Windows skaliert Bildschirmhelligkeit «falsch»: warum 50 Prozent nur 20 entsprechen

Seit Jahren fällt mir beim Testen von Notebooks auf, dass Windows die Helligkeit von Displays beim Verringern der Prozentzahl nicht geradlinig skaliert. Der einzig «korrekte» Wert des Reglers liegt bei 100. Willst du das Display halb so stark leuchtend einstellen, wirst du mit 50 Prozent der Helligkeit keinen Erfolg haben. Denn damit verringert sich die Helligkeit bereits viel mehr.

Dieses Verhalten stört mich nicht – im Gegenteil. Trotzdem möchte ich endlich mal Gewissheit darüber, wie sich die Skalierung der Helligkeit im Detail verhält. Bewaffnet mit einem Calibrite ColorChecker Display Plus und meinem neuesten, frisch aufgesetzten Test-Notebook, einem Microsoft Surface Laptop Studio 2, mache ich mich ans Vermessen.

Wie sich die Prozentwerte tatsächlich auf die Helligkeit auswirken

Nutzt du ein Notebook, kannst du die Helligkeits-Funktionstasten nutzen, um dein Display in 10-Prozent-Schritten herunterzuregeln. Ausserdem kannst du unter «System / Bildschirm» mit einem Helligkeitsregler einen genauen Wert von 0 bis 100 festlegen. Beim Testen nutze ich diesen Regler und vermesse die Vollbildhelligkeit des Notebooks in 5-Prozent-Schritten. Das Resultat lässt mich aufhorchen, da ich vor der Vermessung mit einer etwas weniger hohen Diskrepanz gerechnet hätte. Auf mein Augenmass ist nur halbwegs Verlass.

Die grüne Linie des folgenden Diagramms zeigt, wie die Helligkeit abnehmen würde, wenn sie arithmetisch korrekt an die Prozentwerte gebunden wäre. Die blaue zeigt die Realität:

Das Resultat des Surface-Laptops gleicht einem Hängebauch. Stelle ich die Windows-Helligkeit auf 75 Prozent, beträgt die tatsächlich gemessene Helligkeit nur 50,8 Prozent. Bei 50 Prozent sind es eigentlich 20,4 Prozent und bei 25 Prozent nur noch 5,3 Prozent. Der Bildschirm verringert seine Helligkeit anfangs erheblich mehr pro Prozentpunkt als zum Schluss. Zu Beginn sind es gut 100 Nits pro 10 Prozent des Windows-Reglers – am Schluss jedoch nur noch 6 Nits (von 10 auf 0 Prozent).

Warum das so ist: It's not a bug, it's a feature

Tatsächlich macht dieses Verhalten Sinn. Die Erklärung, weshalb das so ist, liefert eine Microsoft-Dokumentation für Windows-Hardwareentwickler. Darin ist folgende Passage zu finden:

«Das menschliche Sehvermögen reagiert empfindlicher auf kleine Änderungen der Bildschirmhelligkeit bei niedrigen Lichtverhältnissen, daher sollten dem unteren Helligkeitsbereich mehr Hintergrundbeleuchtungsstufen zugewiesen werden, um sanftere Übergänge zu ermöglichen. Der Unterschied zwischen 1 und 2 Prozent in Nits sollte zum Beispiel kleiner sein als der Unterschied zwischen 10 und 11 Prozent. Das bedeutet, dass 50 Prozent der maximalen Leuchtdichte des Bildschirms nicht dem Hintergrundbeleuchtungsgrad von 50 Prozent zugeordnet werden.»

Die Erklärung klingt aufschlussreich. Als Nachteule bin ich dankbar dafür, dass ich im abgedunkelten Raum kleinere Stufen bei niedriger Helligkeit zur Verfügung habe, als es bei korrekter Mathematik der Fall wäre. Ebenso ist super, dass bei 0 Prozent der Bildschirm nicht ganz ausgeht.