Kugelpanoramas können auf verschiedenste Weise erstellt werden, je nach Kamera und Objektiv bedarf es einer unterschiedlichen Anzahl an Aufnahmen.
Weitwinkel oder Fischauge? Ein Standard Objektiv deckt bereits einige Grad eines Panoramas ab und kann die Anzahl der Aufnahmen die für ein vollständiges Kugelpanorama benötigt werden bei kleiner werdender Brennweite drastisch minimieren, am schnellsten und einfachsten geht es daher mit einem Fischauge.
Bei der Verwendung eines Weitwinkels mit einer äquivalenten Brennweite um 24mm werden für ein Kugelpanorama mehrere Aufnahmen (bis zu 10) in mehrere Reihen (bis zu 5) benötigt um mit diesen ca. 50 Aufnahmen ein lückenloses Ergebnis zu erzielen. Bei einem Fischauge um 10mm reichen an einem Vollformatsensor schon 4 Aufnahmen aus. Superweitwinkel unter 24mm benötigen entsprechend weniger Aufnahmen, werden aber meist immer noch mehrreihig aufgenommen.
Beispielhafte Kamera und Objektivkombinationen:
MFT Kamera
Panasonic Lumix G81 mit Panasonic G 7-14mm (Weitwinkel)
Panasonic Lumix G81 mit Panasonic G 8mm (Fischauge)
APS-C Kamera mit 10mm Objektiv (15mm/16mm Äquivalent bei Vollformat)
Canon EOS 850D mit Canon EF-S 10-18mm
Canon EOS M50 mit Canon EF-M 11-22mm
Fujifilm X-T30 mit Fujifilm XF 10-24mm
Nikon D5600 mit Nikon AF-S 10-20mm DX
Nikon Z50 mit Nikon Z 14-30mm
Nikon Z50 mit Nikon FTZ Adapter und Nikon AF-S 10-20mm DX
Sony Alpha 6100 mit Sony SEL 10-18mm
Vollformat mit 15mm/16mm Ultraweitwinkel
Canon EOS 6D Mark II mit Canon EF 16-35mm
Canon EOS RP mit Canon EF-EOS R Adapter und Canon EF 16-35mm
Canon EOS R mit Canon RF 15-35mm
Nikon D750 mit Nikon AF-S 16-35mm
Nikon Z6 mit Nikon Z 14-30mm
Panasonic Lumix S5 mit Panasonic S-R 16-35mm
Sony Alpha 7 III mit Sony SEL FE 16-35mm
Sony Alpha 7R III mit Sony SEL FE 12-24mm
Vollformat mit 10mm Fischauge
Canon EOS 5D Mark IV mit Canon EF 8-15mm
Canon EOS R5 mit Canon EF-EOS R Adapter und Canon EF 8-15mm
Nikon D850 mit Nikon AF-S 8-15mm
Nikon Z7 II mit FTZ Adapter und Nikon AF-S 8-15mm
Durch die Bestimmung des Nodalpunkts einer Objektiv- und Kamerakombination ist es möglich mehrere Bilder die für ein Panorama benötigt werden parallaxenfrei aufzunehmen. um diese dann unkompliziert bei der digitalen Nachbearbeitung zusammenzuführen.
Solche Adapter gibt es als universelle Lösungen, welche auf einem Stativ für eine Vielzahl von Objektiv- und Kamerakombinationen eingesetzt werden kann, Sowie als Nodalpunktadapter den nur für eine spezielle Kombination ausgelegt sind.
Bei einem universellen Adapter muss der Nodalpunkt für jede zum Einsatz kommende Kombination experimentell ermittelt werden. Hierzu wird die Kamera samt Adapter auf dem Stativ angebracht, und nach unten gerichtet. Nun gilt es durch Verschieben von links nach rechts die Mitte des Objektivs zu bestimmen, die meisten Adapter haben hierfür auf der Drehachse ein kleines Fadenkreuz aufgezeichnet, mit dem sich dies ohne Probleme im Live-View-Modus mit aktiviertem Hilfsgitter oder durch einen im Mittelpunkt befindlichen Autofokuspunkt bestimmen lässt.
Mitte des Objektivs bestimmen
Mitte des Objektivs mit Live-View
Nodalpunkt innerhalb des Objektivs in der Längsachse bestimmen.
Ist dieser gefunden wird die Kamera in die Waagerechte gebracht, und mit Hilfe von zwei sich fluchtende Gegenständen in Blickrichtung der Versatz von vorne nach hinten bestimmt. In unserem Beispiel wurde dies mit zwei Einbeinstative realisiert. Dies ist aber ohne Weiteres auch mit einem Baum in der Ferne und einem Zaunpfahl in der Nähe, oder mit einem Straßenschild auf Entfernung und einem auf dem Fenster angebrachten Klebestreifen durch das man hindurch fotografiert möglich. Da dieser Versatz je nach Brennweite und Fokus variieren kann, sollte man hier schon die Brennweite, die Blende und auch den nötigen Fokus für die hyperfokale Distanz einstellen, mit der im Anschluss das Panorama fotografiert werden soll.
Berechnung der hyperfokalen Distanz:
D = ( B² ÷ ( f × Z ) ) + B
D = Hyperfokale Distanz
B = Brennweite (tatsächliche Brennweite nicht auf Kleinbild umgerechnet)
f = Blende
Z = Zerstreuungskreisdurchmesser
Der Zerstreuungskreisdurchmesser ist Sensor-abhängig und der zur Berechnung nötige Z-Wert kann der folgenden Tabelle entnommen werden.
Rechenbeispiel: Vollformatsensor mit 16mm Weitwinkel bei Blende 11
D = ( 16mm² ÷ ( 11 × 0,03mm ) ) + 16mm
D = ( 256mm² ÷ 0,33mm ) + 16mm
D = 775,76mm + 16mm
D = 791,76mm
Um also mit dieser Objektiv- und Sensorkombination ein Bild, das ab der Hälfte der hyperfokalen Distanz bis zur Unendlichkeit akzeptable Unschärfe besitzt, aufzunehmen, muss das Objektiv auf ein Objekt scharfgestellt werden das 791,76mm von der Sensorebene entfernt ist. Die Distanz kann auf Objektiven mit Entfernungsfenster einfach abgelesen werden, bei Objektiven ohne diesem hilft ein Metermaß.
Die Sensorebene, ab der gemessen werden soll, ist auf dem Kameragehäuse auf der Oberseite meist in der Nähe des Suchers mit folgendem Symbol gekennzeichnet.
Nachdem die Kamera nach vorne ausgerichtet ist, wird nun durch verschieben der Kamera in der Längsachse der Nodalpunkt innerhalb des Objektivs ermittelt. Zur einfachen Bestimmung dreht man die Kamera so das sich beide Referenz-Objekte an der linken Seite befinden und verschiebt die Kamera nach hinten oder vorne bis diese deckungsgleich sind. Dreht man nun die Kamera so das diese Objekte auf die rechte Seite wandern, darf sich deren Überlagerung nicht verändern. Wenn am Ende der Drehung das ferne Objekt links vom nahem Objekt liegt muss die Kamera nach hinten geschoben werden, liegt es rechts nach vorn.
Die beste Aufnahmezeit ist am frühen Morgen oder Abends kurz vor Sonnenuntergang, die Mittagszeit ist aufgrund des hohen Sonnenstandes eher nachteilig und bringt harte Schatten mit sich, sofern der Himmel nicht bedeckt ist. Die Sonne hinter einer dicken Wolkenschicht für gleichmäßiges Licht liefert dann das beste Ergebnis.
Die Kamera sollte sich im manuellen Modus befinden, die Blende und Brennweite auf das eingestellt sein was bei der Nodalpunktbestimmung ermittelt wurde, und der Fokus gemäß hyperfokaler Distanz gewählt. Der ISO-Wert sollte selbst bei bedecktem Himmel mit 200-400 ausreichen. Die Verschlusszeit ist für das beste Ergebnis im Kugelpanorama auf das Mittel für "weg von der Sonne" und "in die Sonne zu wählen". Wer nicht raten möchte stellt die Kamera auf Blendenautomatik und wählt die Blende, und den ISO Wert wie bei den finalen Aufnahmen vor, und stellt eine Belichtungskorrektur von -1 EV ein um eine Überbelichtung des Himmels zu vermeiden. Für eine Messung in Richtung der Sonne mit einer möglichen Verschlusszeit von 1/1000 und weg von der Sonne von 1/250, liegt die ungefähre Mitte demnach bei einer Verschlusszeit von 1/640.
(1000 + 250) / 2 = 625 ≈ 640
Wenn es die Kamera zulässt bietet es sich zudem an die Aufnahmen als HDR zu erstellen. Um später in Richtung Sonne Tiefen zu retten und von der Sonne weg Tiefen etwas besser auszuleuchten. Hier sollte allerdings auf Basis dessen, dass manche Hersteller bei der direkten Erstellung solcher Aufnahmen in der Kamera, nur wenig Optionen bieten diese so eingestellt werden das neben dem fertigen HDR auch die Einzelaufnahmen gespeichert werden. Drei Aufnahmen mit -2, 0, +2 sollten hier für fast jede Aufnahmesituation reichen, und Programme wie PTgui Pro können diese direkt verarbeiten.
Die Anzahl der Aufnahmen richtet sich nach der Objektiv-Brennweite und dem Sensor, in der folgenden Tabelle sind diese für die Brennweite im Kleinbildäquivalent aufgeführt. Auch wurde hier schon eine knapp 30% Überlappung der Aufnahmen mit einberechnet, die es der Software, welche diese Bilder im Anschluss zusammensetzen muss, etwas einfacher macht die Bilder auszurichten.
Abstand: Gradangaben für die horizontale Drehung
Neigung: Gradangaben für die vertikale Ausrichtung
Die angegebenen Brennweiten beziehen sich auf normale Objektive. Fischauge-Objektive decken meist einen Blickwinkel von annähernd 180° ab und können so im Optimum mit zwei Aufnahmen eine volle Kugel aufnehmen. Wir empfehlen aber hier dennoch mindestens 4 Aufnahmen mit einem Abstand von je 90° zu erstellen, sodass die verwendete Software mit ausreichender Überlappung auch hier den Übergang, der bei nur 2 Aufnahmen mit Randunschärfe nicht optimal ist und negativ im finalen Kugelpanorama auffällt, rauszurechnen.
Sind die Aufnahmen erstellt, können Sie mit diversen Programmen, mit mehr oder wenig viel Einstellmöglichkeiten zusammengesetzt werden. Diese hier alle im Detail zu erklären würde viel Text in Anspruch nehmen. Daher verlinken wir hier nur die uns bekannten Programme:
PTGui (Windows/macOS/Linux) je nach Funktionsumfang 125 - 249 Euro
https://www.ptgui.com/
Hugin (Windows/macOS) Gratis
http://hugin.sourceforge.net/
Microsoft ICE - Image Composite Editor (Windows) Gratis
https://www.microsoft.com/en-us/research/product/computational-photography-applications/image-composite-editor/
Adobe Photoshop (Windows/macOS) Abo ab 9.99 Euro/Monat im Photography Plan
https://www.adobe.com/de/products/photoshop.html
(Bilder werden innerhalb von Datei > Automation > Photomerge zusammengesetzt)
Tutorials für die Verwendung gibt es in den Programmen selbst und auch auf YouTube.