Splash: Panormatool Hugin

Linux-Tage-Weihnachtskalender: 15. Türchen

Andreas Heik, 15.12.2008

Panoramafotos mit Hugin

Stell` Dir vor, Du stehst auf einem Berg. Bei strahlend blauem Himmel bewunderst Du die vor Dir liegenden Dreitausender mit ihren bizarren Felsenformationen, schneebedeckten Spitzen und Gletschern.
Das wäre ein tolles Banner für deinen Blog, aber wie Du die Kamera auch hältst, es passt einfach nicht alles aufs Bild.

Panormabild eines Gletschers

Beschreibung

Hugin unterstützt das Zusammenfügen mehrer überlappender Bilder zu einem Panorama.

Quickstart

Nach dem Start von hugin führt ein Assistent durch die erforderlichen Schritte, vom Laden der Bilderserie über das Erstellen der Kontrollpunkte bis zum fertigen Panorama mit Standardeinstellungen. Natürlich lassen sich auch alle Einstellungen manuell anpassen, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Bilder

Hugin verwendet als Quelle für Panoramen Bilderserien mit überlappenden Bereichen. Beim Fotografieren können Kameras mit Panoramaunterstützung sehr hilfreich sein, d.h. auf dem Display der Kamera wird neben dem aktuellen Motiv noch ein Teil des vorher fotografierten Motivs angezeigt. Für die Überlappung wird ein Bereich von 20% bis 30% empfohlen. Ein Stativ ist ebenfalls ganz nützlich, aber kein Muss.
Verfügt die Kamera über einen manuellen Belichtungsmodus, sollte dieser mit gleichen Einstellungen für alle Bilder einer Serie eingesetzt werden.
Geometrische Probleme beim Zusammenfügen der Bilder werden meist durch sogenannte Parallaxenfehler verursacht. Diese Fehler wirken sich bei sehr nahen Szenen deutlich stärker aus als bei Landschaftsaufnahmen.

Kamera- und objektivspezifische Parameter wie Bildscherung, Verzeichnung, Versatz usw. können manuell konfiguriert und gespeichert werden. Hugin ist aber auch in der Lage, die EXIF-Tags und die überlappenden Bereiche der Bilder dafür auszuwerten.

Kontrollpunkte

Voraussetzung für das Zusammenfügen benachbarter Bilder sind gemeinsame markante Punkte im überlappenden Bereich – die Kontrollpunkte. Diese können manuell im Tab Kontrollpunkte für jedes benachbarte Bildpaar festgelegt werden. Empfehlenswert ist es, Kontrollpunkte nicht zu nahe am Bildrand und möglichst nicht im Vordergrund des Motivs auszuwählen.

Das Erzeugen der Kontrollpunkte kann auch automatisiert unter Ausnutzung des SIFT-Algorithmus erfolgen. Installiere dazu autopano-sift-C von der Hugin Homepage und konfiguriere folgende AutoPano-SIFT-Einstellungen im hugin:

Anwendung:/usr/bin/autopano-c-complete.sh
Argumente:--output %o --points %p %i

Kontrollpunkte können auch innerhalb eines Bildes zur Definition von waagerechten und senkrechten Linien wie Gebäudekanten, Horizont usw. benutzt werden.

Screenshot von Hugin

Optimierung

Der Optimieren dient einerseits dazu, anhand der Kontrollpunkte die Ausrichtung der Kamera in ihren drei Achsen (Yaw, Pitch, Roll) zu bestimmen und das Bild auf die gewünschte Projektionsfläche abzubilden.

Als Faustregel gilt, dass der mittlere Kontrollpunktabstand nicht viel größer als 1 Pixel und der maximale Kontrollpunktabstand fünf Pixel nicht überschreiten sollte. Sind die Ergebnisse nicht zufriedenstellend, sollte man sich die Kontrollpunkttabelle ansehen, weitere Kontrollpunkte hinzufügen und Kontrollpunkte mit zu großem Abstand korrigieren oder löschen.

Zusammenfügen (Stitch)

Ausgangspunkt für das Zusammenfügen ist die Projektion der Bilderserie. Gut geeignet für Landschaftspanoramen sind die zylindrische oder sphärische Projektion, wobei das Motiv auf die Oberfläche eines Zylinders bzw. einer Kugel abgebildet wird. Im Gegensatz dazu führt die geradlinige Projektion, abhängig vom Blickwinkel, zu Verzerrungen.

Als Stitcher, welcher für die Projektion der Bilderserie verantwortlich ist, bringt Hugin den nona-Stichter mit. Im Zusammenspiel mit dem Überblendungswerkzeug enblend erreicht man weiche Übergänge zwischen den Bildern. Die Ausrichtung der Bilderserie kann vor dem Zusammenfügen im Vorschaufenster angepasst werden. Das Ergebnis ist ein Panorama im TIFF-Format.

High Dynamic Range Bilder mit Hugin

Hugin verfügt in der aktuellen Version über Möglichkeiten zum Umgang mit HDR-Bilddaten. Damit kann beispielsweise aus einer Belichtungsreihe eines Motives ein HDR-Bild erstellt werden.

weitere Informationen

Andreas Heik arbeitet im Universitätsrechenzentrum der TU-Chemnitz an der Bereitstellung von Multimediasoftware für Linux und gehört dem CLT-Team an. In seiner Freizeit bastelt er gern mit Mikrocontrollern und bereitet gerade den OpenHardware-Workshop vor.

zuletzt bearbeitet am 15.12.2008 von Andreas Heik