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.