Panoramakopf und Nodalpunkt: so findet man den richtigen Drehpunkt

Ein Panoramakopf dreht die Kamera nicht um die Stativschraube, sondern um den No-Parallax-Punkt des Objektivs. Nur bei einer Drehung um diesen Punkt bleiben nahe und ferne Objekte von Bild zu Bild in derselben Lage zueinander, und die Stitching-Software kann die Bilder ohne Doppelkonturen zusammensetzen.

Nodalpunkt oder No-Parallax-Punkt?

Unter Panoramafotografen heißt dieser Punkt meist "Nodalpunkt", und Adapter dafür heißen Nodalpunktadapter. Das PanoTools-Wiki weist darauf hin, dass der Begriff optisch nicht stimmt: Gemeint ist die Mitte der Eintrittspupille, also das Bild der Blende, wie man es von vorn durch das Objektiv sieht. Die eigentlichen Knotenpunkte (Nodalpunkte) eines Objektivs liegen an anderer Stelle. Der No-Parallax-Punkt kann sich sogar etwas verschieben, wenn man die Blende ändert; deshalb stellt man den Kopf am besten bei der Blende ein, mit der man fotografiert.

Arten von Panoramaköpfen

• Einreihige Köpfe drehen nur horizontal, genug für ein zylindrisches Panorama.
• Mehrreihige Köpfe haben zusätzlich einen vertikalen Arm, für Reihen über und unter dem Horizont bis zum vollständigen Kugelpanorama.
• Ringköpfe klemmen ein bestimmtes Fisheye-Objektiv im No-Parallax-Punkt fest. Ein vollständiges Kugelpanorama von 360 × 180 Grad braucht dann nur wenige Aufnahmen.
• Kleine Reiseköpfe für Kompaktkameras und leichte Systemkameras wiegen nur einen Bruchteil eines Mehrreihenkopfs und geben der Kamera einen festen Drehpunkt auf dem Stativ.
• Gigapixel-Köpfe haben eine feinere Rasterung von wenigen Grad, für viele schmale Telebilder.
• Motorisierte Köpfe drehen und lösen selbst aus, siehe motorisierte Panoramaköpfe.

Die meisten Köpfe rasten in festen Winkeln, etwa alle 15 oder 30 Grad, damit jede Aufnahme die vorige um denselben Betrag überlappt. Je weitwinkliger das Objektiv, desto größer darf der Schritt sein.

Wie viele Aufnahmen: Überlappung und Schrittweite

Benachbarte Bilder müssen sich überlappen, damit die Software in beiden dieselben Details findet. Üblich sind mindestens 25 bis 30 Prozent.

Aufnahmen pro Reihe = 360° ÷ (horizontaler Bildwinkel × (1 − Überlappung))

Ein Objektiv mit 60° Bildwinkel bei 30 Prozent Überlappung kommt 42° pro Aufnahme voran: neun Aufnahmen für eine volle Reihe. Ein 24-mm-Objektiv an einer Vollformatkamera erfasst quer gehalten rund 74°, hochkant rund 53°. Hochkant braucht man mehr Aufnahmen pro Reihe, gewinnt aber Höhe.

Einstellen in drei Schritten

1. Seitlich zentrieren: Von vorn gesehen muss das Objektiv genau über der Drehachse stehen.
2. Vor und zurück verschieben: Ein nahes Objekt (etwa einen Pfosten) mit einem fernen (etwa einem Türrahmen) zur Deckung bringen und den Kopf nach links und rechts drehen. Wandern die beiden auseinander, die Kamera auf der Schiene verschieben und neu prüfen, bis sie zusammenbleiben.
3. Wert notieren: für Objektiv, Brennweite und Blende, damit man beim nächsten Mal nicht neu testen muss.

Erst nivellieren

Die Drehachse muss senkrecht stehen. Ist das Stativ schief, wandert der Horizont im Panorama auf und ab, und die Software muss ein "welliges" Panorama nachträglich korrigieren. Eine Libelle am Stativ oder eine eigene Nivellierbasis unter dem Kopf verhindert das schon bei der Aufnahme.

Was am Ende herauskommt: Projektionen

• Zylindrisch: ein breiter Streifen, für eine Reihe rund um den Horizont.
• Sphärisch (equirektangular): die ganze Kugel, 360° waagerecht und 180° senkrecht, in einem Bild, das genau doppelt so breit wie hoch ist (2:1). Betrachter-Software geht bei Kugelpanoramen in der Regel von diesem Format aus.
• Kubisch: die Kugel als sechs quadratische Würfelflächen, von manchen Kugel-Viewern als Eingabe genutzt.

Das Stativ im Bild: der Nadir

Der Nadir ist der Punkt direkt unter der Kamera; im Kugelpanorama stehen dort Stativ und Kopf. Übliche Lösungen: das Stativ in der Stitching-Software ausmaskieren, eine zusätzliche Freihandaufnahme des Bodens mit weggestelltem Stativ einblenden oder die Stelle mit einem runden Patch, oft einem Logo, abdecken. Der Punkt direkt darüber heißt Zenit.

Stitching-Software

• Hugin ist kostenlos und quelloffen (GPL), für Linux, macOS und Windows. Es findet Kontrollpunkte, also gleiche Details in benachbarten Bildern, und richtet die Aufnahmen daran aus.
• PTGui ist kommerzielle Software für Windows und macOS, erstmals 2001 erschienen; die Pro-Version kann unter anderem das Stativ im Nadir ausmaskieren.

Beide entstanden als Oberfläche für Panorama Tools, die Stitching-Bibliothek von Helmut Dersch.

Wo man Panoramaköpfe heute bekommt

Manuelle Panoramaköpfe bieten unter anderem Nodal Ninja und Novoflex an.