FPS – Framerates im TV, Kino und FPS beim Gaming

Damit wir Videos und Filme in einer flüssigen Bewegung wahrnehmen können, ist eine bestimmte Anzahl von schnell hintereinander folgenden Bildern notwendig. Man misst diese Abfolge in Bildern pro Sekunde (engl. „Frames per Second“, FPS).

Je nach Medium wird dabei auf unterschiedlich viele Bilder in der Abfolge gesetzt, sodass die tatsächlichen Werte den für Menschen erfassbaren Wert teils stark übersteigen. Während Bildrate oder Bildfrequenz als Begrifflichkeiten schon seit geraumer Zeit aus der Videotechnik geläufig sind, haben FPS mittlerweile insbesondere im Gaming als Messgröße einen besonderen Stellenwert. Dort ist häufig von 60 FPS Standardausgabe die Rede. Was genau steckt hinter den unterschiedlichen Bezeichnungen, welche Auswirkungen hat eine Vielzahl von Bildern in einer Abfolge auf das menschliche Auge und wie viel FPS müssen es mindestens sein?

FPS steht für Frames per Second bzw. Bilder pro Sekunde. Aus dieser Zahl ergibt sich die Bildrate oder Bildfrequenz bzw. Framerate, mit der die Geschwindigkeit der Bildfolgen innerhalb eines Videomediums angegeben wird.

Durch die Framerate ist direkt ersichtlich, ob ein Film oder eine Videodatei für unser Auge flüssig dargestellt wird oder eher wie in Zeitlupe erscheint. Dabei gilt gemeinhin: Je höher die Framerate, desto feiner wirken die Bewegung in einem Video. Eine höhere Bildrate ist grundsätzlich besser als eine niedrigere Rate.

Für das menschliche Auge sind hohe Framerates ab einem bestimmten Wert nicht mehr ausschlaggebend. Dieser Grenzwert ist schnell erreicht: Nur etwa 16 bis 18 Bilder pro Sekunde kann unser Gehirn für ein flüssiges Zusammenspiel der Bilder verarbeiten. Je mehr Bilder darüber hinaus in der Bildfolge zu sehen sind, desto geschmeidiger wirkt die Ansicht für das menschliche Auge.

Aus diesem Grenzwert hat sich beispielsweise ein Standard von 24 Frames per Second in der Film- und Videotechnik durchgesetzt. Mit dieser Bildrate ist sichergestellt, dass wir Videos aus einer Abfolge von Bildern als flüssiges Gesamtbild wahrnehmen.

Je nach Medium unterscheiden sich die Anzahl der Frames und damit die Framerates stark. Hier eine Übersicht der gängigen Bildraten in unterschiedlichen Medien:

Im Gaming sind FPS ein wichtiges Kriterium, das auch immer wieder bei Bewertungen von Spielen hervorgehoben wird. Denn anders als bei anderen Medienarten wie Film oder Fernsehen, bei denen die Framerate bereits beim Rendern festgelegt wird, berechnet ein Computer- oder Konsolenspiel die Bilder stehts neu, beispielsweise wenn sich eine Spielfigur durch die Spielwelt bewegt.

Die Framerate schwankt dadurch bei Spielen und bleibt nicht konstant bei einem Wert. Wenn in einem Game die Umgebung häufig wechselt und schnell nachgeladen werden muss, beispielsweise bei einer Rennsimulation, kann es durch diesen Effekt der Neuberechnung zu Rucklern kommen, sofern die FPS zu gering ausfallen.

Auch weitere Kriterien wie die Latenz werden durch eine höhere FPS-Rate verbessert. Das bedeutet, dass die Eingabe per Controller, Tastatur oder Maus bei mehr Frames per Second auch häufiger in einem ausgegebenen Bild verarbeitet werden. Die Folge: Die Eingabe erfolgt direkter und wird nicht erst auf ein nachgerendertes Bild berechnet.

Dies ist gerade bei Spielen wie Egoshootern ein entscheidender Faktor, da so die Zielführung verbessert wird. In der Praxis führt eine höhere Framerate, beispielsweise von 120 FPS, damit zu genaueren Schüssen. Dies ist ein Grund, warum etwa im E-Sports-Bereich auf besonders hohe Bildraten gesetzt wird – dreistellige FPS sind dort an der Tagesordnung.

Die meisten Spiele laufen bereits ab 30 FPS flüssig, höhere Frames per Second sind aber je nach Genre empfehlenswert, da so Ruckler vermieden werden. So laufen Simulationen oder auch Echtzeit-Strategiespiele mit einer Framerate von 30 Bildern stabil, während Egoshooter, Rennspiele oder actiongeladene Jump and Runs mit 60 FPS besser auskommen, um ein flüssiges Spielerlebnis zu garantieren.

Der grundlegende Unterschied bei den Plattformen liegt darin, dass Konsolen im Vergleich zu PCs von Haus aus eine festgelegte Hardware-Zusammenstellung nutzen, während bei PCs sehr individuelle Kombinationsmöglichkeiten in den vier Wänden der Gamerinnen und Gamer stehen. Das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten eines PCs wirkt sich auf die Gesamtperformance aus, sodass eine bessere Grafikkarte durchaus einen merklichen Sprung bei den Frames per Second bewirken kann.

Bei Konsolen sind meist 30 oder 60 FPS als Standard definiert, je nach Entwicklern haben Spieler die Möglichkeit, sich für eine der beiden FPS-Varianten in den Einstellungen zu entscheiden. Dies hat meist Auswirkungen auf die Gesamtperformance. So beeinflusst eine höhere Framerate die grafische Darstellung, die dann in verminderter Qualität erfolgt.

Ältere Konsolen wie die PlayStation 3 oder Xbox Classic sind lediglich in der Lage, Spiele in 30 FPS auszugeben. Bei den aktuellen Konsolengenerationen von Sony und Microsoft sind bei manchen Spielen bereits 120 Frames per Second möglich, der Standard liegt über alle aktuellen Systeme hinweg bei stabilen 60 FPS. Diese Framerate ist auch bei vielen Spielen auf Smartphones der High-End-Klasse möglich.

Bei PCs sind bei aktuellen Geräten meist 60 FPS der Standard. Gaming-Rechner erreichen dagegen aufgrund der meist sehr leistungsstarken Komponenten in vielen Fällen 120 FPS beim Gaming.

Grundsätzlich dienen 60 FPS als Richtwert für ein flüssiges Gameplay, bei dem auch – wie zuvor beschrieben – eine direktere Eingabe erfolgt. Bei 30 FPS kann es zu Verzögerungen kommen, die bei actiongeladenen Spielen in einer merklich verzögerten Eingabe resultieren können. 120 FPS sind beim Gaming noch kein Standard, senken aber die Latenz, sodass diese Einstellung bei performanten PC-Systemen zu empfehlen ist. Hier spielt aber auch das Genre eine entscheidende Rolle.

Abgesehen von leistungsstarken Systemen, die die Anzahl der Frames nach oben hin beschränken, haben hohe FPS im Gaming keinerlei Nachteil. Je mehr Frames per Second von einem Spiel ausgegeben werden, desto geschmeidiger läuft das Spielerlebnis ab. Das ist für Content Creators beim Erstellen von Videos für YouTube und andere Video-Plattformen, beim Streamen auf Portalen wie Twitch oder bei actiongeladenen Spielen wie Shootern oder Sportspielen von Vorteil.