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Unterwegs mit der Kamera

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360° Panorama des Rhonegletschers

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Direkt über dem Gletschersee

Mit folgendem Link lässt sich das Panorama in einem separaten Browserfenster öffnen. Das Mausrad steuert die Zoomfunktion.

Auf mobilen Geräten werden die Neigesensoren für die Navigation im Panorama aktiv (funktioniert nur in einem separaten Browserfenster). Pinch-to-Zoom ist ebenfalls möglich: Mit zwei Fingern lässt sich das Bild vergrössern und verkleinern.

Das 360° Panorama des Rhonegletschers entstand mit einem DJI Phantom 4 Quadkopter an einem windstillen Tag im Juni letzten Jahres (2016), kurz nach der Aufhebung der Wintersperre der Furkapassstrasse.

Auf dem Weg zum Startpunkt an der Bergflanke lag streckenweise noch knietiefer Schnee. Entsprechende Vorsicht war deshalb angebracht.

Litchi

Litchi App, Panorama Mode

Die iOS App Litchi verwendet das DJI SDK, um den Kopter komplett fernzusteuern. Im Panorama Modus stellt man die Parameter für das 360° Panorama ein, fliegt den Kopter manuell an die gewünschte Position und klickt auf “START”. Der Kopter arbeitet anschliessend autonom, hält die Position, richtet die Kamera automatisch aus und schiesst die gewünschte Anzahl Fotos.

Laden im Apple AppStore

Komplett windstille Zeiten sind in den Bergen selten. Deshalb wollte ich die Gunst der Stunde nutzen und die Panorama-Funktion in der iOS Litchi App ausprobieren. Diese App nutzt das Software Development Kit (SDK) von DJI, mit welchem Dritthersteller die Kopter des chinesischen Drohnenherstellers komplett steuern können.

Das DJI SDK ermöglicht interessante und spezialisierte Anwendungen wie beispielsweise systematisches Mapping eines Gebiets zur Erstellung von Karten oder für die Generierung von 3D Modellen. Ein Beispiel hierfür ist die Software DroneDeploy.

Warme Batterien

Wird der Kopter bei Temperaturen um den Gefrierpunkt eingesetzt, sollte der Flugakku vorgewärmt werden. Eine kalte Batterie kann nicht die volle Leistung erbringen und je nach Einstellungen für das Panorama dauert es etliche Minuten, um die vielen Fotos zu schiessen.

Der Kopter berechnet aufgrund der aktuellen Höhe und Distanz zum Startpunkt, wann er den automatischen Rückflug zum Startpunkt einleiten muss, damit der Saft gerade noch für eine sichere Landung reicht. Diese Sicherheitsfunktion nennt sich Low Battery Return-to-Home (RTH). Trotzdem sollte bei tiefen Temperaturen mit einer stark verkürzten Flugzeit gerechnet werden. Daher ist es ratsam, die errechnete maximal mögliche Flugzeit nicht auszureizen, um böse Überraschungen zu vermeiden.

Bei jeder autonom geflogenen Mission ist besonders wichtig: VOR dem Start genau lesen, wie man die Mission jederzeit abbrechen kann und den Kopter notfalls wieder manuell steuert! Beim Phantom 4 muss man dazu den Flugmodusschalter an der Fernsteuerung “P” auf “S” umstellen – und hat so sofort wieder die volle Kontrolle über den Kopter.

Am besten übt man dies vorher mit genügend Zeit auf einem freien Feld, wo man niemanden stört und keinen Schaden anrichten kann.

Belichtungsreihen mit 150 RAW Fotos

Für das Panorama habe ich den Phantom 4 im Sportmodus manuell über den Gletschersee geflogen und dort die Panorama Mission in der Litchi App gestartet.

Um die vielen hellen Bereiche von Himmel, Schnee und Eis fotografisch einigermassen in den Griff zu bekommen, hatte ich den Kopter so konfiguriert, dass er pro Bild Belichtungsreihen mit 5 zusätzlichen RAW Fotos aufnimmt. In drei horizontalen Reihen hat der Kopter so völlig autonom insgesamt 150 RAW Fotos geschossen, die ich zu Hause in Adobe Lightroom zu 25 HDR Bilder verrechnet habe.

Diese 25 TIF-Bilder dienten schliesslich als Rohmaterial für das eigentliche Panorama-Stichting in PTGui. Das Spezialgebiet von PTGui sind Panoramen. Vollautomatisch liest PTGui Metadaten wie beispielsweise die verwendete Brennweite aus den Bilddateien, gleicht die Helligkeitsunterschiede aus und legt Referenzpunkte im Bild fest, um die Bilder passgenau und ohne sichtbare Nahtstellen zusammenzusetzen.

PTGui Control Points

PTGui findet problemlos und ohne weiteres Zutun in den Luftaufnahmen des DJI Phantom 4 Referenzpunkte, um die überlappenden Bildteile des Panoramas nahtlos aneinanderzufügen.

Der Kopter hat unter der Regie von Litchi ganze Arbeit geleistet: Es waren keinerlei manuelle Korrekturen meinerseits nötig – auf Anhieb setzt PTGui alle Bilder automatisch und perfekt zusammen!

Der Himmel ist schwarz

Rhonegletscher Panorama

Das fertige Panorama in PTGui. Der Himmel ist schwarz, da die DJI Kopter der Phantom-Serie nur nach unten fotografieren können.

Im fertig gestitchten Panorama sticht sofort der schwarze Himmel ins Auge: Die Kopter der Phantom-Serie können nur nach unten fotografieren – nach oben wären die Propeller im Bild.

Um den fehlenden Himmel doch noch hinzukriegen, kommt man um einige Tricksereien nicht herum. Ich hatte direkt nach der Landung beim Gletscher den Kopter in der Hand um 90 Grad nach oben geschwenkt und ein zusätzliches Bild des Himmels direkt über mir geschossen.

Dieses Bild habe ich im Photoshop vergrössert und auf einem separaten Layer ins das Panorama eingefügt. Die Wolken lassen sich mit dem Kopierstempel relativ simpel und glaubwürdig vervielfachen.

Schwierigkeiten bereitet allerdings der rechte und der linke Bildrand: An diesen Stellen darf der Himmel keine Helligkeitsunterschiede aufweisen, da dies im 360° Panorama sofort als hässliche Nahtstelle auffallen würde.

Rhonegletscher Panorama

Das fertige 360° Panorama des Rhonegletschers mit Luftaufnahmen vom Juni 2016. Zusammengesetzt aus 150 RAW HDR Fotos aus einem DJI Phantom 4 Quadkopter.

Es brauchte einige Anläufe, bis ich ein akzeptables Ergebnis hingekriegt hatte. Wer genau hinsieht, findet die Nahtstelle vermutlich dennoch. Ein perfektes Resultat wäre entsprechend zeitaufwändig.

Präsentation im Netz

Das fertige Panoramabild misst 14’684 x 7’342 Pixel und entspricht somit einem 108 Megapixel-Bild. Entsprechend viele kleine Details können in der Originaldatei identifiziert werden wie beispielsweise einzelne Alpinisten, die auf dem Gletscher unterwegs sind – faszinierend!

Die von PTGui generierte JPG Datei enthält Metadaten, die geeignete Panorama-Viewer interpretieren können. Das Bild wird als 360° Kugelpanorama erkannt und gerendert. Ein Beispiel dafür ist die Facebook App für mobile Geräte: Wird das JPG zu Facebook hochgeladen, zeigt die App auf mobilen Geräten das Bild als 360° Panorama inklusive Gyroskop Navigation. Mit den Neigesensoren im mobilen Gerät kann der Betrachter im Panorama herumschwenken – das Bild wird in Echtzeit gerendert.

Für die Präsentation im Web als 360° Panorama, kann PTGui das Bild komprimiert und mit Equirectangular-Projektion exportieren. In den generierten Dateien ist ein integrierter Viewer enthalten, welcher Bild-Zoom und auf mobilen Geräten ebenfalls die Gyroskop Navigation unterstützt. Dazu muss das Panorama in einem eigenen Browserfenster geöffnet werden – dazu auf das fertige Panorama oben klicken oder den folgenden Link verwenden:

360° Rhonegletscher-Panorama in eigenem Browserfenster öffnen

Der schmelzende Gigant

Der Rhonegletscher ist seit über hundert Jahren ein lohnendes Reiseziel in den Zentralalpen. Doch der Gletscher schrumpft rasch – einige Hintergründe und Facts zum Rhonegletscher:

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Fazit

Litchi ist eine faszinierende und doch relativ einfach zu bedienende App, die anstelle der DJI Go App zur Steuerung des Kopters eingesetzt werden kann. Litchi bringt den DJI Koptern diverse interessante Tricks bei, die diese von Haus aus nicht beherrschen.

PTGui verarbeitet die Luftaufnahmen des Kopters problemlos zu einem 360° Panorama.

Es besteht kein Zweifel: Die kleinen Kopter machen Spass!

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