Tearing

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  • Tearing (von engl. to tear – zerreißen) bezeichnet einen unschönen visuellen Artefakt-Effekt auf dem Bildschirm, bei dem das angezeigte Bild horizontal versetzt oder „zerrissen“ wirkt. Dies passiert vor allem bei schnellen Bewegungen (wie beim Scrollen im Browser oder in Videos). Die Ursache liegt in einer fehlenden Synchronisation zwischen der Grafikkarte, die neue Bilder berechnet, und dem Monitor, der diese Bilder in einer festen Frequenz (z. B. 60 Hz) aufbaut. Schickt die Grafikkarte ein neues Bild, während der Monitor noch das alte aufbaut, entsteht eine sichtbare Schnittkante.

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    1 🖥️ TEARING (Das Phänomen des zerrissenen Bildschirms)

    🔬 DIE FUNKTIONSWEISE: WENN GRAFIKKARTE UND MONITOR EINANDER VERPASSEN

    Ein Monitor baut das Bild nicht auf einmal auf, sondern Zeile für Zeile von oben nach unten – und das in einem festen Takt (z. B. 60-mal pro Sekunde bei 60 Hz). Die Grafikkarte hingegen berechnet die Bilder (Frames) so schnell sie kann, völlig unabhängig vom Takt des Monitors.

    1.1 Wenn Tearing auftritt, passiert Folgendes:

    1. Der Monitor ist gerade dabei, das aktuelle Bild (Frame A) von oben nach unten aufzubauen und hat etwa die Hälfte des Bildschirms erreicht.
    2. Genau in diesem Moment schickt die Grafikkarte das nächste, neu berechnete Bild (Frame B) an den Monitor.
    3. Der Monitor wechselt mitten im Aufbau eiskalt auf die neuen Daten.

    Das Resultat auf dem Bildschirm ist eine messerscharfe, horizontale Kante:
    Die obere Hälfte zeigt noch den alten Bildinhalt, die untere Hälfte bereits den neuen. Bei schnellen Kameraschwenks oder beim Scrollen im Browser wirkt das Bild dadurch extrem unruhig und "zerhackt".

    1.2 🛠️ DIE LÖSUNGSANSÄTZE: DIE SYNCHRONISATION ERZWINGEN

    Um Tearing zu verhindern, müssen Grafikkarte und Monitor gezwungen werden, exakt im selben Takt zu arbeiten. Dafür gibt es verschiedene Technologien:

    • V-Sync (Vertikale Synchronisation):
      Die Grafikkarte wird angewiesen, mit der Ausgabe eines neuen Bildes so lange zu warten, bis der Monitor den aktuellen Bildaufbau komplett abgeschlossen hat.
    • Compositor (Fenstermanager):
      Unter Linux sorgt der Compositor der Desktop-Umgebung (z. B. KWin bei KDE oder Mutter bei GNOME) dafür, dass alle Fenster vor dem Zeichnen sauber synchronisiert werden.
    • Wayland:
      Das moderne Display-Server-Protokoll Wayland wurde mit dem Design-Grundsatz „Every frame is perfect“ entwickelt. Unter Wayland ist Tearing architektonisch (im Normalbetrieb) unmöglich, da die Synchronisation fest im System verankert ist.

    1.3 ⚠️ DIE KLASSISCHEN STOLPERSTEINE IM FORUM: X11, NVIDIA UND DER BROWSER-FRUST

    Im Linux-Forum taucht Tearing zu 99 % bei Nutzern auf, die noch den älteren X11-Display-Server nutzen – besonders in Kombination mit NVIDIA-Grafikkarten oder schlanken Desktops wie Xfce und MATE.

    Der NVIDIA-Klassiker unter X11:

    Ein Nutzer hat den proprietären NVIDIA-Treiber installiert, leidet aber beim Videoschauen unter furchtbarem Tearing.

    Der Grund:

    Der X11-Server und der NVIDIA-Treiber synchronisieren sich standardmäßig nicht automatisch ohne expliziten Befehl.

    Die Lösung (TearFree / Composition Pipeline aktivieren):

    Man kann den NVIDIA-Treiber über die Konfiguration dazu zwingen, die Bilder sauber zu synchronisieren (sogenannte Force Composition Pipeline). Dazu erstellt man eine Datei unter /etc/X11/xorg.conf.d/20-nvidia.conf:

    Code
    sudo nano /etc/X11/xorg.conf.d/20-nvidia.conf

    Dort fügt man folgenden Block ein:

    Code
    Section "Device"
    Identifier     "Device0"
    Driver         "nvidia"
    VendorName     "NVIDIA Corporation"
    Option         "ForceCompositionPipeline" "On"
EndSection

    Nach einem Neustart des Desktops ist das Tearing komplett verschwunden. (Für Intel- und AMD-Karten lautet der magische Befehl in der jeweiligen Xorg-Konfigurationsdatei schlicht Option "TearFree" "true").

    Schlanke Desktops ohne aktiven Compositor:

    Ein Nutzer wechselt auf ein schlankes System mit Xfce oder einem reinen Window-Manager (wie Openbox oder i3) und klagt beim Scrollen im Firefox über extremes Bildzerreißen.

    Der Grund:

    Um Ressourcen zu sparen, schalten diese Oberflächen den Compositor oft ab oder nutzen eine Variante, die keine echte vertikale Synchronisation erzwingt.

    Die Lösung (Picom nachrüsten):

    Wenn der integrierte Fenstermanager das Problem nicht lösen kann, empfiehlt man den extrem schlanken und hochoptimierten externen Compositor Picom (der Nachfolger von Compton).

    1.4 Installation (Beispiel Debian/Ubuntu):

    Code
    sudo apt install picom -y

    1.5 Für Arch Linux:

    Arch hat picom direkt in den offiziellen Repositories (Extra). Da braucht man nicht mal das AUR.

    Code
    sudo pacman -S picom

    1.6 Für Fedora:

    Bei Fedora liegt es ebenfalls direkt in den Standard-Paketquellen bereit:

    Code
    sudo dnf install picom

    1.7 Für openSUSE (Tumbleweed & Leap):

    Auch openSUSE-Nutzer installieren es ganz einfach mit dem Standard-Paketmanager zypper:

    Code
    sudo zypper install picom

    Danach startet man Picom im Hintergrund mit dem Befehl, der die V-Sync-Kontrolle direkt an den Grafiktreiber (glx) übergibt:

    Code
    picom --backend glx --vsync &

    Diesen Befehl packt der Nutzer einfach in den Autostart seines Desktops, und das Problem ist dauerhaft gelöst.

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