Vergleich: 30 oder 60 Bilder/Sekunde

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    Vergleich: 30 oder 60 Bilder/Sekunde

    Immer wieder stoße ich auf Behauptungen im Zusammenhang mit Dashcams, dass 60 Bilder/Sekunde bessere und schärfe Video liefern, als 30 Bilder/Sekunde.
    Dabei werden jedoch einfachste technische Grundlagen immer wieder ignoriert und echte Belege für eine solche Behauptung nicht geliefert.

    Technische Grundlagen

    Die empfundene Bildschärfe ist von drei Faktoren abhängig
    • Auflösung
    • Datenrate (Kompression)
    • Auslösezeit pro Einzelbild (Shutter)
    Auflösung und Datenrate pro Einzelbild wird zunächst im Vergleich als Konstante betrachtet. Ein absoluter Vergleich, ob 60fps oder 30fps schärfe Videobilder liefern, setzt voraus, dass die Auflösung und die verfügbare Datenrate pro Einzelbild gleich ist.

    Eine höhere Anzahl der Bilder pro Sekunde im Video ist ergibt zwar eine flüssigere Darstellung jedoch wird der Shutter unabhängig von der im Video gespeicherten Bilder pro Sekunde geregelt.
    Bei hellem Tageslicht löst der Videosensor pro Einzelbild - je nach Helligkeit und Sensorqualität - zwischen 1/200 und 1/1000 Sekunde aus, ganz unabhängig davon wie viele Bilder in der Sekunde vom Chipsatz weiter zum Video verarbeitet wird.

    Die Datenrate muss jedoch je nach verwendeter Kompressionstechnologie (aktuell ist 2017 das H264 Format) differenzierter betrachtet werden. Mit aktueller H264 Kompression benötigt ein 60fps-Video nicht die doppelte Datenrate, wie ein 30fps-Video. Die Steigerung liegt je nach Qualität der Umsetzung des Videocodecs bei 30-40%, um bei 60fps die gleiche Videoqualität (Qualitätsfaktor bei Kompression), wie bei 30fps zu erreichen.

    Datenmaterial / Screenshots

    Bilder sagen mehr als tausend Worte. Daher habe ich einen direkten 60/30 FPS Vergleich angefertigt. Dafür wurden zwei identisch konfigurierte DC-A119S mit CPL-Polfilter nebeneinander im Fahrzeug montiert. Der einzige Unterschied ist, das eine DC-A119S mit 30 Bildern pro Sekunden aufzeichnet und die andere DC-A119S mit 60 Bilder/Sekunde. Anschließend wurden die Videoaufzeichnungen synchronisiert und Screenshots in hoher Auflösung erstellt. Die Datenrate des 30fps-Video beträgt ungefähr 15Mbit, während das 60fps-Video mit etwa 20Mbit aufgezeichnet wurde.

    Bei der Wahl der Screenshots habe ich mich auf Szenen mit Schwerpunkt der Erkennung von Kennzeichen und Beschriftungen konzentriert. Ein Screenshot zeigt auch einfach nur schöne Landschaft. Bei der Betrachtung können die Uhrzeit (Abend) und auch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs interessant sein. Uhrzeit und Geschwindigkeit sind in den Screenshots jeweils unten durch das GPS der DC-A119s eingeblendet.

    Hinweis: Das die Kennzeichen sowohl bei hohen (100km/h) als auch niedrigeren Geschwindigkeiten (ca. 50km/h) nicht lesbar sind, hängt mit den Lichtverhältnissen bei der Dämmerung und der Abschattung zusammen. Bei hellem Tageslicht sind mit der DC-A119S bei 50km/h (oder etwas schneller) die Kennzeichen entgegen kommender Fahrzeuge in der Regel gut lesbar. Weitere Tests dazu veröffentliche ich in einem anderen Beitrag.

    Die Screenshot können hier im Forum nicht in vollster Qualität, als PNG-Datei, eingebunden werden, da ein einzelner Screenshot über 4 MByte groß ist. Leser mit einer langsameren Internet-Verbindung könnten diesen Beitrag dann nicht ansehen. Darum habe ich die Screenshots als JPG mit akzeptabler Kompression erstellt. Die Kompression beeinflusst den Vergleich nicht. Die Screenshot wurden in der originalen Auflösung der beiden Kamera mit je 1920x1080 Pixel übereinandergelegt und mit 1920x2160 Pixel gespeichert.

    Hinweis: Mit einem Klick auf einen Screenshot erscheint eine größere Ansicht und ein weiterer Klick unten recht auf das Pfeilsymbol zeigt die originale Auflösung an.




















    Auswertung

    Beschilderungen und andere Bilddetails sind bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten bei 60fps und 30fps gleich gut erkennbar. Bewegungsunschärfen, die auf einen unterschiedlich schnell angesteuerten Shutter bei 30fps oder 60fps hindeuten, sind nicht vorhanden.
    Das Video mit 30fps zeigt minimal schärfere Konturen und Details, welche jedoch nahe an der Wahrnehmungsschwelle liegen. Dazu trägt auch die ausgeglichen Wahl des H264 Kompressionsfaktors und Datenrate bei. Der Novatec 96660 Prozessor der iTracker DC-A119S schafft bei einer rund 30-35% höheren Datenrate bei 60fps nahezu die gleiche Videoqualität bzw. Bilddetails zu speichern, wie bei 30fps.

    Fazit

    Es ist schlicht unwahr, dass Videos mit 60 Bilder/Sekunde schärfere und detailliertere Aufnahmen darstellen, als Videos mit 30 Bildern/Sekunde. Dennoch wirken Video mit 60fps durch die flüssigere Darstellung je nach Geschmack etwas homogener.

    Bezugsquellen

    Die in diesem Test verwendete aktuelle deutsche iTracker DC-A119S gibt es hier:

    >> Autokamera24
    >> Amazon

    Produktvorstellung und technische Daten der DC-A119S gibt es hier:

    >> Vorstellung: iTracker DC-A119S
    >> de.dashcam-wiki.info/itracker-dc-a119s-technische-daten/

    Weitere Screenshots und Videos

    Ein Zusammenschnitt der Testfahrt, als auch Screenshots in originaler Qualität (PNG-Dateien) werden in den kommenden Tagen auf Dashcam-Wiki.de veröffentlicht. So steht für die ganz sorgfältigen Betrachter unter uns auch die originale Qualität zum Vergleich zur Verfügung.

    >> Dashcam-Wiki.de - Vergleich 60fps / 30fps


    Die Diskussionsrunde ist eröffnet :)

    Beste Grüße
    Torsten
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    Ergänzend zum obigen Beitrag habe ich noch Beispiele einer irreführenden Werbung mit dem 60fps/30fps Mythos gesucht ... und gefunden:

    Ein schönes exemplarisches Beispiel für eine wahrheitswidrige Werbung mit "schärferen 60fps" ist diese Grafik vom Dashcam-Hersteller VicoVation



    Wenn ein Hersteller oder Händler also behauptet, dass 60fps-Videos schärfere und/oder detailliertere Aufnahmen ermöglichen (als 30fps-Videos), so wird dieser Hersteller/Händler entweder sein eigenes Produkt oder die technischen Grundlagen nicht kennen, oder den Kunden mit diesem Mythos bewusst in die Irre führen. Eventuell angepriesene (Stand-)Bildvergleiche mit einem Unschärfe-Effekt bei 30fps-Videos entstammen einer Bildbearbeitung und keinem echten Videovergleich.

    Nachfolgendes Vergleichsvideo, welches offiziell von Vicovation stammt, widerlegt ganz klar die eigene Werbeaussage auf der Vicovation-Webseite.
    Hinweis: Lautsprecher leise stellen oder ausmachen


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