Benutzer:Hundemarke82/Panoramafotografie

Panoramafotografie ist eine Sammelbezeichnung für unterschiedliche Techniken, mit denen Fotografien mit einem sehr großen Blickwinkel (Panoramabild) hergestellt werden können. Dieser kann bis zu 360° betragen, bildet daher also die Umgebung um den Kamerastandort bis hin zur kompletten Rundumsicht ab.

Geschichte

Die Panoramafotografie ist die Weiterentwicklung der Panoramamalerei.

Panorama Arten

In der Panoramafotografie unterscheidet eine Reihe von unterschieldichen Panoramaformen, die meist mit besonderen Projektionen verbunden sind.

Partielles Panorama

Ein Partielles Panorma stellt weder in der horizontalen, noch in der vertikalen eine komplette Runde dar. Viele Aufnahmesysteme der analogen Fotografie sind auf diese beschränkt. Durch die Reduktion auf einen horizontalen Bildwinkel von <360° horizontal bzw. <180° vertikal kommen viele Projektionsprobleme bei größeren Blickwinkeln nicht oder nur wenig zum tragen.

Zylindrisches Panorama

Beim zylindrischen Panorama geht man von einem Betrachtungswinkel aus dem Zentrum eines Zylinders aus, auf den das abgelichtete Motiv projiziert wird. Dabei wird eine horizontale Projektion von 360° ermöglicht. Je mehr sich der vertikale Blickwinkel 180° annähert kommt es aufgrund der Projektion auf einen Zylinder zu Verzerrungen. Ein vertikaler Blickwinkel von 180° kann auf diese Weise nicht abgebildet werden.

Sphärisches und kubisches Panorama

Beim sphärischen bzw. kubischen Panorama geht man von einem Betrachtungswinkel aus dem Zentrum einer Kugel bzw. eines Würfels aus, auf deren innere Oberfläche das Motiv projiziert wird. Dabei wird ein Rundblick von 360° horizontal und 180° vertikal ermöglicht.

Weitere Panoramaarten

Alle weitere Panoramaarten lassen sich auf die vorgenannten Grundtypen zurückführen und entstehen durch eine andere Projektion.

Stereografische Panoramen entstehen aus einer stereografischen Prjetion. Diese ist Winkeltreu.

Gigapixelpanorama

Man spricht von Gigapixelpanoramen wenn die Anzahl der Bildpunkte des Panoramas mehr als eine Milliarde beträgt (>1.000 Megapixel). Die wird z.B. durch eine hohe Anzahl von gestitchten Einzelaufnahmen erreicht. Hier ist in den letzten Jahren ein Wettrennen um immer größere Panormane entstanden mit dem Egbnis von Bildern mit über 200 Gigapixel. Auf diesen Bildern, meisst Städtepanoramen sind neben dem Gesamtüberblick auch feinste Details erkennbar.

Aufnahmetechnik

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360°-Panorama der Silvretta

Vertikalpanorama: Ein Eisfall an einer Felswand in der Rhön

Digitale Panoramafotografie

Herausforderungen bei der Aufnahme

In der Panormafotografie gibt es Aufgrund der Aufnahmetechniken und der Motive besondere Herausforderungen denen, je nach Anspruch an das Ergebnis begegnet werden kann.

Das Zusammensetzten (Stitchen) mehrer Bilder kann durch Parallaxenfehler erschwert werden. Die Rotation der Kamera um den sog. Knotenpunkt verhindert diese Fehler.

Durch die Abgebildeten großen Blickwinkel ist mit großen Helligkeitsunterscheiden im Bild zu rechnen. Diese werden insbesondere bei Landschaftsaufnahmen zur Herausforderung in denen es Bildbereiche mit direkter Sonneneinstrahlung und Schattenbereichen gibt. Häufig übersteigen die Helligkeitsunterschiede den Dynamikumfang des Kamerasenors und erfordern.

Kommt es zu Änderungen im Motiv währen der Aufnahme (Ziehende Wolken am Himmel, sich bewegende Personen im Bild), können unerwünschte Bildergebnisse im Panorama in der Form von Geisterbildern die Folge sein. Durch vorausschauende fotografie der Einzelbilder, mehrfache Aufnahme der gleichen Bereiche und anschließende Retouche in einer Bildbearbeitungssoftwre kann diesem Problem begegnet werden.

Darstellungsformen

Neben der digitalen Darstellung im Internet ist der Ausdruck oder die Ausbelichtung der Panoramen eine andere Möglichkeit Panoramen darzustellen.

VR-Panoramafotografie für interaktive Darstellung auf Webseiten

Ein Panoramafoto kann in weiterer Folge auf Internetseiten oder mit speziellen Bildbetrachtern räumlich dargestellt werden. Die interaktiven VR-Panoramen (VR steht für englisch virtual reality ‚virtuelle Realität‘) eignen sich besonders gut, um Besuchern einer Webseite einen realistischen Eindruck von Räumlichkeiten oder Landschaften zu vermitteln.

Mit einem Fisheye-Objektiv, das sich natürlich um dessen optisches Zentrum bewegen sollte, ist es schon mit wenigen Fotos möglich, ein Panoramabild über 360° × 180° zu erstellen (Kugelpanorama).

Aufnahme mit Fischauge und „Nodalpunktadapter“

Gute Ergebnisse erzielt man, wenn man mit dem Fischaugenobjektiv drei bis vier Aufnahmen horizontal und eventuell noch eines nach oben (Zenit) und nach unten (Nadir) macht. An einem speziellen Stativkopf (Nodalpunktadapter) befestigt, kann man die Kamera zwischen den Aufnahmen bequem horizontal verschwenken. Man stellt den Adapter dabei so ein, dass das Zentrum der Eintrittspupille auf der (senkrechten) Drehachse liegt.

Selbstverständlich kann man auch mit anderen Stativen und Objektiven arbeiten. Je geringer die Brennweite, desto höher ist der Blickwinkel (engl. field of view).

Aufnahme mit Teleobjektiv und motorisiertem „Nodalpunktadapter“

Seit einiger Zeit werden auch Panoramaroboter beliebter, die entweder selbstgebaut („Pan(o)bot“) oder vereinzelt auch „von der Stange“ existieren. Beispielhaft sei hier auf das Gigapan-Projekt verwiesen, das nach eigenen Angaben mehrere tausend Beta-Panoramaroboter verteilt hat. Bei den Geräten handelt es sich im Prinzip um elektronisch gesteuerte Nodalpunktadapter, die teilweise zwar für die Gigapixelfotografie vorgesehen sind, aber natürlich ebenso gut für normale Panoramafotos verwendet werden können.

Panoramaaufnahme ohne Stativ (freihand)

Mit etwas Übung und Feingefühl entstehen gute segmentelle Panoramafotos auch ohne Stativ. Dazu sollte man sich über die Position der Eintrittspupille des Objektives zumindest ungefähr im Klaren sein. Diverse Ungenauigkeiten können mit einer Stitching-Software verbessert werden. Nahe Objekte werden allerdings bei sich überlappenden Fotos nicht korrekt zusammengefügt. Handheld-Aufnahmen mit Fisheye gelingen also vor allem, wenn der Vordergrund ca. 3 m und weiter entfernt ist.

Siehe auch

• QuickTime VR
• Kartennetzentwurf, Details zur Problematik der Projektion von originär gekrümmten Abbildungen auf eine Ebene
• Alpenpanorama

Literatur

• Harald Woeste: Panoramafotografie: Theorie und Praxis. dpunkt.verlag, 2008, ISBN 978-3-89864-440-2.
• Chris Witzani: Interaktive Panoramafotografie - Aufnahme, Stitching, Publizieren - Edition ProfiFoto mitp Verlag, 2009, ISBN 978-3-8266-5084-0.
• Thomas Bredenfeld: Das Praxisbuch Digitale Panoramafotografie. 2. erweitere Auflage, Galileo Press, 2012, ISBN 978-3-8362-1861-0.
• Stefan Gross: Panoramafotografie - Der Meisterkurs, Markt & Technik, 2012, ISBN 978-3-8272-4755-1.

Weblinks

Commons: Pamoramafotos – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• www.panoramic-shot.com – Links und technische Hinweise zur analogen Panoramafotografie
• www.panphoto.de – Rund um Panoramafotografie, von freihand bis Multi-Row
• Tutorial zur digitalen Panoramafotografie mit Tipps auf www.digitalfoto-tipps.de
• Klarstellung der falschen Verwendung des Begriffs Nodal- bzw. Knotenpunkt bezüglich der Parallaxe beim Verschwenken bei www.janrik.net (englisch, PDF, 519 KiB)
• Panorama-Stativkopf aus Lego Mindstorms NXT Bausteinen bei www.secondpage.de
• Übersichtliche Vorstellung mit Basics zur Panorama-Technik bei www.artvera.de
• Panorama Fotografie Tutorial und Beispiele bei www.digitalgraphixx.com
• Image Composite Editor (ICE) bei Microsoft Research

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Im professionellen Bereich kommen spezielle Panoramakameras zum Einsatz. Diese haben nicht wie herkömmliche Fotoapparate ein feststehendes Objektiv, sondern besitzen einen schwenkbaren Verschluss oder ein drehbares Kameragehäuse, das den Film in einem kleinen Streifen über den gesamten Drehwinkel belichtet. Andere Panoramakameras haben ein feststehendes Objektiv mit einem großen Bildkreis, aus dem ein schmales horizontales Rechteckband ausgeschnitten wird.

Panoramafotografien können auch mit zum Beispiel kugelförmigen Spiegeln aufgenommen werden. Die entstehenden Panoramabilder sind dabei jedoch stark verzerrt.

Eine auch im Hobbybereich praktikable Alternative dazu ist es, mehrere Einzelbilder zu erstellen und dabei die Fotokamera jeweils zwischen diesen ein Stück weiterzuschwenken. Diese Teilbilder können dann in einer als Stitching bezeichneten Technik zu einem großen Panorama zusammengesetzt werden.

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