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Einführung in die Panorama-Fotografie

Hier versuche ich, die Erkenntnisse aus meinen Versuchen in der digitalen Panorama-Fotografie mit derzeit über 300 Bildern zusammenzufassen und dem geneigten Leser einen Einblick in die Technik und das praktische Vorgehen vermitteln.



Der Anfang war ein Zufall

Als ich mir vor vielen Jahren die erste (und letzte) APS-Kamera Canon Ixus Elph zulegte, war ich besonders vom Panorama-Format fasziniert, welches Bilder in der Grösse von 10x25cm produzieren konnte. Die Ernüchterung bezüglich der Technik des APS-Formates folgte jedoch auf dem Fusse und ich setzte die Möglichkeiten nur noch selten ein, zumal damals die Bildkosten vergleichsweise hoch waren und in keinem Verhältnis zur Bildqualität standen.

Einer meiner ersten Ausflüge mit meiner neuen digitalen Spiegelreflex-Kamera Olympus E-20 führten mich im Frühjahr 2003 auf die Pfalz vor dem Basler Münster, wo ich eine Reihe Aufnahmen des in der Frühlingssonne glänzenden Kleinbasels machte. Diese Bilder gerieten aber in Vergessenheit, bis ich ein paar Wochen später zufällig auf das Programm "PhotoStitch 3.1" stiess, welches ich im Herbst 2002 zusammen mit dem Zoombrowser und den Treibern für meine erste Digitalkamera, die Canon Digital Ixus v2, installiert hatte. Innert wenigen Minuten war aus den zehn Bildern ein breites Panorama montiert, welches mich durch seine Qualität schlicht verblüffte.

Der Begriff Panorama in der Fotografie

Als wörtlich aus dem Griechischen übersetzt "Allschau" steht der Begriff Panorama für Rund- oder Ausblick. In der Fotografie werden meist Bilder als Panoramen bezeichnet, deren Seitenverhältnis über 1:2 liegt.

Weitere Spezialformen sind Rundum- oder 360°-Panoramen, welche ein in sich geschlossenes Band abbilden, und Kugel-Panoramen, die neben dem Rundum- auch den Blick nach unten und oben ermöglichen. Diese Panoramaformen sind praktisch ausschliesslich für die computergestützte Betrachtung geeignet, da die Konstruktion eines Betrachtungsraums in der realen Welt zu aufwändig wäre.

Ich befasse mich im Folgenden hauptsächlich mit der digitalen Panorama-Fotografie, deren Ergebnisse sich neben der Betrachtung am Bildschirm auch auf Papier ausgeben lassen, da dies wohl die gebräuchlichste Anwendung dieser Fototechnik darstellen dürfte.

Traditionelle Panorama-Fotografie

Die filmbasierende Fotografie brachte eine ganze Reihe mehrheitlich teurer Spezialkameras hervor, die entweder Kleinbild- oder Mittelformatrollfilme belichten. Die Funktionsprinzipien können grob in vier Gruppen unterteilt werden:

  • feststehende Kamera mit konventionellem Verschluss und zB. Fischaugen-Linse
  • feststehende Kamera mit konventionellem Verschluss und Spiegeloptik (Rundpanoramen)
  • feststehende Kamera mit sich drehendem senkrechtem Schlitzverschluss
  • selbstdrehende Kamera mit feststehendem senkrechtem Schlitzverschluss

Bei sich selbst um die eigene Achse drehenden Kameras oder Kameras mit sich drehendem Schlitzverschluss wird die Belichtungszeit typischerweise durch variable Drehgeschwindigkeiten verändert.

Digitale Panorama-Fotografie

Mit dem Aufkommen der Digitalkameras vereinfachte sich die Panorama-Fotografie erheblich und verlagerte sich gleichzeitig auch vor den Computerbildschirm. Grundlage der digitalen Panoramas sind Einzelbilder, die sequenziell aufgenommen in einem späteren Arbeitsschritt am Computer zu einem Panorama-Bild zusammengerechnet werden.

Worum es sich dreht: Der Nodalpunkt

Bei einer Panorama-Aufnahme besteht - ausser eine feststehende Kamera findet Verwendung - die Notwendigkeit, die Kamera um eine imaginäre Achse zu drehen. Um dabei Verschiebungen zwischen Vorder- und Hintergrund zu vermeiden - man nennt dies Parallaxenfehler -, muss die Drehung um den optischen Mittelpunkt der Kamera bzw. des Systems aus Kamera und Objektiv erfolgen, den sogenannten Nodalpunkt. Der Nodalpunkt verschiebt sich abhängig von der Brennweite und der eingestellter Entfernung, ja sogar die Blendenöffnung hat einen minimalen - wenn auch in der Praxis vernachlässigbaren - Einfluss.

Auf einschlägigen Internet-Seiten (zB. www.panphoto.de oder www.digitalkamera.de) sind Angaben zu den Nodalpunkten diverser Kameras zu finden, welche ich hier auszugsweise kurz zusammenfasse:

Kamera
Hersteller/Modell
Weitwinkel WW-Konverter Tele Versatz querformatig Versatz hochformatig
(X-Achse) (X-Achse) (X-Achse) (Y-Achse) (Y-Achse)






Canon Digital Ixus v2 ca. 15mm - ca. 10mm 23mm 30mm
Canon EOS 20D
+ 28-135mm/3.5-5.6 IS
95mm - 60mm 0mm 40mm
Canon Powershot A5 23mm - -
Canon Powershot A5 Zoom 27mm - 38mm
Canon Powershot A50 27mm - 38mm
Canon Powershot G1/G2 36mm 44 oder 48mm 5mm
Canon Powershot G3/G5 45mm 74mm 21mm
Casio QV-4000 42mm - -
Fuji MX-2900 41mm 55mm 38mm
Kodak DC240 23mm - 29mm
Kodak DC260/DC265 57mm - 52mm
Kodak DC280 30mm - 29mm
Minolta Dimage 7/i/Hi 41mm - -53mm
Nikon Coolpix 700 9mm - -
Nikon Coolpix 950 16mm 37mm 14mm
Olympus C-900/920 Zoom 33mm - 12mm
Olympus C-1400L / XL 48mm - 29mm
Olympus C-2000 Zoom 39mm - 24mm
Olympus E-10/E-20 72mm 90mm 3mm 0mm 36mm
Olympus E-10/E-20 mit
Power-Griff
55mm 73mm -14mm 0mm 87mm

Kameras mit wechselbaren Objektiven habe ich nicht aufgeführt - es hätte mir auch nur ein einziger Eintrag vorgelegen -, da jede Kamera/Objektiv-Kombination (natürlich auch bei jeder Brennweiten-Einstellung) ihren eigenen Nodalpunkt besitzt.

Wie Sie den Nodalpunkt für Ihre Kamera(s) mit Ihren Objektiven ausmessen, erfahren Sie zum Beispiel bei www.digitalkamera.de.

Sinnvolles Zubehör

Als allererstes und wichtigstes Zubehör möchte ich ein stabiles Stativ empfehlen, welches über einen um die eigene Achse drehbaren Kopf besitzt. Auch für leichtgewichtige Kameras sollte das Stativ nicht zu leicht sein, manche beschwehren es sogar noch mit Sandsäcken. Achten Sie zudem auf einen sicheren Stand und vermeiden Sie - besonders bei nächtlichen Langzeitbelichtungen - schwingende Böden, Brücken oder Türme.

Um die weiter oben bereits angeschnittenen Parallaxenprobleme zu vermeiden, verwenden Sie einen an Ihre Kamera angepassten Nodalpunkt-Adapter. Es ist nicht nötig, sich dafür eine professionelle Lösung auszusuchen, die unter Umständen Kosten verursachen könnte, welche dem Wert der darauf betriebenen Kamera nahe kommt. Oft tut es auch ein L-Winkel aus Aluminium, ein Bohrer (6.5-7mm Durchmesser), eine Stativschraube und eine entsprechende Mutter, sowie etwas handwerkliches Geschick. Ein Beispiel für den Selbstbau eines Nodalpunkt-Adapters findet sich bei www.digitalfotonetz.de, ein anderes Projekt für einen Kopf für mehrreihige Panoramen bietet Frank Niederbremer unter www.niederbremer.org/pk2/. Ein professionelles Beispiel für einen universalen Nodalpunkt-Adapter hat auch Tom Striewisch auf www.kugelbild.de im Angebot. Zusätzlich möchte ich auf mein eigenes Selbstbauprojekt für einen Nodalpunkt-Adapter verweisen, wo ich den Bau eines Adapters für die Olympus E-20 mit Batteriegriff beschreibe.

Als günstige Möglichkeit für Tests aber auch als einfachen Nodalpunkt-Adapterersatz habe ich die Schiene meines Metz MB45-Stabblitzes missbraucht, der bei geschickter Anordnung selbst den horizontalen Versatz (wenn sich das Stativgewinde nicht in der Objektivachse befindet) korrigieren kann. Selbstverständlich eignet sich diese Konstruktion nur für querformatig aufgenommene Einzelbilder.

Ein weiteres unverzichtbares Zubehör ist die Wasserwaage, die es in verschiedenster Ausführung gibt. Einerseits ist es sehr praktisch, wenn bereits das Stativ so ein Ding integriert hat, um einen geraden Stand zu erreichen. Zur Ausrichtung von Kamera und Nodalpunkt-Adapter ist zudem eine kleine Wasserwage aus dem Werkzeughandel ganz praktisch, noch komfortabler sind spezielle Aufsteckteile, die am Zubehörschuh angebracht werden können.

Unverzichtbar für Langzeitaufnahmen aber auch bei nicht so ganz idealen Lichtverhältnissen ist auch der Fernauslöser. Notfalls lässt sich natürlich auch der Selbstauslöser verwenden, obschon diese Arbeitsweise nicht gerade optimal sein dürfte.

Software für die Panorama-Bearbeitung

Die Zahl der sogenannten Stitcher-Programme - Programme zum Zusammensetzen und Berechnen von Panoramen aus mehreren Bildern - ist mir nicht bekannt, ich kann auch nicht wirklich mit Erfahrungen mit den verschiedenen Programmen prahlen, die ich hier namentlich benenne. Ein paar habe ich mir im Laufe der Zeit zwar angeschaut, aber zum Beispiel die bekannten Panorama Tools irgendwie nicht gänzlich verstanden.

Hier nun eine Auswahl einiger bekannten Stitcher-Programme:

  • Canon PhotoStitch 3.1 (im Software-Bundle mit verschiedenen Canon-Kameras, www.canon.ch)
  • iSeeMedia PhotoVista Panorama 3.0 (Preis: 60 US$, www.iseemedia.com)
  • Smoky City Design Panorama Factory 1.6 (Freeware) oder 2.4 (deutsch, Preis: 35 US$) oder 3.1 (Preis: 60 US$, www.panoramafactory.com)
  • Helmut Derschs Panorama Tools 2.6, Basis-Programme (Freeware, www.path.unimelb.edu.au/~dersch)
  • New House Internet Service PTGui 2.5, Benutzeroberläche für die Panorama Tools (Preis: 50 Euro, www.ptgui.com)
  • TawbaWare Software PTAssembler 2.2, Benutzeroberfläche für die Panorama Tools (Preis: 30 US$, www.tawbaware.com)
  • deutschsprachige Beschreibung zu den Panorama Tools und PTGui von Bernhard Vogl (www.dffe.at)

(Alle Preis- und Versionsangaben ohne Gewähr, Stand November 2003)

Für Panoramen aus typische Schönwetteraufnahmen ohne allzu schlimme Kontrastunterschiede sollten auch die günstigen, weitgehend automatischen Programme wie das oben aufgeführte PhotoStitch von Canon durchaus ausreichen. Weitere Möglichkeiten bietet die "Mittelklasse", wie zum Beispiel Panorama Factory, die hohe Schule stellen die weitgehend frei parametrisierbaren Programme dar, die auf den Panorama Tools von Professor Dersch aufbauen.

Panorama-Bilder präsentieren

Naturgemäss eignen sich die elektronisch erstellten Panoramen primär zur Anzeige am Bildschirm. Je nach Einsatzzweck können verschiedene Programme und Datenformate zum Einsatz kommen.

Folgende Ausgabeformate sind bei Stitcher-Programmen üblich (gebräuchliche Dateiendungen jeweils in Klammern):

Allgemeine Bildformate:

  • Bitmap-Format (BMP), verlustfrei, unkomprimiert
  • Flashpix-Format (FPX), verlustbehaftet, komprimiert, noch wenig verbreitet
  • JPEG-Format (JPG), verlustbehaftet, komprimiert
  • TIFF-Format (TIF), verlustfrei, zum Teil komprimiert

Formate für spezielle Panorama-Wiedergabeprogramme:

  • LivePicture Movie (IVR)
  • SmoothMove Movie (PAN)
  • Apple QuickTime VR (QTVR)
  • VRML Background (VRML)

Eine weitere Möglichkeit ist der Druck der gewonnen Panoramadaten. Dieser kann am heimischen Drucker erfolgen, was neben den relativ hohen Kosten und der zweifelhaften Qualität auch das Problem der mangelnden Beständigkeit nach sich zieht. Die Variante mit dem Ausbelichten im Digitallabor ist prinzipiell eine gute Idee, leider bieten jedoch die wenigsten Labors die Möglichkeit, Bilder in der Helligkeit und Kontrast unkorrigiert zu belassen (auch wenn oft das Gegenteil behauptet wird). Ein weiteres Problem ist der Beschnitt durch die Labors, da ich festgestellt habe, dass an jeder Bildkante jeweils mehrere Pixel fehlen. Eine realistische Möglichkeit wäre die Ausgabe der Panoramas in mehreren Bahnen auf einem Poster und das spätere Zuschneiden. Für amateurhafte Bastelarbeiten mag dieses Vorgehen noch angehen, professionelle Anbieter gibt es aber durchaus aus, aber die kosten dafür auch richtig Geld (Beispiel: www.roundshot-labor.de).

Praxis der Panorama-Fotografie

Auch wenn die besseren Stitcher-Programme mit Helligkeits- und Farbunterschieden zwischen den Einzelbildern in gewissem Umfang umgehen können, sollten doch möglichst einheitliche Aufnahmebedingungen hergestellt werden. Benutzen Sie deshalb alle verfügbaren manuellen Modi, die Ihre Kamera (hoffentlich) bietet:

  • manuelle Blende/Belichtungszeit, bei möglichst geschlossene Blende
  • manuelle Empfindlichkeit, möglichst tiefer ISO-Wert
  • manueller Fokus, üblicherweise auf unendlich eingestellt
  • manueller Weissabgleich

Über die Voraussetzungen der Aufnahmesituation selber - mit Stativ, Nodalpunkt-Adapter, Wasserwaage usw. - habe ich mich ja bereits weiter oben ausgelassen. Die Bilder sollten in jedem Fall grosszügig überlappt werden, so dass mindestens jedes Halbbild doppelt vorhanden ist. Sollten irgendwelche Bewegungen im Bereich des Panoramas auftreten, könnte ein kompletter zweiter Durchlauf mit denselben Einstellungen und Drehwinkeln für die spätere Montage hilfreich sein.

Einen meines Erachtens wichtigen Hinweis möchte ich an dieser Stelle aus eigener, leidvoller Erfahrung auch noch einfliessen lassen: Selbst wenn Sie das Stativ mit der Wasserwaage absolut gerade ausgerichtet haben, ist das noch lange keine Gewähr für eine gerade Aufnahme! Achten Sie bitte darauf, dass auch die Kamera exakt horizontal ausgerichtet und nicht, wie oft gesehen und anfänglich auch selber praktiziert, leicht nach oben geneigt montiert ist. Die entstehenden Fehler können zwar nachträglich noch in gewissem Rahmen korrigiert werden, allerdings unter Umständen nur mit einem beträchtlichen Daten- und somit Qualitätsverlust.

Bewegungen in einem Panorama sind stets höchst problematisch. Wenn zum Beispiel ein Fahrzeug unglücklich durchs Bild fährt, kann es vorkommen, dass im Panorama nur noch eine Hälfte des Fahrzeugs sichtbar ist, was möglicherweise schlecht oder gar nicht korrigierbar ist. Auch sich bewegende Menschen oder Tiere im Bild droht dasselbe Schicksal. Öfters kommt es zudem vor, dass Personen, die in Drehrichtung durchs Bild gehen, mehrfach auf dem Panorama zu sehen sind.

Um die Bewegungsprobleme möglichst zu vermeiden, bietet sich an, die Panoramaaufnahmen zu Zeiten zu machen, wo sich möglichst wenige Menschen in der Szenerie aufhalten. Sonntagmorgen kurz nach Sonnenaufgang dürfte ein idealer Termin sein, ausserdem darf man dann auch gleich noch interessante Lichtstimmungen erwarten. Alternativ bieten sich natürlich Nachtaufnahmen an. Besonders in Verbindung mit Wasser und Reflektionen von Lichtern darin lassen sich ganz hübsche Resultate erzielen.

Weiterführende Links

Abschliessend noch ein paar Links zum Stichwort Panorama, wobei ich vorab Private und danach ein paar Beispiele für kommerzielle Anbieter aufzähle. Selbstverständlich erhebt diese Aufzählung keinerlei Anspruch, besonders nicht den der Vollständigkeit, deshalb empfehle ich dringend auch die eigene Recherche im Internet!

Nun hoffe ich, Sie etwas für die Panorama-Fotografie interessiert und Ihnen beim Einstieg vielleicht mit dem einen oder anderen Hinweis geholfen zu haben. Wenn Sie nun mit praktischen Beispielen die Materie weiter vertiefen möchten, empfehle ich als Fortsetzung dieser Einführung meinen Panorama-Workshop. Viel Spass weiterhin!


07.11.2003, Update: 25.11.2003



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