Diese Beschreibung stellt kein Tutorial zur Panorama-Erstellung dar. Anleitungen dafür gibt es im Internet bereits zahlreich. Hier beschreibe ich MEINEN Ablauf ("Workflow"), um zu zeigen, das die Erstellung eines Qualitativ hochwertigen 360°-Panoramas eben KEINE hyperteure Spezialtechnik benötigt wie z.B. "Raumscanner" oder "3D-Scanner" oder wie auch immer die Aufnahmegeräte in der Werbung genannt werden um teure Preise zu rechtfertigen. Meine Motivation für diese Beschreibung kommt von den vielen grottenschlechten Panoramen, die meine Netzhaut ertragen musste. Vielfach wurden diese "Netzhautpeitschen" von Firmen erstellt und der Kunde, der sie stolz auf seiner Webseite präsentiert, hat bestimmt eine Menge Geld dafür bezahlt. Um nicht falsch verstanden zu werden: Ein gutes Panorama erfordert neben einiger Sachkenntnis einen gewissen Aufwand, der sicher seinen Preis hat. Gut gemachte Panoramen brauchen Zeit, denn der Teufel steckt wie so oft im Detail. Für ein bezahltes Panorama sollte man auf jeden Fall eine gewisse Qualität verlangen und sich nicht mit dilettantisch erstellten Mini-Panos zufrieden geben. Andererseits kann man für wenig Geld keine absolute Spitzenqualität erwarten.
Im Gegensatz zu den vielen teuer bezahlten (und teilweise peinlichen) "professionellen" Panoramen sind im Netz aber auch sehr viele ausgesprochen beeindruckende Panoramen von Amateuren zu finden. Die Bezeichnung "Amateur" ist hier keinesfalls bewertend gemeint, sondern damit meine ich Menschen, für die die Panoramafotografie (Panografie) Hobby ist und die ihren Lebensunterhalt auf andere Weise verdienen. Über die Kreativität und die dargestellte Qualität kann man oft nur staunen.
Für mich ist die Panografie Hobby und ich zähle mich daher ebenfalls zu den Amateuren. (Was nicht zwangsläufig bedeutet, dass man mich nicht motivieren könnte, das ein oder andere "Auftragspanorama" zu versuchen...)
Mein Einstieg in die Panografie gelang mir dank der vielen guten Informationen im Netz recht schnell. Anfangs war ich oftmals verwirrt und konnte nicht genau einschätzen, was wirklich wichtig ist. Nachdem die ersten Panos dann "im Kasten" waren und sich die ersten Erfolgserlebnisse einstellten, hat mich der "Pano-Virus" gepackt und ich wage die Behauptung, dass ich die Grundlagen wohl verstanden habe.
1. Ausrüstung
Meine verwendete Ausrüstung besteht aus einer Nikon D300s, dem Nikkor
10,5 mm Fisheye-Objektiv, einem Stativ und einem sogenannten "Nodalpunktadapter". Aber der Reihe nach...
Grundsätzlich sind Panorama-Aufnahmen mit JEDER Kamera möglich, wenn gewisse theoretische Grundlagen beachtet werden. Prinzipiell braucht man nur mehrere Fotos aufnehmen, die sich vom Bildinhalt her etwas (ca. 20% gelten als optimal) überlappen. Dafür muss nicht zwangsläufig eine digitale Spiegelreflexkamera angeschafft werden (auch wenn sie meiner Meinung nach gewisse Vorteile bietet, wie z.B. Wechselobjektive). Und jetzt gehen die Probleme schon los: Wenn im Bildmotiv sowohl nahe als auch entfernte Objekte zu sehen sind, können "Parallaxenfehler" auftreten, d.h. der optische Abstand der Objekte zueinander verschiebt sich mit drehen der Kamera. Kann jeder sehr einfach nachvollziehen, indem der ausgestreckte Finger (egal welcher von den acht, notfalls tut's auch ein Daumen...) auf ein entferntes Objekt gerichtet wird, ein Auge geschlossen (Kameras haben meist auch nur eins) und dann der Kopf unter Beibehaltung der Blickrichtung leicht gedreht wird. Dieses Phänomen kann man reduzieren, indem der Drehpunkt des Kopfes verändert wird. Da dies aber kein Joga- oder Chirurgen-Kurs werden soll, verrate ich die Lösung: zum panografieren brauchen wir einen
Nodalpunktadapter.
Die Bezeichnung ist eigentlich falsch und man kann im Internet auch gerne recherchieren warum, aber der weit verbreitete Sprachgebrauch nennt das Teil nunmal so und deshalb werde ich es der Einfachheit halber auch dabei belassen.
Der Nodalpunktadapter sorgt dafür, dass wir den
Drehpunkt der Kamera, der gewöhnlich direkt am Stativgewinde liegt (oder
bei Freihand-Aufnahmen auch weit dahinter), möglichst nah an die
"Eintrittspupille" verlegen können, so dass Parallaxenfehler
weitgehend vermieden werden. Die Eintrittspupille ist genau der Punkt im
Objektiv, an dem alle einfallenden Lichstrahlen gebündelt werden.
1.1 Warum ein Stativ nicht reicht
Mit Hilfe der folgenden Abbildungen wird vielleicht etwas deutlicher,
warum ein Nodalpunktadapter notwendig ist.
Aufnahmeposition
Foto
Bei der ersten Aufnahme ist die blaue Säule hinter der ersten nicht
sichtbar.
Wird die Kamera auf dem Stativ gedreht, entsteht aufgrund der
Parallaxenverschiebung eine andere Perspektive: die hintere blaue Säule
ist plötzlich sichtbar
Wird der Drehpunkt auf die Eintrittspupille ("Nodalpunkt") verlegt,
ändert sich die Perspektive nicht und die blaue Säule bleibt weiterhin
hinter der ersten Säule unsichtbar.
Dieses Wissen reicht zunächst einmal und wer es wissenschaftlich genau wissen möchte, möge das allwissende Internet befragen.
Je nach verwendeter Kamera, eigenen Möglichkeiten und Fähigkeiten, kann es Sinn machen, sich einen solchen Nodalpunktadapter selbst zu bauen, oder einen (nicht unbedingt preiswerten) zu kaufen. Das Angebot im Netz ist zahlreich und mir ist es nicht gelungen, in irgendeinem Geschäft einen "in echt" zu finden. Vielleicht haben Sie mehr Glück...
Meine Wahl fiel zunächst auf den "Roundabout-NP-Deluxe Nodalpunktadapter". Warum? Erstens sind damit "mehrzeilige" Panoramen (Erläuterung folgt später) möglich, das bedeutet, die Kamera kann sowohl horizontal, als auch vertikal geschwenkt werden und zum anderen war der Preis, zumindest nach meinen Recherchen, relativ günstig. Einen Selbstbau habe ich zunächst unterlassen, da ich keine gut ausgerüstete Werkstatt habe.
Später bin ich dann auf den Nodal Ninja umgestiegen, da der besser in meinen Fotorucksack passt. Der Vorteil des Nodal Ninja liegt meiner Meinung nach darin,
dass der besser zerlegbar ist und somit weniger Platz im Rucksack benötigt.
Nach Kamera und Adapter ist ein gutes Stativ eine sinnvolle Investition. Das Problem von Stativen besteht in der Kombination Stabilität/Gewicht/Preis. Optimal wäre viel Gewicht im Stand und wenig Gewicht beim Transport. Also alles andere als einfach zu finden und irgendwie auch nicht realistisch weil widersprüchlich. Hier fiel meine Wahl auf das "Bilora Perfect Pro" und den 2258 Kugelkopf für selbiges. Guter Stand, solide Verarbeitung, recht günstiger Preis und vom Gewicht her akzeptabel, solange man das nicht im Fluggepäck transportieren muss.
Als nicht zwingend notwendig aber sinnvoller "Kleinkram" empfiehlt sich eine Wasserwaage, am besten zum aufstecken auf den Blitzschuh der Kamera (falls die Kamera einen hat), um die Kamera horizontal ausrichten zu können. Ist die Kamera bei der Aufnahme nicht gut ausgerichtet, kann es passieren, dass das fertige Panorama "eiert". Wie das dann aussieht kann man hier (Beispiel folgt) sehen. Unter gewissen Umständen empfiehlt sich ein Fernauslöser für die Kamera (relativ egal ob drahtlos oder kabelgebunden).
Ist die Ausrüstung soweit vorhanden, kann es losgehen mit der -->Aufnahme.
2. Aufnahme
Vor der ersten
Aufnahme ist der
sogenannte Nodalpunkt zu ermitteln. Der Nodalpunkt ist u.a.
abhängig von der Brennweite des verwendeten Objektivs und muss
somit für jedes Objektiv separat (bei Zoom-Objektiven
für die jeweils genutzte Brennweite)
ermittelt werden, da die Objektiv-Hersteller i.A. keine Angaben hierzu
machen. Im Internet gibt es einige Listen, auf denen Benutzer ihre
ermittelten Werte eintragen. Diese Werte können aber sogar bei
Objektiven gleicher Hersteller und gleicher Brennweite unterschiedlich
ausfallen. Hinzu kommt, dass schwer einzuschätzen ist, wie
genau
derjenige Arbeitet, der den Wert in die Liste eingetragen hat. Als die
bessere Alternative ermittelt man den Nodalpunkt für seine
Objektive am besten selbst. Das ist nicht besonders schwierig, wenn man
das richtige Vorgehen dazu kennt. Eine Erläuterung zur
Nodalpunkteinstellung findet sich hier
(noch in Arbeit).
Bei der Aufnahme sind einige wesentliche Dinge zu beachten. Beginnen
wir mit der Belichtung. Wenn man an einem sonnigen Tag einen
schönen Standpunkt gefunden hat, den man panografieren
möchte, so besteht die Herausforderung darin, die richtige
Belichtung zu finden. Der Blick direkt in die Sonne erfordert eine
wesentlich kürzere Verschlusszeit (bzw. kleinere Blende), als
z.B.
Bereiche, die im Schatten liegen. Nun könnte man auf die Idee
kommen, an der Kamera einfach die Automatik einzustellen und gut.
Pustekuchen. Die Ergebnisse beim Zusammenfügen der einzelnen
Aufnahmen wären alles andere als schön. Wenn Sie mir
nicht
glauben, probieren Sie es aus. Für alle anderen der erste
wirklich
wichtige Merksatz: Panoramaaufnahmen immer manuell. Unterschiedliche
Blenden bedeuten immer auch unterschiedliche Tiefenschärfe
(Schärfentiefe??). Konsequenz: Das Programm zum
zusammenfügen
der Aufnahmen (Sticher) findet u.U. nicht genügend identische
Punkte und kann die Bilder evtl. überhaupt nicht
zusammenfügen. Das gleiche gilt für den Autofokus. Da
es
ziemlich unwahrscheinlich ist, dass sich alle Objekte in der gleichen
Entfernung zur Kamera befinden, nützt der Autofokus hier
nichts.
Also merken: Blende, Belichtungszeit und auch den Fokus immer manuell
einstellen.
Da ich kein professioneller Fotograf bin, habe ich leider auch keine
supertollen Tricks zu bieten. Ich kann aber beschreiben, wie ich
vorgehe:
Zunächst stelle ich die Kamera auf "A", also Zeitautomatik mit
Blendenvorwahl. Dann drehe ich mich einmal mit der Kamera im Kreis und
merke mir die längste und die kürzeste vorgeschlagene
Zeit.
Davon nehme ich ca. die Mitte. Je nach Motiv tendiere ich eher zum
Unter- als zum Überbelichten. Eine gute Idee ist die
Verwendung
von "Bracketing", besonders bei kontrastreichen Motiven. Bracketing
bedeutet, dass neben der eingestellten Belichtung jeweils eine Aufnahme
+2 Belichtungsstufen (EV) und eine Aufnahme -2 Belichtungsstufen
erfolgt. Es werden also von jeder Aufnahme 3 Fotos aufgenommen.
Später werden diese Aufnahmen am PC kombiniert. Der
entscheidende
Nachteil bei dieser Aufnahmetechnik soll nicht verschwiegen werden: Bei
bewegten Objekten im Motiv (z.B. Fussgänger, Wolken,
schwingende
Äste) entstehen sogenannte Geisterbilder, die später
beseitigt werden müssen oder eben nicht so schön
aussehen, wie in dem folgenden Beispiel zu sehen ist.
+ +
=
Ein weiterer wichtiger Punkt für Panoramaaufnahmen ist
die
horizontale Ausrichtung der Kamera. Ist die Kamera nicht exakt
waagerecht ausgerichtet, kann es passieren, dass das Panorama
später "eiert". Das Problem lässt sich auch später in der Nachbearbeitung
noch beheben, je nach Motiv (gerader Horizont oder hügelige Lanschaft) ist es
dann aber mehr oder weniger aufwändig.
Kommen wir aber endlich zur eigentlichen Aufnahme. Je nach verwendeter
Brennweite variiert die Anzahl der notwendigen Aufnahmen. Bei dem von
mir verwendeten Fischauge (Nikkor 10.5) reichen 6 Aufnahmen (mit
Bracketing entsprechend 18), um den vollständigen horizontalen
Kreis von 360° vollständig zu erfassen. Im
"Normalfall" wird
dann die Kamera um 90° nach oben geschwenkt, um den Zenit
aufzunehmen und anschließend um 90° nach unten
für die
Nadir-Aufnahme. Die Nadir-Aufnahme wird entbehrlich, wenn die 6
horizontalen Aufnahmen nicht exakt waagerecht, sondern um 15°
nach
unten geneigt aufgenommen werden. Der nicht erfasste Bildkreis ist so
gering, dass selbst das Stativ noch sichtbar ist. Die meisten meiner
Panoramen sind auf eben diese Art und Weise mit 6 + 1 Aufnahmen
entstanden.
Ein weiterer zu bedenkender Aspekt bei der Panoramafotografie sind
bewegte Objekte, wie z.B. Fussgänger. Im
Überlappungsbereich
der nebeneinander liegenden Aufnahmen können Geisterbilder
entstehen oder "halbe" Menschen. Durch die Drehung während der
Aufnahmen kann es passieren, dass Menschen (oder Esel) mehrfach im
Panorama abgebildet werden. Tip: die Drehung der Kamera möglichst
entgegen der Bewegungsrichtung, soweit möglich.
Sind alle Bilder "im Kasten", folgt als nächster Schritt das
-->Zusammenfügen.
3. Bilder zusammenfügen
Software zum zusammenfügen (stitchen) von Bildern gibt es zahlreich. Ich habe mich für
die Nutzung von hugin entschieden, weil es gute Ergebnisse liefert und vor
allem, weil es kostenlos im Internet erhältlich ist.
Bei der Installation (unter Windows) können aber einige Stolperfallen
auftauchen, die nicht unbedingt leicht zu durchschauen sind. Meine Installation
erfolgte zunächst mit der (Windows-) Version 0.7.0 und anschließend die letzte
derzeit aktuelle Version 2009.4.0. Hintergrund ist der, dass (wohl aus
lizenzrechtlichen Gründen) bei der Version 2009.4.0 einige Teile (autopano-sift)
nicht mehr mitinstalliert werden.
Wenn sie die folgenden Schritte nachvollziehen möchten und
noch
keine eigenen Pano-Aufnahmen gemacht haben, biete ich ihnen hier die
verwendeten Bilder als zip-Archiv zum Download an:
Klick
Der Ablauf ist relativ simpel:
Neues Projekt erstellen,
Bilder auf das Fenster ziehen oder über den Button "Bilder
laden" auswählen.
Brennweite und Crop-Faktor einstellen. Soweit vorhanden,
liest
hugin diese Daten aus den EXIF-Daten der verwendeten Bilder.
Bei den Dateien aus dem Beispiel sind die EXIF-Daten enthalten. Zu
beachten ist aber, das der Objektivtyp "Fischauge Vollbild" sein muss!
Vollbild deshalb, weil es sich bei der verwendeten Nikon D90 um eine
sogenannte Crop-Kamera handelt, d.h. der Bildsensor ist kleiner als das
Vollbildformat 24mm x 36mm. Das gleiche Objektiv (Nikkor 10.5)
würde an einer Vollformat-Kamera ein kreisrundes Bild auf dem
Bildsensor abliefern, da der verwendete Bildsensor aber kleiner ist
(lt. EXIF-Daten Faktor 1,43) Füllt die Abbildung den Sensor
vollständig aus, deshalb "Vollbild".
Als nächstes klicken wir auf den Button "Ausrichten" und hugin
tut
seinen Dienst (nicht wirklich hugin, sondern die Panotools, aber hier
egal)
Ergebnis ist in den meisten Fällen ziemlich gut.
Es ist durchaus möglich, dass im Vorschaufenster ein Panorama
mit falschen Farben angezeigt wird. Lassen sie sich nicht von den
falschen Farben im Vorschaufenster irritieren, alles wird gut...
Gelegentlich kann es
vorkommen, dass das erwartete Ergebnis nicht den Erwartungen entspricht
oder das die Bilder nicht fehlerfrei zusammengefügt werden
können. Oftmals ist es hilfreich, die Anzahl der automatisch
erstellten Kontrollpunkte zu reduzieren. Insbesondere Kontrollpunkte in
Bereich von Wolken können zu Problemen führen, wenn
die
Wolken während der Aufnahme in Bewegung waren. Oft
genügen
schon 3-10 Kontrollpunkte pro Bilderpaar für ein ordentliches
Ergebnis. Es macht auf jeden Fall Sinn, die automatisch generierten
Kontrollpunkte zu überprüfen.
Nachdem das Ergebnis im Kontrollfenster zur Zufriedenheit gelungen ist,
kann das fertige Bild ausgegeben werden.
Da keine gravierenden Stitching-Fehler zu sehen sind, lassen wir
erstmal alles so wie es ist und schließen dieses
Vorschaufenster.
Nun klicken wir auf den Karteireiter "Zusammenfügen", ändern unter "Normale Ausgabe" das Ausgabeformat von Tiff auf jpeg (der Dateigrösse zu liebe) und klicken auf "Jetzt zusammenfügen". Unter Projektion besteht die Möglichkeit, die "Form" des auszugebenden Panoramas zu wählen. Für unser Ziel, ein Panorama mit 360°x 180° zu erstellen wählen wir "Sphärisch (Equirectangular)".
Das Ergebnis sieht dann so aus:
Das war zunächst mal alles. Grundsätzlich ist das Panorama damit fertig erstellt. Die nächsten Schritte sind die Fehlerbeseitigung (Geister) und die
Nadir-Retusche, um das Stativ zu entfernen. Das nun noch notwendige Feintuning unterscheidet den Experten vom Laien und kann u.U. viel Zeit in Anspruch nehmen. Damit lassen sich bei "gekauften" Panoramen auch höhere Preise erklären. Dieses Beispiel macht deutlich, wo evtl. die Tücken liegen können, auch wenn dieses Motiv relativ einfach zu handhaben ist.
Fehlt als letzter Punkt die interaktive Variante des Panoramas. Hierfür ist ein "Pano-Player" notwendig. Ich habe mich für den krpano-Player (krpano.com) entschieden, weil die meisten guten Panos die ich bisher im Internet gesehen habe den auch nutzen und mir die Darstellungsqualität und -geschwindigkeit am besten gefällt. Es mag sein, dass es andere gute Player gibt, mir ist bisher kein anderer über den Weg gelaufen.
Hier also die Darstellung des Beispiel-Panoramas mit dem krpano-Player: Klick Eine schon etwas korrigierte Version in höherer Auflösung (aus den Original-Bildern) findet sich hier.
Für die Darstellung von Panoramen finden sich im Internet auch zahlreiche kostenlose Varianten. Wer sich ebenfalls an krpano versuchen möchte, findet hier ein Einsteiger-Tutorial. Viel Spaß!
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