Der Strahl geht für jede Zeile einmal hin und her. So schnell musste sich das Magnetfeld, das den Kathodenstrahl lenkte bewegen.

Multipliziert man die Anzahl Zeilen mit der Anzahl Bilder pro Sekunde, bekommt man die horizontale Frequenz.

Bei LCD-Bildschirmen funktioniert der Bildaufbau natürlich etwas anders. Natürlich wird eine Zeile nach der anderen geschrieben, aber wie lange der Bildschirm für eine Zeile braucht hat eigentlich so keine Bedeutung. Wenn der Bildschirm eine höhere Bildfrequenz hat oder mehr Zeilen hat, dann ist natürlich auch die Zeilenfrequenz höher. Der Wert hat für den Kunden aber keine Bedeutung sondern ist einfach eine der technischen Daten die üblicherweise angegeben werden.

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MeinBenutzername

Veteran

209 Kommentare 74 Likes

Danke euch! Eine Sache weniger die ich beachten muss beim Kauf! ;)

Die kleinen 24"-27" Full-HD Monitore haben mir zugesagt und bis 300€ habe ich geschaut. Dann habe ich noch darauf geachtet, dass diese die 100% im sRGB-Bereich abdecken (des Öfteren steht aber einfach nur immer 99%, ist wohl normal?) und das 144Hz unterstüzt wird. Der von MSI war lediglich der einzige, der weitere Angaben zur Farbraumabdeckung hat.

Die Tabelle zur Pixelreaktionszeit habe ich auch zur Hilfe genommen und den Refresh-Window-Wert verglichen. Als Grafikkarte habe ich mir eine Radeon RX 6800 vorgestellt, also noch auf das AMD FreeSync geachtet und bei der Helligkeit war ich mir nicht sicher... (ich habe bei mir keine direkte Sonneneinstrahlung am Schreibtisch, ist da der Wert von 250cd/m² ausreichend?)

Ist die Auswahl okay oder kannst du noch andere empfehlen?
HDR ist bei mir im Moment erst ein mal zweitrangig, aber abgeneigt wäre ich nicht.

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ipat66

Urgestein

1,351 Kommentare 1,352 Likes

HDR gibt es für 300 Euro nicht...
In einer nicht lichtdurchfluteten Umgebung reichen 250 Kerzen eigentlich aus.
Solange die Sonne nicht direkt auf den Bildschirm trifft oder auf eine weiße Wand gegenüber....

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MeinBenutzername

Veteran

209 Kommentare 74 Likes

Okay, dann hätte sich das schon erübrigt. 😅
Gut, dann sollte 250 ausreichend sein. Vielen Dank für die Hilfe! :)

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Lagavulin

Veteran

226 Kommentare 181 Likes

250cd sind m.E. mehr als ausreichend. Ich habe sowohl meinen 27“ EIZO Arbeits-/Grafikmonitor als auch meinen 32“ LG Gaming-Monitor auf 160 cd (= nits) eingestellt. Bei Werten über 200 würden mir die Augen tränen.

Das hängt natürlich stark von den individuellen Lichtverhältnissen ab. Mein persönliches „Licht-Feng Shui“: Ich habe meine Schreibtische so aufgestellt, dass ich keine Lichtquellen (Fenster etc.) im Rücken habe und das Fenster ist vor dem Monitor und auf der linken Seite (da ich Rechtshänder bin und beim Schreiben mit der Hand auf dem Papier keinen Schatten erzeugen will). Die Monitore sind trotzdem noch durch eine Lichtschutzblende gegen Streulicht von der Seite abgeschirmt. Die künstliche Beleuchtung am Abend erfolgt indirekt über die (gebrochen weiße) Zimmerdecke (weiches, diffuses Licht).

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Fritz Hunter

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