Blog-Eintrag

Fisheye als Panoramaobjektiv

Bereits im Blog-Eintrag "Fischeier muss man rasieren" habe ich die Vorzüge der Fisheye-Objektive für Panoramafotografie diskutiert. Unzählige Leser haben den Beitrag gelesen. Viele haben uns seither auf Fachmessen darauf angesprochen und ihre ablehnende Haltung gegenüber Fisheye-Objektiven begründet.
Nicht wenige Profifotografen mit Vollformat-Kameras haben sich für den Tip mit der Fisheye-Rasur bei uns bedankt und sich auf unsere Anregung hin ein 10mm Fisheye für Ihre 5DMk2, D700 oder D3 gekauft. Und immer mehr Kunden kommen auf den Geschmack und verwenden fast nur noch ihre MFT-Kamera mit 8mm Fisheye für Panoramafotografie.
Anlass genug, dieses Thema noch einmal aufzugreifen.

Panoramafotografie hat primär den Zweck, einen großen Bildwinkel zu erfassen. Mit einem Ultra-WW-Objektiv allein lassen sich bis ca. 100° horizontaler Bildwinkel einfangen (14mm Brennweite bezogen auf 35mm Vollformat). Mit einem Fullframe Fisheye kommen wir bis gut 140° und das zirkulare Fisheye schafft 180°. Jenseits dieser Bildwinkel hilft aber nur noch das Stitchen von überlappenden Aufnahmen. 

Während ein gutes Ultra-Weitwinkel-Objektiv noch eine nahezu rectilineare Abbildung generiert, wartet das Fisheye mit den typischen, extremen Verzeichnungen auf. Die kann man zwar bei einigen Sujets gestalterisch einsetzen, aber überall da, wo gerade Linien gefragt sind, stört die nicht gnomische Abbildung.  Und genau das hält viele Fotografen davon ab, ein Fisheye einzusetzen - für das Panorama wie für die single-shot-Fotografie.

Den meisten Fotografen ist nicht bewußt, dass die zur Panoramagenerierung eingesetzte Stitching-Software die Verzeichnung der Objektive nahezu vollständig korrigiert. Wir sehen es einem gestitchten Panorama nicht an, ob es mit einer rectilinearen Optik oder einem Fisheyeobjektiv aufgenommen wurde. Auch die Verzeichnung durch die Flächen- oder Zylinderprojektion eines Panoramas mit großem vertikalen Bildwinkel wird häufig ursächlich mit der Verzeichnung der Weitwinkel- oder Fisheye-Optik in Zusammenhang gebracht - was völlig falsch ist.

Aufgrund dieser diversen Verzeichnungen haben Fotografen häufig Scheu vor dem großem Bildwinkel. Immer wieder erleben wir es, dass Kunden zwar die Panoramatechnik ein-setzen möchten, "aber mit langer Brennweite". Die Frage, warum sie sich denn die Mühe machen wollen, ein Bild aus mehreren Tele-Aufnahmen zusammenzusetzen, wo sie es doch viel einfacher mit nur einer WW-Aufnahme schießen könnten, stellen sich manche nicht. "Ja, da haben Sie eigentlich recht".
Nur zwei Gründe fallen mir ein, die die Panoramatechnik mit langen Brennweiten recht-fertigen: eine gewünschte hohe Auflösung (bis hin zum GigaPixel-Bild) und der Umstand, dass man nicht näher ans Motiv rankommt ("Berggipfel-Panorama"). In allen anderen Fällen bietet eine kurze Fisheye-Brennweite in der Panoramafotografie nur Vorteile.
Die Panoramafotografie hat so die Akzeptanz der Fisheye-Objektive erst begründet.

  1. die Anzahl der Aufnahmen und damit der Stitching Aufwand werden minimiert
  2. das erlaubt, belebte Szenen zu fotografieren, ggfs. vom Einbeinstativ
  3. unglaubliche Schärfentiefe, insbesondere im Hyperfokal-Modus

In den vergangenen Jahren hatten wir Gelegenheit, fast alle kommerziell verfügbaren Fisheye-Objektive zu testen. Wir besitzen mehrere davon. 
Auch berichten uns Kunden immer wieder ihre Erfahrungen.
Einige Information zu den gebräuchlichsten Fisheye-Objektiven stelle ich hier zusammen:

Canon EF 15mm 1:2.8 Fisheye
Eine sehr kompaktes, exzellentes Fullframe am Vollformat.
Zahllose 5DMk2's sind bei Panoramaaufnahmen damit bestückt.
Am KISS braucht's 5 Aufnahmen für ein sphärisches Panorama von 140°x360°.

Nikon AF Fisheye-NIKKOR 16 mm 1:2,8D
Das ebenbürdige Nikon-Pendant zur erstgenannten Linse.
Wird nicht ganz so häufig eingesetzt, da das nächstgenannte "rasierte 10,5er" eine echte Alternative auch für die Nikon Vollformatkameras ist.

Nikon AF DX Fisheye-NIKKOR 10,5 mm 1:2,8G ED
Eine Super-Linse für Panoramafotografie. Nicht nur als Fullframe am DX-Format, sondern auch als "rasiertes" Portrait-Fisheye an der Vollformat-DSLR mit sage und schreibe 191° vertikalen Bildwinkel. Sogar an einigen Canon 5DMk2-Kameras wird diese äußerst kompakte und Streulicht-unemfindliche Linse (mit Adapter) verwendet. Das Objektiv verwendet eine zum Bildrand hin stark komprinierende Projetion.

Sigma f2,8/4,5mm EX DC HSM Fisheye
Diese Linse sei hier nur der Vollständigkeit halber erwähnt.
Wir werden es nie verstehen, wozu diese Linse eigentlich gut sein soll.
Und dann auch noch HSM - so unsinnig wie ein Kühlschrank am Nordpol ! 

Sigma f3,5/ 8mm EX DG Fisheye
Der Klassiker für Panoramafotografie mit der Crop-Kamera schlechthin.
Sigma platziert dieses Objektiv zwar als "Zirkulares Fisheye" für's Vollformat, genutzt wird die Linse aber fast ausschließlich am Crop1,5-Format, also den APS-C- und DX-Kameras. Wer braucht auch schon ein "zirkulares Fisheye" ?
Die Linse verwendet eine genau equidistante Projektion. 

Sigma f2,8/10mm EX DC Fisheye HSM
Das Pendant zum 10,5er Nikkor aus dem Hause Sigma.
Eine gute Linse, aber m. E. auch nicht optimal platziert: Warum bietet Sigma das schöne Teil nicht ohne Sonnenblende als Panorama-Linse für's Vollformat an ?
Die Linse hätte es verdient, als Portrait-Fisheye für's Vollformat mehr beachtet zu werden.

Samyang f3,5/8mm Fisheye
Wird auch als Walimex Fisheye am deutschen Markt vertrieben oder als Falcon in Polen.
Doch Vorsicht: Diese preisgünstige Linse (ohne Autofokus) verwendet eine andere Projektion als alle anderen genannten Fisheyes, die stereographische Projektion. Bildwinkel und Bildkreisdurchmesser entsprechen genau denen des 10mm Sigma. Die Brennweite ist letztlich nur ein Fitparameter in der zugrunde liegenden Abbildungsgleichung - und deren Wert "8mm" irreführend. Die optische Leistung der Version 1 mit fest verbauter Sonnenblende ist - insbesondere aufgrund starker CA - den beiden anderen 10mm-Linsen nicht ebenbürtig. Die Version CS2 mit abnehmbarer Sonnenblende dagegen ist wirklich sehr gut.

Lumix G-Fisheye an der GF3Panasonic Lumix G Fisheye 8mm
Mein absoluter Favorit unter all den Fisheye-Linsen.
Exzellent in jeder Hinsicht mit streng flächentreuer Projektion (f=7,80mm).
Als Fullframe für's Panorama mit der MFT-Kamera durch nichts zu ersetzen.
Wer mag da noch seine schwere Vollformatkamera hernehmen ?
Mit dem Kompakt-Set braucht's 5 Aufnahmen für ein sphärisches Panorama von 140°x360°.

Tokina 107 f3,5-4,5/10-17 mm Fisheye
Das Tokina 107 ist unter Panoramafotografen, die mit einer Vollforamtkamera arbeiten, als preisgünstige Alternative zur rasierten Festbrennweite durchaus beliebt. Vermutlich basiert auch die Berechnung des Pentax SMC P DA 10-17 auf dieser Konstruktion.

Canon EF f4/8-15 mm Fisheye
Das Canon ist das derzeit jüngste und teuerste Fisheye-Zoom am Markt. Auch hinsichtlich der Abbildungsleistung spielt diese Linse in einer anderen Liga als das Tokina 107. Das Canon 0815 ist bereits rasiert und kann am Vollformat unter Nutzung des gesamten Brennweitenbereichs eingesetzt werden. Für Panoramafotografie ist sie mit der 5D Mk2/Mk3 am KISS ideal, auch weil die Eintrittspupille über dem gesamten Brennweitenbereich recht stabil steht. Bei 12mm wird der Vollformat-Sensor optimal ausgenutzt. 


Verwendet man Fisheye-Objektive für Panoramafotografie, sollte man folgendes wissen:

1. NPP-Position ist winkelabhängig
Diese Eigenheit wurde im Netz mehrfach beschrieben. Wir haben allen Linsen diesbezüglich systematisch vermessen.  Diese NPP-Drift stört umso mehr, je größer sie ist. Sie beträgt bei einzelnen Fisheyes mehr als 10mm. Ist die NPP-Position "auf dem Äquator" eines Panoramas richtig eingestellt, können dann am Bildrand oben und unten dennoch signifikante Stitchingfehler auftreten. Das 8mm Sigma weist eine vergleichsweise große NPP-Drift auf, das Samyang eine vergleichsweise geringe. Beim 8mm Lumix ist sie kaum messbar.

2. Hyperfokal-Modus
Ohne Vordergrund wirken sphärische Panoramen - und diese machen wir hauptsächlich mit dem Fisheye - stink langweilig. Deshalb: Ran an's Motiv ! Abblenden auf Blende 8, Fokus auf die ausgestreckte Hand einstellen, Fokus fixieren und manuell belichten !
Überhaupt: einen Autofokus beim Fisheye braucht kein Mensch ! 
(Das dürfen sich auch die Leica-Lumix-Entwickler hinter die Ohren schreiben.)

3. Sonnenstand beachten
Beim sphärischen Panorama im Freien kommt fast immer die Sonne ins Bild. Daher: Belichtung manuell einstellen, möglichst die Sonne verbergen (hinter einem Baum o.ä.), Schattenwurf des Stativs und des Fotografen beachten - und Frontlinse sauber halten.
Bereits ein kleiner Fingerabdruck auf der Frontlinse bringt sehr unangenehmes Streulicht. 
Mein Tip: machen Sie doppelt so viele Aufnahmen wie erforderlich (also z.B. 8 anstatt 4), stitchen Sie die geradzahligen und die ungeradzahligen Bildnummern getrennt und wählen Sie die Version mit weniger Streulicht aus.

4. Nodalpunkteinstellung ist sehr kritisch
Aufgrund des kurzen Abstands zum Nahpunkt muss die NPP-Position auf Bruchteile eines Millimeters stimmen. ("Kritisch ist nur der Nahpunkt"). Versuchen Sie einmal den Innenraum eines Fiat 500 in einem Stitchingfehler-freien 360°-Panorama zu fotografieren. Mit den meisten Panoramasystemen am Markt ist das ohne Nacharbeit mit Photoshop nicht machbar. Alle einstellbaren VR-Systeme scheitern dabei aufgrund der großen Toleranzen - wenn nicht bereits aufgrund der Platzprobleme.

5. Ggfs. Kamera neigen
Das 8er Sigma an der Crop1,5-Camera oder das 10er Fish am Vollformat bringen in Hochformatstellung 180° Bildwinkel. Im Nadir ("dem Südpol") des Panoramas steht dabei das Stativkopf ohne nutzbare Bildinformation. Daher ist es sinnvoll, die Kamera ein paar Grad nach oben zu neigen ("pitch≈+3°"). So ist gewährleistet, dass das Panorama im Zenit ("am Nordpol") immer sicher geschlossen ist. Die dadurch bedingte horizontale Nodalpunkt-verschiebung ist vernachlässigbar, solange der Pitch nicht wesentlich größer als 5° wird (cos 5°≈0,996). Im Gegenteil: Diese Maßnahme kompensiert die NPP-Drift im Randbereich der Fisheye-Objektive. So lässt sich im voll sphärischen Panorama - aufgenommen mit dem 8er Sigma mit 4 Aufnahmen - auch das Deckenfresko einer kleinen Kapelle perfekt stitchen.

6. Es muss nicht immer voll sphärisch sein
Ein Fullframe-Fisheye (15-16mm am Vollformat, 10mm am Crop1,5 und 8mm an der MFT) bringt nur 140° vertikalen Bildwinkel. Das sphärische oder kubische Panorama aufge-nommen mit einem einfachen Nodalpunktadapter weist am Nord- und Südpol ein Loch auf, das ggfs. mit einer Freihand-Aufnahme im Nadir und Zenit geschlossen werden kann.
Aber seien wir ehrlich: wir schauen uns in einem voll sphärischen Panorama Zenit und Nadir doch nur an um zu sehen, ob sauber gearbeitet wurde. Relevante Bildinformation ist dort in den seltensten Fällen. Im Gegenteil: Für jede Art von Dokumentation reichen im sphärischen Panorama die 140 Grad völlig aus. Nur in den seltensten Fällen bringt die volle Kugel wirklich mehr Bildinformation. Und wenn dann doch einmal das Deckenfresko gefragt ist, dann macht man halt den Zenit freihand - und stitcht mittels Viewpoint Correction. 

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