Kategorie: Tipps

  • Zenit und Nadir fotografieren

    Den Zenit- und Nadir-Fotos gilt ein besonderes Augenmerk in der sphärischen VR-Fotografie. Sie sind für den besonderen Reiz der Immersion des Computer-Users in die dargestellte Szene verantwortlich und geben ihr den grenzenlosen Charakter einer virtuellen Realität. Die besten interaktiven Kugelpanoramen sind oft solche, die interessante Bildinformationen in diesen Bereichen aufweisen.

    Zwar deckt ein hochformatig angeordnetes Fisheye-Objektiv in vertikaler 0°-Position schon einen sehr großen vertikalen Bildwinkel ab, die Bereiche an den Polen werden jedoch nicht abgebildet. Daher muss hier eine Aufnahme gesondert senkrecht nach unten (Nadir) und senkrecht nach oben (Zenit) erfolgen. Der Begriff »Zenit« wird in der Geographie als Senkrechte auf der Horizontlinie definiert. Man kann auch sagen, der Zenit ist der Punkt am Himmel, der sich genau senkrecht über dem Beobachter befindet. Der »Nadir«-Punkt ist dem Zenit genau entgegengesetzt und wird auch als »Fußpunkt« bezeichnet.

    Der Einsatz eines VR-Stativkopfes für mehrzeilige Panoramen erleichtert die Aufnahme der Polwinkel, da diese speziell für die sphärische Panoramafotografie konzipiert sind und den +90°- und -90°-Neigungswinkel im No-Parallax-Point ermöglichen.

    Zenit (Nordpol)

    Beim 360° x 180°-Fotoshooting habe ich mir angewöhnt, den Zenit-Winkel in der zeitlichen Reihenfolge erst nach den ca. 6 bis 12 horizontalen Fotos zu fotografieren, aber noch vor dem Nadir, der etwas mehr Aufmerksamkeit und Zeit erfordert (s.u.). Bei Außenaufnahmen zeigt der Zenit-Bereich oft blauen Himmel oder Wolken. Letzteres Motiv verlangt bei starker Wolkenbewegung einen schnellen Anschluss des +90°-Fotos zur 0°-Reihe, damit das Stitch-Programm später genaue räumliche Zusammenhänge erkennen kann. Die Retusche von Stitch-Fehlern in Wolken gestaltet sich wegen der stark amorphen Formen zum Glück recht einfach.

    Je nach Aufnahmehöhe und Abstand zur Kamera sollte man sich bei der Zenit-Aufnahme ggf. etwas ducken, damit das Fisheye den Fotografen nicht mit abbildet.

    Empfehlenswert ist es bei der Zenit-Aufnahme – ebenso wie beim Nadir-Shot –, mehr als ein Foto anzufertigen. Hierbei ändert man den horizontalen Drehwinkel, z.B. um 180°. Gegebenenfalls bekommt das Stitch-Programm so mehr hilfreiche übereinstimmende Bildbereiche zum Zusammenfügen.

    Wenn man die 360°-Szene mit einem größeren Neigungswinkel als 0° aufnimmt, also z.B. mit +25°, kann man auch auf den Zenit verzichten, da das Fisheye im oberen Bildbereich den »Nordpol« des Kugelpanoramas schon erfasst. Das geht allerdings auf Kosten der Bildinformation unten. Hier würde sich dann ein zweireihiges Kugelpanorama mit einer zweiten Aufnahmereihe bei -25° (plus zusätzlichem Nadir-Foto) anbieten.

    Nadir (Südpol)

    Bei Verwendung eines VR-Kopfes für mehrzeilige Panoramen kann der horizontale Schwenkarm, an dem die Kamera befestigt ist, auch um -90° im No-Parallax-Point gedreht werden, damit der Bodenbereich des Kugelpano-ramas von der Kamera mit Fisheye-Objektiv bildmäßig erfasst wird. Stativ-beine und VR-Kopf selbst sind hierbei immer auch unerwünschter Bestandteil der Bildinformation, die es später zu retuschieren oder verdecken gilt.

    In dieser Position macht es auch Sinn, den Nadir ein weiteres Mal zu fotografieren, nachdem das System eine horizontale Drehung von 180° gemacht hat. Der VR-Kopf ist asymmetrisch und verdeckt mit seinem vertikalen Arm auf einer Bodenseite mehr als auf der anderen. Damit die Retusche später relativ mühelos geschehen kann, sollte noch eine weitere Aufnahme vom Boden gemacht werden, wobei diesmal das Stativ nicht im Bild ist. Die einfachste Möglichkeit, diesen »Down Shot« anzufertigen: Man fotografiert aus der Hand, mit ausgestreckten Armen, nachdem man das Stativ zur Seite gestellt hat. Das geht natürlich nur bei entsprechend kurzen Verschlusszeiten, ohne dass Verwacklungsunschärfe auftritt. Man versucht bei dieser Aufnahme, die möglichst gleiche Kameraposition zu finden, die vorher auch am VR-Kopf eingenommen wurde. Den Nadir-Bildmittelpunkt sollte man sich vorher gemerkt oder markiert haben. Letztlich gerät man unweigerlich außerhalb des No-Parallax-Points und nimmt dies in Kauf. Es gibt einfache Bodenmotive, wie Rasen oder Kies, die mit dieser Methode einfach in Photoshop retuschiert werden können. Beim Fotografieren stellt man sich so hin, dass der eigene Körperschatten nicht mit auf das Bild kommt. Ein Mosaik auf dem Fußboden würde, gerade auch bei längeren Verschlusszeiten, nach einer etwas genaueren Fotografie des »zweiten« Nadir-Shots verlangen.

    Nodal Ninja-3-VR-Kopf mit versetztem Vertikalarm.
    Nodal Ninja-3-VR-Kopf mit versetztem Vertikalarm.

    Diese präzisere Methode zur Aufnahme des zweiten Down Shots kann mit den VR-Köpfen angewendet werden, die den vertikalen Befestigungsarm um 180° drehen können, wie z.B. der Nodal Ninja 3. Dabei lässt sich eine Feststellschraube lösen und das Arm-Kamera-System so drehen und auf der horizontalen Schiene an den äußersten Rand schieben, dass das Objektiv freie Sicht nach unten hat. Auch bei dieser Methode wird der NPP eher nicht eingehalten, aber als Nadir-Retusche-Hilfsbild reicht es meistens aus. Hier ist beim Ummontieren Vorsicht geboten, da das Wiederanschrauben bei einer mittelschweren Kamera schon recht wackelig sein kann, weil der Schwerpunkt oben und außerhalb der Stativmittelsäule liegt. Auch hier muss man sich den ursprünglichen Bildmittelpunkt im Nadir merken oder markieren. Das Stativ wird etwas zur Seite gestellt, so dass die Sicht nach unten frei ist. Ein Teil der Stativkonstruktion ist zwar jetzt wieder im Bild, aber eben nicht mehr zentral. Das Stativ stellt man dabei nach Möglichkeit so hin, dass sein Schatten nicht mehr ins Bild läuft. Sicherer ist es auch hier, zwei Aufnahmen mit etwas geänderter Stativposition anzufertigen.

    Es gibt auch die Möglichkeit, statt den VR-Kopf umzubauen, einen horizontalen Stativ-Auslegearm für den Nadir-Shot einzusetzen. Damit verlässt man die Stativmittelsäule als Basis für die Drehung und hat so den Bodenbereich frei. Das Stativ sollte jetzt mit einem Gewicht gegen Umkippen gesichert werden. Mein Manfrotto-Stativ 055CXPRO4 bietet beispielsweise eine praktische 90°-Drehung der Mittelsäule aus der Senkrechten in die Waagerechte.

    Es gibt Aufnahmemotive im Bodenbereich, die eine umgekehrte Reihenfolge beim Fotografieren der Einzelbilder erfordern. Soll nämlich z.B. eine unberührte Schnee- oder Sandlandschaft ohne Spuren oder Fußabdrücke als Kugelpanorama fotografiert werden, so muss der Nadir zu Beginn der Aufnahmesequenz fotografiert werden, damit die unvermeidbaren Spuren des Fotografen beim Aufbau des Stativs nicht Bestandteil des Panoramabildes werden. Man beginnt dann mit dem Nadir-Shot aus der Hand oder mit versetztem Vertikalarm, gefolgt von dem -90°-Shot im exakten NPP.

    Kamera am Nodal Ninja-3-VR-Kopf in Nadir-Stellung (-90°).
    Kamera am Nodal Ninja-3-VR-Kopf in Nadir-Stellung (-90°).

  • Anzahl der Einzelbilder und Überlappung

    Die Formel zur Errechnung der Anzahl an Einzelbildern für eine Reihe des Kugelpanoramas haben wir ja schon im Kapitel »Bildwinkel« kennengelernt. Eine 30%ige Überlappung der Bilder eines horizontalen Schwenks wird hier vorausgesetzt:

    Anzahl Einzelbilder n = 100 * 360° / ( (100% - 30%) * HFOV )

    Im Zusammenhang mit der erforderlichen Anzahl an überlappenden Ein-zelbildern spricht man auch von »Reihen« und »Spalten«. Die Spaltenanzahl entspricht hierbei der Einzelbilderzahl bei einem horizontalen Schwenk der Kamera. Die Reihenanzahl ist bei mehrreihigen Panoramen von Interesse und beschreibt die Anzahl der Äquatorialebenen, z.B. 3 bei vertikalen Aufnahmewinkeln von -30°, 0°, +30°.

    Für den 0°-Äquatorbereich ist die Anzahl der Einzelbilder am höchsten und es gilt die oben genannte Formel. Sie nimmt in Richtung der Pole ab, bzw. die Überlappung von 30% nähme zu, wenn gleiche Winkelschritte genommen würden.

    Wenn ich mich für eine größere Überlappung als ca. 30% entscheide und mehr als die Hälfte, also mit mehr als 50% Überlappung arbeite, kann ich ein missratenes Einzelbild zur Not durch die beiden Nachbarfotos ersetzen. Auch bewegte Objekte im Randbereich lassen sich bei größerer Überlappung besser retuschieren. Der Einsatz eines Einbeinstativs ohne Drehteller verlangt mehr Einzelaufnahmen mit größerer Überlappung, die zur Sicherheit gemacht werden, da die horizontalen Winkelschritte hier meist unterschiedlich sind und grob vom Fotografen geschätzt werden.

    Auf der Website www.digitalefotografie.com/fov_pan_calc.htm gibt es ein nützliches Formular zur Berechnung der Anzahl der erforderlichen Einzelbilder in einer horizontalen Reihe. Typische Sensorformate und Brennweiten können hier schon voreingestellt übernommen werden.

  • Kameraeinstellungen

    Die Einstellungen an der Kamera sollten weitestgehend manuell erfolgen. Automatikfunktionen hätten zur Folge, dass jedes Einzelbild aus der Reihe individuell korrigiert würde. Diese korrigierten Einzelbilder mit großen Entfernungs-, Helligkeits- und Farbunterschieden innerhalb einer 360°-Szene könnten dann später in der Bildbearbeitung nicht mehr nahtlos zusammengefügt werden.

    Das Dateiformat sollte RAW (unkomprimiertes Rohdatenformat, ohne kamerainterne Bearbeitung) sein, damit die bestmögliche Qualität erreicht wird und z.B. Anpassungen in der Farbtemperatur nachträglich noch ohne Verluste möglich sind. Die ISO-Einstellung sollte in der Regel auf einem niedrigen Wert stehen, damit das Bildrauschen möglichst gering ist.

    Mit einer Checkliste gehen Sie vor der Panoramaaufnahme auf Nummer sicher. Wenn Ihnen die nötige Praxis noch fehlen sollte, notieren Sie darin einfach alle Schritte, die es bei den Kameraeinstellungen in der VR-Panoramafotografie zu beachten gilt:

    • Dateiqualität RAW
    • Empfindlichkeit
    • Schärfe
    • Belichtungszeit
    • Blende
    • Farbtemperatur
    • Bracketing bei HDR
    • Drehen im NPP
    • Nivellierung Stativ und Kopf
    • Anzahl der Einzelbilder bei gegebener Brennweite
    • usw.

    Blende

    Die Einstellung der Blende am Objektiv bestimmt zum einen die Lichtmenge, die auf den Sensor trifft und zum anderen auch die Schärfentiefe. Kleine Blendenzahlen erzeugen eine geringere Schärfentiefe als große Blendenzahlen (große Blendenzahl = kleine Blende). Normalerweise ist für die VR-Panoramafotografie eine große Schärfentiefe erwünscht, vor allem natürlich, wenn sich Objekte nah am Aufnahmestandpunkt befinden. Fisheye-Objektive haben auch bei offener Blende schon einen beachtlichen Schärfentiefebereich. Das DX-Nikkor mit 10,5 mm Brennweite z.B. bildet bei offener Blende 2.8 einen Bereich von 1,88 m bis Unendlich scharf ab. Bei welcher Blende auch die beste Bildqualität mit einem vorhandenen Fisheye-Objektiv gegeben ist, muss letztlich individuell getestet werden. Je weiter sich die Blende ab einem mittleren Blendenwert (Blende 8) schließt, umso mehr treten auch Beugungsunschärfen aufgrund der kleinen Öffnung zutage. Mit der allseits beliebten Blende 8 und meinem Nikkor 10,5-mm Full-Frame-Fisheye erzielte ich bis jetzt immer gute Resultate.

    Bei mehrreihigen Panoramen, die auch eine Kameraneigung nach unten aufweisen, sollte man eher etwas mehr als üblich abblenden, damit die nahen Bodenbereiche noch scharf abgebildet werden.

    Belichtungszeit

    Da die Blende wegen der für das Stitchen geforderten konstanten Schärfentiefe auch konstant bleibt, steht dem Fotografen zur Belichtungsregelung nur noch die Belichtungszeit als Stellgröße zur Verfügung. Sie bleibt in der Regel ebenso konstant wie die anderen Kameraeinstellungen.

    Da ohnehin mit Stativ fotografiert wird, sind lange Belichtungszeiten bei schlechten Lichtverhältnissen kein Problem. Hierbei sollte man mit Fernauslöser oder Selbstauslöser arbeiten, damit kein Verwackeln durch das manuelle Auslösen auftritt.

    Kurze Belichtungszeiten haben generell den Vorteil, dass man schnell die 360°-Rundumsicht »im Kasten« hat. Man kann hier selbstverständlich auch direkt mit dem Finger auslösen.

    Sind starke Helligkeitsunterschiede in der Szene vorhanden, kann man sich mit moderaten Anpassungen in der Belichtungszeit behelfen, die aber von Bild zu Bild nur in kleinen Schritten vorgenommen werden dürfen (z.B. eine 1/3 bis 1/2 Blende Unterschied).

    In der Praxis messe ich die Belichtung meistens mit dem Rücken zur Sonne, stelle sie korrekt ein und korrigiere gegebenenfalls noch etwas in der RAW-Nachbearbeitung. Wenn Zeit genug vorhanden ist, sollte man allerdings die leichte Anpassung der Belichtung bereits bei der Aufnahme machen.
    Das Exposure-Bracketing für HDR-Panoramen funktioniert ebenfalls mit einer variierten Belichtungszeit und konstanter Blende. Die Zeitschritte können ruhig einen vollen Belichtungswert betragen, wenn im RAW-Format fotografiert wird.

    Schärfe

    Die Schärfeeinstellung bei der segmentellen VR-Panoramafotografie bleibt, einmal manuell eingestellt, von Bild zu Bild konstant. Bei den viel verwendeten Fisheye-Objektiven liegt man meist richtig, wenn die Entfernung auf Unendlich steht. Der Schärfentiefebereich ist bei diesen Objektiven extrem groß, so dass sich in der Unendlich-Einstellung und etwas abgeblendet eine optimale Schärfe von nah bis fern ergibt. Der Schärfentiefebereich kann mit der hyperfokalen Entfernungseinstellung nochmals ausgeweitet werden. Bei gegebener Blende stellt man dazu den Entfernungsring mit dem Unendlich-Symbol nicht in die Mitte, sondern etwas nach rechts auf die entsprechende Blendenmarkierung (falls vorhanden).

    Würde man mit Autofokus fotografieren und hätte in einem Bildsegment kameranahe und im nächsten kameraferne Objekte, so gäbe es im Überlappungsbereich ungleiche Bildinformationen, die nicht gestitcht werden könnten.

    Hier können Sie die hyperfokale Entfernungseinstellung mit den unterschiedlichsten Parametern im Internet errechnen lassen: www.dofmaster.com/dofjs.html

    Weißabgleich

    Um lokale Farbstiche innerhalb eines 360°-Panoramas zu vermeiden, sollten alle Einzelbilder vor dem Stitchen die gleiche Farbtemperatur aufweisen. Sie können die vor Ort herrschende Farbtemperatur einmal mit einer Standard-Graukarte messen, in der Kamera einstellen und alle Einzelaufnahmen mit dieser Farbtemperatureinstellung – bei ausgeschalteter Automatik – vornehmen. Wenn die automatische Farbtemperatureinstellung bei den Aufnahmen gewählt und mit RAW fotografiert wurde, kann man im RAW-Nachbearbeitungsprozess die Farbtemperatur für alle Fotos gleich einstellen.

    Nivellierung

    Bei der Fotografie für die Erstellung sphärischer Panoramen ist die Nivellierung nur zweitrangig. Der schiefe Horizont kann später in der Stitching-Software nivelliert werden. Sollen hingegen zylindrische Panoramen aus den Einzelbildern zusammengebaut werden oder möchte man gut ausgerichtete Einzelbilder für die Kugelpanoramen erstellen, so spielt die Nivellierung des gesamten Aufnahmesystems schon eine Rolle.

    Die folgende Anleitung zeigt die einzelnen Schritte bei der Nivellierung des Stativ-Kamera-Systems am Aufnahmeort:

    1. Das Dreibeinstativ in der Waage ausrichten. Beachten Sie die eingebaute Stativ-Libelle oder die aufsteckbare Doppel-Libelle für den Blitzschuh. Das Stativ auf festen Grund stellen und die Mittelsäule sowie die Stativbeine fest arretieren.
    2. Die Nivellierplatte mit eingebauter Libelle ausrichten.
    3. Der VR-Panoramakopf muss in der Waage sein. Oft ist hier auch noch eine Libelle zur Kontrolle eingebaut. Drehen Sie den Kopf horizontal und beobachten Sie die Luftblase. Beim Drehen sind kleine Abweichungen der Luftblase aus dem Zentrum üblich und können vernachlässigt werden.
    4. Der Schwenkarm an VR-Köpfen, die für die Produktion mehrreihiger Panoramen konzipiert sind, muss horizontal sein (0°-Stellung).
    5. Die auf den Blitzschuh aufsteckbare Doppel-Libelle zeigt an, ob die Ka-mera gerade auf dem VR-Panoramakopf aufgesetzt ist. Die Horizontlinie (falls sichtbar) muss durch die Suchermitte laufen.

    Ist das Aufnahmesystem bei zylindrischen Panoramen nicht in der Waage, kommt es zu schiefen Horizonten und damit zu einem Verlust an vertikaler Auflösung.

  • Panoramamotive

    Motive für Kugelpanoramen lassen sich auch in der Art des Einsatzes unterscheiden. Soll nur ein einzelnes Panorama fotografiert und interaktiv präsentiert werden? Oder soll das einzelne Panorama Bestandteil einer virtuellen Tour mit mehreren verknüpften Panoramen werden?

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