Medien & Informatik · Klasse 5/6
Bildschirm, fps und Zocken
Warum ruckelt das Spiel? Weil 60 Bilder je Sekunde eine Menge Pixel sind.
Aus dem Alltag
„Das Spiel ruckelt“
Mia spielt auf dem alten Tablet ihrer Schwester. Alles ist da, aber die Figur bewegt sich in Sprüngen, wie ein Daumenkino, bei dem Seiten fehlen. Auf der Konsole ihres Bruders läuft dasselbe Spiel butterweich.
Was ist der Unterschied? Nicht das Spiel – die Zahl der Bilder je Sekunde.
Deine Aufgabe: Habt ihr schon mal erlebt, dass ein Spiel oder Video ruckelt? Was habt ihr dann gemacht – und hat es geholfen?
Erklärt
Auflösung und fps – Schritt für Schritt
Schritt 1: Ein Bildschirm ist ein Raster. Wie das 8×8-Bild, nur riesig. Full HD heißt 1920 Kästchen breit und 1080 hoch – über 2 Millionen Pixel. 4K hat viermal so viele. Diese Zahl heißt Auflösung.
Schritt 2: Bewegung ist ein Daumenkino. Ein Bildschirm zeigt nie Bewegung – er zeigt Standbilder, sehr schnell hintereinander. Wie viele je Sekunde, das sind die fps (frames per second, Bilder je Sekunde). Ein Kinofilm hat 24, ein Spiel meist 30 oder 60.
Schritt 3: Warum es ruckelt. Bei 60 fps liegen zwischen zwei Bildern nur 17 Millisekunden – die Figur bewegt sich einen winzigen Schritt, das Auge sieht Fließen. Bei 5 fps liegen 200 Millisekunden dazwischen – die Figur springt ein großes Stück, und das Auge sieht jeden Sprung. Ein Gerät ruckelt, wenn es die Bilder nicht schnell genug malen kann: zu viele Pixel je Bild, zu viele Bilder je Sekunde.
Wie viele Pixel ein Bild hat. Full HD: 1920 × 1080.
Bilder je Sekunde. Mehr = flüssiger.
Das Gerät schafft die Bilder nicht mehr rechtzeitig.
Tafelbild 1
Der fps-Vergleich: sehen
So funktioniert das Tafelbild
- Du siehst: vier Felder mit demselben Ball, der hin und her läuft – gezeichnet mit 5, 15, 30 und 60 Bildern je Sekunde. Die blasse Spur hinter dem Ball zeigt die letzten zwölf Bilder: Wo sie weit auseinanderliegen, springt der Ball. Darunter der Zähler, wie viele Bilder das Feld schon gemalt hat.
- Du kannst: nur „Start“ und „Pause“. Mehr braucht dieses Tafelbild nicht – es geht ums Hinschauen.
Die Spur lesen
Noch vor dem Start: Vergleich die Spuren der vier Felder. Wo liegen die Kugeln dicht, wo weit auseinander? Was heißt das für die Bewegung?
Zuschauen
Drück „Start“. Schau zehn Sekunden nur auf das 5-fps-Feld, dann nur auf das 60-fps-Feld. Beschreib den Unterschied mit eigenen Worten.
Zählen
Drück nach etwa zehn Sekunden „Pause“ und vergleich die Zähler. Wie viele Bilder hat das 60-fps-Feld gemalt, wie viele das 5-fps-Feld – und warum ist das genau zwölfmal so viel?
Ohne JavaScript gilt: Bei 60 Bildern je Sekunde bewegt sich ein Ball zwischen zwei Bildern nur ein winziges Stück – das Auge sieht Fließen. Bei 5 Bildern je Sekunde springt er ein großes Stück – das Auge sieht jeden Sprung.
Was du gesehen hast
- Dieselbe Bewegung, viermal: Nur die Zahl der Bilder je Sekunde ist anders – und genau das macht den Unterschied zwischen Springen und Gleiten.
- Mehr Bilder je Sekunde heißt: Das Gerät muss mehr Bilder malen. 60 statt 5 – zwölfmal so viel Arbeit in derselben Zeit.
- Ob ein Gerät das schafft, hängt davon ab, wie groß jedes Bild ist. Das rechnen wir im zweiten Tafelbild.
Erklärt
Wie viel Arbeit ist ein Bild?
Schritt 4: Ein Bild wiegt. Aus Lektion 6 weißt du: Breite × Höhe × 3 Byte. Ein Full-HD-Bild: 1920 × 1080 × 3 = 6,2 MB. Ein 4K-Bild hat viermal so viele Pixel – 25 MB.
Schritt 5: Bilder je Sekunde. Bei 60 fps muss das Gerät jede Sekunde 60 solcher Bilder malen: 6,2 MB × 60 = 373 MB je Sekunde. Bei 4K und 60 fps sind es 1,5 GB – jede Sekunde.
Schritt 6: Das Gerät. Jedes Gerät schafft eine bestimmte Menge je Sekunde – ein altes Handy weniger, ein Gaming-PC viel mehr. Ist die Rechnung größer als das, was das Gerät schafft, kommen die Bilder zu spät: Es ruckelt.
Breite × Höhe × 3 Byte. Full HD: 6,2 MB.
Ein Bild × fps. Full HD, 60 fps: 373 MB.
Schafft es weniger, ruckelt es.
Tafelbild 2
Der fps-Rechner: was ein Gerät schaffen muss
So funktioniert das Tafelbild
- Du siehst: die Rechnung in drei Zeilen – ein Bild, eine Sekunde, das Gerät – und darunter das Urteil: flüssig oder ruckelt.
- Du kannst: mit dem Regler „1 · Auflösung“ die Bildgröße wählen, mit „2 · Bilder je Sekunde“ die fps, mit den Knöpfen „3 · Gerät“ das Gerät. Jede Änderung rechnet alle drei Zeilen neu.
Ein Bild
Stell Full HD ein. Steht in Zeile 1 „6,2 MB“? Wechsle auf 4K – viermal so viel?
Eine Sekunde
Full HD, 60 fps: Steht in Zeile 2 „373 MB“? Stell 30 fps ein – was passiert mit der Zahl?
Das Gerät
Full HD, 60 fps, dann „Altes Handy“ antippen, dann „Gaming-PC“. Wechsle auf 4K. Ab wann sagt das Urteil „es ruckelt“ – und welche zwei Regler helfen dann?
Ohne JavaScript gilt: Ein Full-HD-Bild hat 1920 × 1080 × 3 Byte = 6,2 MB. Bei 60 Bildern je Sekunde sind das 373 MB je Sekunde. Ein schwaches Gerät schafft das nicht – dann ruckelt es. Abhilfe: kleinere Auflösung oder weniger fps.
Deine Aufgabe: Denk an ein Spiel, das du kennst. Auf welchem Gerät spielst du es – und welche Auflösung und fps würdest du dort wählen? Begründe mit dem Rechner.
Was du gesehen hast
- Ein Full-HD-Bild wiegt 6,2 MB. 60 davon je Sekunde sind 373 MB – so viel muss die Grafik jede Sekunde malen. Bei 4K viermal so viel.
- Ruckelt es, gibt es zwei Regler: weniger Pixel (Auflösung runter) oder weniger Bilder (fps runter). Genau die stehen in den Grafik-Einstellungen jedes Spiels.
- Mias altes Tablet schafft die Bilder nicht rechtzeitig – die Konsole ihres Bruders schon. Dasselbe Spiel, zwei Geräte.
Tipp
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Ins Heft und zwei Aufgaben
7. Bildschirm, fps und Zocken
Ein Full-HD-Bildschirm hat × Pixel. Das nennt man .
fps heißt je Sekunde. Ein Spiel hat meist oder .
Ein Full-HD-Bild wiegt MB. 60 davon je Sekunde sind MB.
Ruckelt es, hilft: runter oder runter.
Die Zahlen stehen im fps-Rechner – Full HD und 60 fps einstellen.
fps = Bilder je Sekunde. Mehr Pixel × mehr Bilder = mehr Arbeit für die Grafik. Ruckelt es, hilft: Auflösung runter oder weniger fps.
Deine Aufgabe
Was sind fps?
Ein Spiel läuft mit 60 fps. Was heißt das?