Panorama oder equiregtangulares Bild?

Panoramen aus fotografischer Sicht kann auch ein zugeschnittenes Einzelbild sein.

Zusammengesetzte Panoramen bestehen aus mehreren Einzelbildern und werden in einzeilige und mehrzeilige Panoramen unterschieden. Diese können in Photoshop, Photoshop Elements aber auch PTgui, Hugin und Co. zusammengesetzt werden. Das zusammensetzen wird als stiching bezeichnet.

Bei 360 Grad-Bildern muss man unterscheiden ob Himmel (Zenith) und Bodenbild (Nadir) mit gestiched werden sollen. Ist das der Fall, so bekommt man ein vollständiges 360° Bild, das eine Seitenverhältnis von 2:1 aufweist und auch equiregtangulares Panorama genannt wird. Dafür ist eine spezielle Software nötig, die eine exakte Ausrichtung der Einzelbilder ermöglicht.

Ein normales Panorama ist statisch, ein euqiregtangulares Bild kann hingegen in verschiedene Panoramen oder Einzelbilder umgewandelt werden. Das equiregtangulare Bild ist also auch die Grundlage für andere Panoramatypen wie Little Planet und Co.

Der Einstieg in die 360° Fotografie

ist oft mit Hürden verbunden, da es gleich mehrere Punkte zu berücksichtigen gibt. Hier die Dinge die wir unbedingt benötigen damit wir mehrzeilige Panoramen erstellen, bearbeiten und veröffentlichen können:

1. Stabiles Dreibeinstativ mit Wasserwage
2. Nodalpunktadapter
3. Kameramontage, Nodalpunktausrichtung, Kameraauslöser
4. Kamera mit Fisheye oder Ultraweitwinkel Objektiv
5. Manuelle Einstellung und Aufnahme im RAW Format
6. Gleiche Bearbeitung aller Einzelaufnahmen (Bei HDR Aufnahmen zusätzlich Batchmodus in Photomatix bzw. 32 Bit HDR Bilder mit identischer Bearbeitung)
7. Export der Bilder als JPG
8. Laden der Bilder in PTgui, Hugin etc...
9. Einstellungen im Panoramatool für perfekte Ergebnisse
10. Bearbeitung der Bodenbilder
11. Ausgabe im gewünschten Panoramaformat
12. Korrektur evtl. Fehler in Photoshop
13. Veröffentlichung als virtuelle Tour mit krpano etc...

Die Zukunft der 360° Grad Fotografie

Der Bereich füllt insbesondere bei Fotografen eine Niesche, die jedoch nie schläft. Viele Firmen und Fotografen bieten virtuelle Touren an, jedoch versuchen auch die Hardwarehersteller mit neuen Produkten den Markt aufzumischen. Eine Entwicklung die das gut demonstriert ist die Theta von Ricoh, die mit nur einer einzigen Aufnahme ein fertiges euqiregtangulares Bild erstellt: https://theta360.com/de/about/theta/

Eine andere Möglichkeit sind Linsen, die 360 Grad aufnehmen können. Die günstigste Möglichkeit ist hier die Kogeto Dot, mit der auch Videos möglich sind: http://www.kogeto.com/dotspots

Die Idee ist immer die gleiche, man will ein 360° Bild oder Video so einfach wie möglich erstellen. Wenn man aber von Fotos spricht, so ist die Aufnahme von Einzelbildern im RAW Format derzeit die beste Lösung.

Das Stativ

Als Stativ bietet sich jedes stabile Stativ an, das in der Höhe verstellbar ist. Bei Räumen setze ich die Kamera gerne auf Augenhöhe. Ich würde ein Dreibein ohne zusätzliche Spinne etc. empfehlen, damit beim Bodenbild möglichst viel vom Bild zu sehen ist. auch eine Wasserwage ist von großem Vorteil, da beim drehen des Panoramakopfes ansonsten schiefe Bilder entstehen und diese dann in der Software ausgeglichen werden müssen. Da ich in der Software gerne mit JPGs arbeite, gilt es jede Drehung in der Software zu vermeiden, damit keine unnötigen Qualitätsverluste entstehen. Ein weiteres Problem ist das Bodenbild, das meist aus 3 bis 4 Aufnahmen zusammengesetzt wird.

Neben der exakten Ausrichtung des Stativs kann auch eine Nivelliereinreichtung/Leveler unter dem Nodalpunktadapter diese Aufgabe übernehmen.

Der Nodalpunktadapter

Einfache Panoramen sind auch ohne Nodalpunktadapter, ja sogar Freihändig möglich! Je näher jedoch Objekte liegen, desto leichter können Prallaxenfehler entstehen. Dieser Parallaxen Effekt sorgt für Verschiebungen der Objekte bei den Einzelbildern, so dass diese spätzer nicht oder nur schwierig als Panorama zusammengetzt werden können.

Einfacher Test: Haltet den Finger vor die Augen und dreht den Kopf nach links und rechts. Das Wandern des Fingers for einem entfernten Objekt ist deutlich zu erkennen. Die Aufgabe des Nodalpunktadapters ist es, das Objektiv um den Nodalpunkt des Objektivs zu drehen. Das ist der Punkt an dem dieser Effekt nicht auftritt.

Hersteller von gute Nodalpunktadaptern

Bei den mehrzeiligen Nodalpunktadaptern:

Einzeilige Lösungen (nur für normale Panoramen):

  • Realy Right Stuff
  • Novoflex
  • Nodal Ninja

Wie stelle ich einen mehrzeiligen Nodalpunktadapter richtig ein?

  1. Aufbau des Stativs und Ausrichtung nach der Wasserwage

  2. Montage des Adapters auf dem Stativ. Der Rotator mit den einstellbaren Stoppunkten wird dabei direkt auf das Stativ geschraubt. Wer keine Wasserwaage am Stativ hat, sollte evtl. noch einen Leveler (Nivelliereinrichtung) dazwischenschrauben.

  3. Montage der Kamera incl. Objektiv auf dem Auslegearm des Nodalpunktadapter. Dieses kann direkt über das Stativgewinde erfolgen, jedoch würde es sich anbieten, eine zusätzliche Arca Aufnahme und Schiene zischen Adapter und Kamera zu verwenden. Das Stativgewinde der Kamera sitzt normalerweise genau in der Mitte des Objektivs. bei der Montage einer optinalen Kameraplatte ist darauf zu achten, dass dieses auch so bleibt. Insb. bei Manfrotto hatte ich hier Probleme, da die Aufnahmeplatten nicht mittig montierbar waren.

  4. Kamera auf den Boden ausrichten. Am Nodalpunktadapter sollte hier eine Gradanzeige sein. Die Kamera auf dem Auslegearm genau auf 90 Grad stellen. Jetzt solltet Ihr genau auf die Stativschraube blicken. Die Mitte der Schraube sollte auf dem Nodalpunktadapter deutlich aufgezeichnet sein. Der untere Ausleger ist jetzt so einzustellen, dass das Bild genau die Mitte zeigt. Ich stelle meine Kamera gerne über das Livebild auf meinem Notebook ein, da ist das Bild größer und auch die Bildmitte ist damit leichter ermittelt. Um sicherzustellen, dass auch die Kamera genau richtig sitzt, verwende ich auch gerne eine Wasserwaage auf dem Display der Kamera bzw. lege mein iPhone mit den installierten Schreinertools auf.

  5. Sitzt die Kamera genau mittig, dann kommt der etwas pompliziertere Teil des Nodalpunkts. Ich suche mir dabei 2 senkrechte Objekte, die sehr nahe und entfernt liegen müssen. Meist nutzte ich Türen, Türzargen, Fenster, Kerzenstender etc... man stellt die Mamera incl. Stativ so auf, dass das Nahe und Ferne Objekt gerade noch eine Lücke bilden. 

    Dann vergrößere ich den Liveview und bewege den Bildausschnitt mit dem Joystik nach links und drehe die Kamera so, dass das Objekt rechts im Bild ist. Dann wiederhole ich das gleiche in umgekehrter Richtung. Der Abstand der Senkrechten darf sich dabei in keiner Einstellung Ändern, wenn Doch, dann ist die Kamera weiter hinten oder weiter vorne zu positionieren. Auch nur ein Millimeter Unterschied wird uns später schwierigkeiten bereiten, daher sollte man bei dieser Arbeit sehr akribisch vogehen.

  6. Ist der Nodalpunkt gefunden, sollte dieser am besten mit einem Stift notiert werden, bzw. der Adapter verfügt selbst über einen Stopper um die Einstellungen festzulegen.

Blog Empfehlung: Auf der Suche nach einer guten Anleitung bin ich auf den Blog von http://gwegner.de gestoßen. Hier findet sich eine wirklich sehr gelungene Anleitung wie ein Nodalpunkt festgelegt werden kann. Den Leveler braucht man nicht unbedingt wenn man ein Dreibeinstativ verwendet. Schaut mal rein: http://gwegner.de/blog/fotoschnack-folge-03-das-360-grad-panorama/

Welche Kameraeinstellungen?

Wie bei allen Panoramen ist auch hier die Aufnahme im manuellen Modus der Kamera Pflicht.

Dabei gehe ich wie folgt vor:

    1. Kamera auf "M" für manuelle Einstellung

    2. Fokuspunkt am besten geeigneten Ausschnitt einstellen. Die Hyperfokale Distanz ist dabei zu beachten. D.h. von der ausgewählten Fokusebene ist der Bereich vor dem Fokuspunkt zu 1/3 und der Bereich hinter der Fokusebene 2/3 scharf und wird von der verwendeten Blende bestimmt. Sobald der Fokus festgelegt wurde, muss der Auofokus ausgeschaltet werden.

    3. Die bestmögliche Belichtung am besten anhand des Histograms auswählen. Einfach Kamera drehen und im Mit- und Gegenlicht prüfen. Bei Problemen kann auch ein HDR Panorama erstellt werden.

    4. Die Blende wird bei Kugelpanoramen aber meist eher klein sein. Die Software benötigt Kontrastpunkte und daher sind Scharfe Bilder einfacher zu stichen.

    5. ISO Werte würde ich auf 100 belassen, sofern sich im Motiv nichts bewegt. Dadurch wird das Bildrauschen minimiert, was ebenfalls zu besseren Ergebnissen bei der Panoramasoftware führt.

    6. Verschlusszeiten sind bei Verwendung eines Dreibein-Stativs kein Thema. Lediglich wenn sich im Motiv was bewegt, sind andere Einstellungen erforderlich.

      TIPP: Wer die Grundlagen der Fotografie noch nicht kennt, wird sich gerade bei Panoramen viele Fehler machen können. Ich empfehle die Artikel zu ISO, Blende und Verschlußzeit und Fokussierung, Lichtmessung, RAW.

    7. Achten Sie darauf im RAW Modus zu fotografieren! Bei der Verwendung von Weitwinkelobjektiven kommt es fast immer zu chromatischen Fehlern, die am Rand stärker auftreten. Die Panoramasoftware wird damit evtl. Probleme haben, daher erstelle ich alle Einzelbilder in RAW, exportiere sie in JPG und verwende sie dann erst in PTgui.

    8. Beim Weißabgleich verwende ich persönlich den automatischen Weißabgleich. Bisher hatte ich damit noch keine Probleme. In einigen Foren wird jedoch eine manuelle Einstellung empfohlen. Bei sehr kritischen Situationen ist vielleicht auch auf diese Einstellung zu achten.

    9. Der Auslöser auf der Kamera darf nicht manuell gedrückt werden. Hier kann es leicht zu verwacklern kommen. Besser ist daher der Selbstauslöser, was aber bei meheren Aufnahmen schnell nervig wird. Ich empfehle daher die Kamera auf Fernbedienung amzuschalten und mit einer Funkfernbedienung zu arbeiten. Bei Canon kann das unter Tags bei viel Sonne zu Empfangsstörungen kommen. Aus diesem Grund habe ich auch noch eine Kabelfernbedienung mit dabei.

Welche Kamera?

Da das Bild ohnehin aus mehreren Einzelbildern zusammengesetzt werden muss, ist auch mit Crop Kameras ein sehr gutes Panoramabild möglich. Wer auch HDR Aufnahmen schnell erstellen will, dem Empfehle ich eine Kamera mit eigenem RAW Konverter an Board. Ich habe hier mit der Canon 5D III gute Erfahrungen gemacht, da hier im gespeicherten JPG keine chromatischen Fehler enthalten sind. Ansonsten wird der Workflow sehr viel aufwändiger.

Welches Objektiv?

Bei Kugelpanoramen wird klassischerweise ein Fisheye Objektiv verwendet. Ich habe hierzu ein 15mm Objektiv von Canon, das zwar alt aber gut ist. Ich habe auch auf das 8-15mm aufgerüstet, jedoch musste ich feststellen, dass der Nodalpunkt bei 15mm wesentlich leichter zu ermitteln ist und so das Stichingergebnis ebenfalls besser ist.

Bei 15mm Fisheye auf dem Vollformat erstelle ich 6 Bilder außenrum, 1 Zenitbild und 3 Nadirbilder mit 120 Grad. Zusätzlich erstelle ich noch 1 Bild bei dem ich das Stativ leicht versetze und das Bodenbild ohne das Stativ erstelle. Hierfür ist jedoch ein spezieller Adapter nötig, den es gegen Aufpreis bei Nodal Ninja gibt.

Bei 8mm Fisheye auf Vollformat reichen 3 Aufnahmen außenrum + 1 Nadirbild.

Natürlich könnt Ihr auch alle anderen Weitwinkelobjektive für diesen Zweck verwenden, jedoch erhöht sich die Anzahl der erforderlichen Bilder für das Kugelpanorama mit ansteigender Brennweite.

Wie gehe ich persönlich vor und warum?

Ich verwende das 15mm Fisheye und schieße im 60 Grad Raster meines Rotators 6 Bilder im Hochformat. Anschließend eines senkrecht nach oben und dann 3 Bilder nach unten mit jeweils 120 Grad. Danach versetze ich das Stativ so, daß die Beine nun an anderer Stelle stehen und klappe meine Kamera über einen Nadiradapter nach außen, so kann ich das letzte Bild ohne Stativ aufnahmen.

Vorteile dieser Technik:

  • Durch eine große Überlappung können Lensflares und andere Störungen sicher entfernt werden.
  • Das Deckenbild erlaubt insb. bei Räumen gute Möglichkeiten evtl. Parallaxenfehler auszumaskieren.
  • die 3 Bodenbilder entfernen auf jeden Fall den Arm an dem die Kamera hängt.
  • Das Nadirbild ohne Stativ kann leicht in Photoshop mit den anderen Bodenbildern verrechnet werden.

Der RAW Konverter

ich verwende für die Vorbereitung der Einzelbilder Bridge CC. Weitere RAW Konverter die zu empfehlen sind wären Lightroom, Capture One oder für Nikon Capture NX. Wichtig ist dass die chromatischen Fehler entfernt werden können und auch ein presharpening erfolgen kann. Die Objektivkorrektur sollte nicht durchgeführt werden, da ansonsten das Fisheye Bild geradegezogen wird.

Welche Schritte führe ich aus?

  1. Bilder von Kamera laden
  2. Neutrales Bild des Panoramas auswählen
  3. Chromatische Fehler korrigieren
  4. Schärfen
  5. Klarheit, Kontrast und Farbtemperatur einstellen
  6. Die Einstellungen dieses Bildes kopieren und auf alle anderen Bilder des Panoramas anwenden
  7. Alle Bildes des Panoramas als JPG in voller Größe in einen Unterordner "Pano 1..." exportieren

PTgui und warum?

PTgui hat sich seit vielen Jahren einen Namen gemacht. Es funktioniert wirklich großartig und erlaubt alle Panoramatypen. besonders interessant ist die Möglichkeit Kontrollpunkte selbst zu setzen, Horzizontale und vertikale Linien zu markieren, Maskieren, Prioritätsfestlegung bei gleichen Bildinhalten, Vorschaurendering in beliebiger Auflösung etc... Neben PTgui gibt es auch kostenfreie Software wie Hugin, die ebenfalls equiregtangulare Bilder erstellen können.

 

Equiregtangulare Videos

Der Vorteil von Fotos ist, die bessere Qualität der Bilder und die Möglichkeit auch Langzeitbelichtungen zu ermöglichen. Das ganze ist auch mit nur einer Kamera möglich, so dass es eine recht preiswerte Möglichkeit darstellt.

Bei Videos muss man wissen, dass ein bewegtes Bild mit 25 Bildern pro Sekunde in Pal aufgenommen wird, damit es einen flüssigen Bewegungsablauf im Film bietet. Die freie Wahl der Verschlusszeit ist daher stark eingeschränkt. Auch filmen die Kameras derzeit nicht im RAW Format, so dass eine perfekte Bearbeitung schwierig ist. Da auch für ein Video alle Richtungen gleichzeitig aufgenommen werden müssen, braucht man mind. 6 oder mehr Kameras, die aber rein technisch nicht im Nodalpunkt angebracht werden können. Mit etwas Suche wird man in diesen Videos immer kleine Fehler finden. Trotzdem es sieht super aus und es macht Spaß sich in diesen Videos zu bewegen.

Ihr soltet Euch das unbedingt mal ansehen. Hier findet Ihr eine Firma, die sich auf solche Aufnahmen spezialisiert hat:
http://www.360-grad-video.com/pages/360deg-video.php