12. Januar 2009, 09:39 Uhr
DIGITALFOTOGRAFIE
Profi-Tipps für tolle Panoramabilder
Aus einzelnen Fotos ein mächtiges Panorama zu basteln, das erfordert ein paar grundlegende Kenntnisse. Profi-Fotograf Michael Freeman erklärt, was Stitching ist, wie man einen 360-Grad-Rundblick auf ein einziges Bild bringt und wie Überblendungen zwischen Bildern sauber gelingen.
Technologien, die von sich behaupten, die Kreativität zu fördern, stehe ich von Natur aus skeptisch gegenüber. Doch im Falle des Anstückelns mehrerer Bilder (Fachjargon "Stitching") mache ich eine Ausnahme.
Aus einer Vielzahl von Einzelbildern mehrerer Sequenzen wurden acht Aufnahmen ausgewählt, um diese Panoramaimpression vom Atelier des chinesischen Künstlers Shao Fan anzufertigen |
Die Technologie hinter diesem überaus simplen Konzept hat sich während der letzten Jahre enorm weiterentwickelt. Im Grunde genommen ist Stitching nichts anderes als die Kombination mehrerer sich überlappender Bilder zu einem einzigen, größeren Bild.
Stitching-Software hat den in analogen Tagen nahezu undenkbaren Prozess des Aneinanderfügens von 360-Grad-Panoramen oder riesigen Bildern aus mehreren Einzelaufnahmen so leicht wie nie zuvor gemacht. Diese Möglichkeiten bieten ein unerschöpfliches kreatives Potential und haben sogar ihren Weg in die Kunstfotografie gefunden.
Riesige Bilder erzeugen
Das Zusammensetzen eines einzigen, riesigen Bilds aus vielen Einzelbildern erhöht die Auflösung des finalen Bilds. Statt ein Motiv bei einer Brennweite von 50 mm aufzunehmen, zoomen Sie einfach auf 100 mm heran und lichten detaillierte, sich überlappende Bildbereiche ab. Am Ende steht eine Bilddatei, die viermal so groß ist – als wäre sie mit einer Kamera gemacht worden, die über eine wesentlich höhere Sensorauflösung verfügt. Im analogen Zeitalter war man gezwungen, für hochauflösende Bilder auf eine teure Großformatkamera umzusteigen. Auch heutzutage können Sie auf sündhaft teure Digitalrückwände mit 15 Megapixel oder mehr zurückgreifen – oder Sie vervielfachen ganz einfach die Auflösung Ihrer aktuellen Kamera durch den Einsatz von Stitching. Dazu zerlegen Sie die Szene in mehrere Segmente – je länger die Brennweite, desto mehr Segmente. Dadurch kann eine aus mehreren Teleaufnahmen bestehende Bilddatei riesig groß werden – rechnen Sie einfach mal nach.
Ein 15-mm-Objektiv auf einer DSLR mit Vollbildsensor deckt einen Blickwinkel von 110 Grad ab, was einer echten Weitwinkelaufnahme entspricht. Nun stellen Sie sich dieselbe Szene mit einem 120-mm-Objektiv vor, in kleine Segmente unterteilt. Der 20 Grad umfassende Blickwinkel des Teleobjektivs lässt sich in 64 Segmente aufteilen, was unter Berücksichtigung der notwendigen Überlappungsbereiche rund 100 Einzelbilder ergibt. Wenn Sie eine 10-Megapixel-Kamera verwenden, würde am Ende eine Bilddatei mit den Abmessungen 31.000 x 21.000 Pixel stehen. Das entspricht einer virtuellen Kamera mit einem 640-Megapixel-Sensor!
In der Praxis müssen Sie jedoch mit einigen schwerwiegenden Nachteilen kämpfen. Erstens kostet das Anstückeln viel Zeit und Geduld. Zweitens eignet es sich fast ausschließlich für statische Motive. Und drittens benötigen Sie einen extrem leistungsstarken Computer, um die nötigen Bearbeitungsschritte in akzeptabler Zeit durchführen zu können – das oben genannte Beispiel würde eine zwei Gigabyte große Bilddatei nach sich ziehen.
Dennoch bietet sich Stitching jederzeit an, wenn eine höhere Auflösung erforderlich wird. Sie benötigen dazu nur Zeit, Software und einen Stativkopf, der das Rotieren der Kamera um den virtuellen Brennpunkt herum erlaubt, so dass Perspektivenverzerrungen minimiert werden.
Eine Einzelaufnahme der Wolkenkratzer von Pudong in Shanghai, entstanden mit einer Brennweite von 80 mm auf einer 12-Megapixel-Kamera (4100x2800 Pixel).
Neun sich überlappende Einzelbilder derselben Szene mit einer Brennweite von 200 mm ergeben eine Bilddatei mit 15.300 x 4000 Bildpunkten – das entspricht einer Auflösung von 61 Megapixel.
Panoramaaufnahmen
Panoramabilder sind der wichtigste Anwendungsbereich für Stitching-Software – kein Wunder, denn die Ergebnisse sind aus vielerlei Gründen aufregend und beeindruckend. Panoramabilder sind deutlich breiter als hoch, wobei es keinen absoluten Richtwert für das Seitenverhältnis gibt – generell kann alles, was das 3:1-Format übertrifft, als Panorama gewertet werden. Warum sind Panoramabilder so beliebt? Möglicherweise hat das dieselbe Ursache wie die Popularität von Breitbildformaten in Film und Fernsehen – wir sind es gewohnt, großräumige Szenen wie Landschaften horizontal abzutasten und auf diese Weise mit unserem Blick zur erforschen. Panoramen vermitteln ein überragendes Gefühl für den realen Anblick der fotografierten Szene. Dabei sind keine Grenzen gesetzt – selbst 360° Rundumblicke sind durch eine volle Drehung der Kamera möglich.
In Sachen Bildkomposition können Sie von der Arbeitsweise der Cinematografen lernen. Eine beliebte Vorgehensweise ist das "Auseinanderziehen" der Komposition in die Breite. Anders als das herkömmliche 3:2-Format von Digitalkameras können Sie im Panoramaformat problemlos zwei oder drei Motive in einem Bild vereinen. Das Integrieren eines dominierenden Vordergrunds hilft dabei, dem Panorama mehr Tiefe zu verleihen und dem Auge noch mehr Details zum Erforschen zu offenbaren.
Panoramen funktionieren am besten mit großer Schärfentiefe über die gesamte Distanz hinweg, so dass unscharfe Bildbereiche vermieden werden sollten.
Ein wichtiger Nebeneffekt des Stitching ist die daraus entstehende, große Bilddatei mit vielen Details und deutlich höherer Auflösung, so dass sich auch das hochformatige Fotografieren lohnen kann. Auf diese Weise bestimmt die längere Bildachse die Höhe des Panoramabilds. Das einzige Problem bei dieser Vorgehensweise ist die richtige Stativhalterung – ich persönlich bevorzuge eine L-förmige Befestigung auf einem Stativkopf mit Schnellentriegelung.
Michael Freeman |
Asiens größte LCD-Anzeige ist an der Decke eines Einkaufszentrums in Peking befestigt. Ihre Größe und Position erfordern einen stark angewinkelten Blickwinkel, so dass das fertige Panoramabild eine starke Verzerrungskurve aufweist, die den surrealen Eindruck der Szenerie zusätzlich verstärkt.
Das kreisförmige Haus des Hakka-Klans, Tulou genannt, befindet sich in der chinesischen Provinz Fujian. Seine große Ausdehnung und der eingeschränkte Blickwinkel machen es zu einem idealen Panoramamotiv. Mit einer Brennweite von 18 mm fertigte ich fünf Einzelbilder im Hochformat an. Eine zweite Sequenz diente dazu, die Bildtiefe zu erhöhen.
Ideale Überlappungsbereiche finden
Das Stitching per Software erfolgt in drei Arbeitsgängen. Erstens ermittelt das Programm die zueinander passenden Bildelemente in den Überlappungsbereichen, so dass die Einzelbilder nahtlos aneinandergereiht werden können. Zweitens werden die Tonwerte der Bilder angeglichen. Und drittens werden alle Quellbilder zu einem Ganzen verschmolzen.
Damit Schritt eins ordentlich ausgeführt werden kann, müssen die Überlappungsbereiche genug Details enthalten, damit die Software die Schnittpunkte problemlos ermitteln kann. Idealerweise fertigen Sie die Quellbilder mit schmalen Überlappungsbereichen an, um nicht mehr Bilder als nötig machen zu müssen. Scharfe, klar erkennbare Bildelemente sind von der Software leichter zu interpretieren als homogene Flächen ohne große Unterschiede, wie z. B. weiße Wände oder bedeckter Himmel. Ein Überlappungsbereich von rund 40 Prozent zwischen den einzelnen Bildern ist in der Regel ausreichend, wobei es auf den Detailgrad der Szene ankommt. Ich selbst erleichtere mir die Arbeit, indem ich die Quellbilder stets um die Hälfte der Bildbreite überlappen lasse. In der Praxis bedeutet dies, dass ein Objekt am Rand des ersten Bilds in der Mitte der zweiten Aufnahme wieder auftaucht. Da ich stets auf diese Weise fotografiere, gehen mir Panoramaserien recht schnell von der Hand – ich muss mir während der Aufnahme keine Gedanken über die Größe der sich überlappenden Bildbereiche machen.
Die vier Quellbilder von dieser Installation in einer Kunstgalerie überlappen sich um rund 40 Prozent. In jedem Überlappungsbereich finden sich genug Details, an denen sich die Stitching-Software orientieren kann.
Auf die Konsistenz in der Szene achten
Der zweite Schritt der Stitching-Prozedur ist, wie auf der letzten Seite beschrieben, das Ineinanderblenden der einzelnen Quellbilder, wobei sowohl die Tonwerte als auch die Farben angeglichen werden. Ein über alle Einzelbilder identischer Weißabgleich erleichtert der Software die Arbeit ungemein. Das gilt auch für weitere Einstellungen, darunter die Belichtungszeit. Aus diesem Grund sollten Sie den Automatikmodus der Kamera ausschalten und die nötigen Einstellungen manuell vornehmen. Eine Probeaufnahme hilft Ihnen beim Ermitteln der richtigen Werte für alle Einzelbilder.
Da in 360º-Grad-Panoramen meist eine oder mehrere Lichtquellen enthalten sind (besonders bei Außenaufnahmen an einem sonnigen Tag), können sich bei einigen Quellbildern beschnittene Lichter oder abgestumpfte Schatten einschleichen – der Dynamikbereich der Kamera wird überschritten. Die Lösung besteht in der Anfertigung mehrerer Aufnahmen mit unterschiedlicher Belichtung für jedes Einzelbild, die später zu einem HDR-Bild zusammengefügt werden.
Wie so oft, empfiehlt sich auch bei der Panoramafotografie die Verwendung des Raw-Formats, so dass Sie die nötigen Korrekturen direkt im Raw-Konverter vornehmen können. Eine interessante Technik ist das progressive Variieren der Farbbalance über das Panoramabild hinweg – zum Beispiel im Bereich eines Fensters mit der Einstellung "Tageslicht" und zum Innenraum hin mit der Variante "Kunstlicht". Die Stitching-Software blendet die unterschiedlichen Bilder dann nahtlos ineinander.
Dieses Beispiel demonstriert eine Vorgehensweise, die von der Grundregel des identischen Weißabgleichs abweicht.
Die vier Quellbilder wurden im Raw-Format mit automatischem Weißabgleich angefertigt, so dass sich die Farbtemperatur von links nach rechts verändert (1 = 5500K, 2 = 4500K, 3 = 4000K, 4 = 3300K).
Die rötliche Verfärbung am rechten Fensterrand wurde in der Bildbearbeitungssoftware durch das Ersetzen von Farben entfernt. Zum Vergleich: eine Aufnahme mit identischem Weißabgleich (Kunstlicht).
Den virtuellen Brennpunkt ermitteln
Normalerweise leistet die Software beim Überlappen zweier Bilder gute Arbeit, indem sie die nötigen, durch unterschiedliche Blickwinkel entstehenden Verzerrungen ausgleicht. Wenn es allerdings zu Parallaxverschiebungen kommt, die durch minimale Änderungen der Kameraposition entstehen können, entstehen möglicherweise Geisterbilder von Objekten im Vordergrund. Natürlich muss die Kamera beim Anfertigen einer Panoramaserie bewegt werden – doch ausschließlich um ihre Rotationsachse. Und diese Achse muss sich mit dem virtuellen Brennpunkt des Objektivs im Einklang befinden. Dieser Brennpunkt ist sozusagen der optische Mittelpunkt des Objektivs (der aber aufgrund der Linsenelemente nicht zwangsläufig in der physikalischen Mitte des Objektivs liegen muss). Bei einem Zoomobjektiv verschiebt sich dieser Punkt mit der Brennweite.
Mit einer simplen Trial-and-Error-Methode lässt sich dieser Punkt für jedes Objektiv problemlos ermitteln. Panoramahalterungen für Stative lassen sich auf bestimmte Positionen fixieren. Wenn sich der virtuelle Brennpunkt exakt mit der Rotationsachse der Halterung deckt, gibt es keinerlei Parallaxverschiebungen. Finden Sie im Sucher zwei nahe beieinander liegende, vertikale Konturen, wobei sich eine in unmittelbarer Nähe und die andere in weiter Entfernung befinden sollte. Drehen Sie die Kamera und behalten Sie den Abstand der beiden Konturen im Auge. Wenn sich dieser Abstand deutlich verändert, verschieben Sie die Kamera ein wenig nach vorne oder nach hinten, so dass der Abstand auch nach einer Drehung derselbe bleibt. Dies ist sehr gut anhand des Beispielpanoramas auf diesen Seiten zu sehen.
Bild 1 und 2 wurden bei einer Brennweite von 14 mm zur Ermittlung des virtuellen Brennpunkts angefertigt. Bild 3 diente als Referenz. Der Abstand zwischen dem Regenrohr und dem Fensterrahmen in Bild 1 weist auf eine deutliche Parallaxverschiebung hin, die durch Verschieben der Kamera nach vorne und hinten eliminiert wurde.
Der virtuelle Brennpunkt des Objektivs befindet sich exakt über der Rotationsachse der auf dem Stativ montierten Panoramahalterung.
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