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Nodalpunktadapter

Nodalpunktadapter?
Der Nodalpunktadapter dient dazu, eine Kamera so auf einem Stativ zu drehen, dass mit Überlappung aufgenommene Einzelbilder zu einem Panorama zusammengefügt werden können. Dazu muss ein bestimmter, je nach Kamera bzw. Objektiv unterschiedlicher Drehpunkt eingehalten werden.
Diesen Punkt nennt man allgemein Nodalpunkt, auch wenn er eigentlich besser NPP (No-Parallax-Point) oder POP (Punkt ohne Parallaxe) genannt werden sollte. Ich werde der Einfachheit halber aber im folgenden bei dem Begriff Nodalpunkt bleiben.
Wird die Kamera nicht um diesen Nodalpunkt geschwenkt, so stimmen anschließend die relativen Lagen von Vordergrund- und Hintergrunddetails nicht überein, die weitere Verarbeitung der Bilder wird schwierig bis unmöglich.

Der Nodalpunkt

Sie können das selbst ausprobieren.
Kneifen Sie ein Auge zu und verdecken Sie dann mit dem Daumen der ausgestreckten Hand ein in der Ferne liegendes Objekt. Wenn Sie nun den Kopf drehen, wandert der Daumen vor dem Hintergrund nach links oder rechts. Das ist der sogenannte Parallaxenfehler. Er wird hier sichtbar, weil Sie den Blick nicht um den Nodalpunkt des Auges gedreht haben. Die Achse, um die die Drehung stattfand, also der Hals, liegt viel weiter hinten.
Bilder, bei denen nach einer Drehung die Vorder- und Hintergrundobjekte falsch zueinander liegen, kann man nicht oder nur unter Schwierigkeiten zu einem Panorama montieren.



Wenn sich die Motivdetails dagegen mehr oder weniger vollständig nur im Hintergrund befinden und kaum nahe Vordergrunddetails auftauchen (was bei einem zylindrischen Landschaftspanorama häufig passiert), ist dieser präzise Nodalpunkt natürlich nicht so wichtig. Er kann bei solchen Bildern fast immer ohne größere Probleme vernachlässigt werden.
Bei einem Kugelpanorama sieht das anders aus, denn hier wird der Bodenbereich mit abgebildet. Und dieser ist bei Aufnahmen aus Augenhöhe recht nah, hier sind also auch bei den eigentlich unendlich entfernten Landschaftspanoramen Schwierigkeiten durch eine Nichtbeachtung des Nodalpunktes zu erwarten.

Um diese Probleme zu verhindern, sollte die Drehachse durch den "Nodalpoint", also durch die "optisch wirksame Mitte" einer Kamera (Kamera-Objektiv-Kombination) gehen. Dann bleiben bei einer Drehung die Vordergrunddetails passgenau vor den jeweiligen Hintergrunddetails.
Leider liegt der Nodalpunkt in der Regel nicht auf der Höhe der Stativbefestigung der Kamera, deshalb muss man zur Befestigung der Kamera einen Adapter einsetzen und die Kamera passend ausrichten.

Den Nodalpunkt finden

Sie können im Internet nach dem exkaten Nodalpunkt für Ihre Kamera und Objektivkombination recherchieren und versuchen, diese Einstellungen eins zu eins zu übernehmen. Aber auch wenn Sie dabei sehr präzise sind, führt dieser Weg nicht immer zum Erfolg. Zum einen sind die Angaben auf den diversin Websites nur so genau wie die Veröffentlicher sie gemessen haben. Und zweitens sind nicht alle NAs mit präszisen Messpunkten versehen.
In der Praxis ist es oft besser, solchen Angaben (auch so etwas wie: "Der Nodalpunkt liegt auf Höhe des goldenen Rings.") nur als Starwert für eigene Einstellungen zu verwenden.
Um den Nodalpunkt zu ermitteln, sind eigentlich nur zwei Schritte nötig. Zuerst gilt es, die Kamera in der Rechts-Links-Richtung lotrecht über der Drehachse auszurichten.



Mit einem kurzbrennweitigen Objektiv kann man zu Überprüfung ein Bild nach unten auf den Nodalpunktadapter machen und dann die Lage der Markierung bzw. der Befestigungsschraube in der Bildbearbeitung kontrollieren. Sie sollte genau in der senkrechten Bildache liegen.
Mit einem langbrennweitigen Objektiv geht das nicht so einfach, da die Schraube unscharf abgebildet wird. Hier ist es besser, die Kamera lotrecht bzw. planparallel vor einen Spiegel zu stellen.
Planparallel ist das dann, wenn das Spiegelbild des Objektivs in der Mitte des Suchers zu sehen ist. Machen Sie ein Foto und kontrollieren Sie dann in der Bildbearbeitung, ob die Schraube genau unter der Objektivmitte liegt.
Eine Markierung auf dem NA lässt sich im Spiegel oft nicht erkennen, dann müssen Sie eine Peilhilfe, wie zb. einen Nagel auf der Markierung befestigen.
Ob so oder so, falls die Schraube nicht mittig unter dem Objektiv liegt, muss die Kamera nach links bzw. rechts verschoben werden. Diese Einstellung sollte möglichst präzise sein (Nutzen Sie die 100%-Ansicht in der Bildbearbeitung beim Überprüfen). Das war der einfache Teil. ;-)

Als zweiter Schritt muss jetzt noch die vor- und rückwärtige Ausrichtung eingestellt werden.
Dazu wird die Kamera im gleichen Masse geschwenkt, wie es später auch in der Aufnahmepraxis sein soll. Das ist gerade bei Fisheyeobjektiven wichtig, der Nodalpunkt kann da je nach Überlappungsbereich (Schwenkwinkel) der Einzelbilder unterschiedlich liegen.
Die Kamera wird dann mit dem Stativ so positioniert, dass ein nahes Motivdetail und ein fernes sich überlappen. Dann wird die Kamera um den auch später genutzten Winkel geschwenkt. Auch nach dem Schwenk müssen sich Vorder- und Hintergrunddetail möglichst gleich überlappen.





Falls das nicht der Fall ist, muss die Kamera auf der Vor-Zurück-Achse verschoben werden. Wenn bei einem Schwenk nach rechts der Vordergrund sich nach links verschiebt, muss die Kamera nach hinten wandern, wenn er bei gleichem Schwenk sich nach rechts verschiebt, muss die Kamera nach vorne geschoben werden.

Das ganze Prozedere muss so lange wiederholt werden, bis es möglichst genau stimmt. Wenn Sie, so wie ich, viele Aufnahmen vom eher unpräzisen Einbein machen, ist 100%ige Präzision für solche Fälle natürlich nicht ganz so wichtig. Den Nodalring (siehe weiter hinten) positioniere ich trotzdem möglichst exakt, da ich ihn sowohl vom Dreibein als auch vom Einbein nutze.

Der Nodalpunktadapter

Zum (mehr der weniger) präzisen Schwenken (und bei Multirowaufnahmen auch Neigen) um den Nodalpunkt gibt es viele verschiedene Arten "Nodalpunktadapter" (oft auch einfach Panoramakopf genannt).
Neben den käuflichen Lösungen z.B von Nodal Ninja (habe ich, neben anderen, selber im Einsatz), 360 Precision, Panomaxx, MK und vielen anderen gibt es auch sehr viele Selbstbaulösungen. Zum Teil werden diese Eigenkonstruktionen natürlich produziert, um die Kosten für einen gekauften Nodalpunktadapter zu sparen. Aber häufig werden die NAs auch selbstgebaut, um eine bessere Lösung für spezielle Anforderungen zu erhalten.

Ich habe mir im Laufe der Jahre schon viele NAs selber gebaut. Früher, weil es keine (bezahlbaren) Lösungen zu kaufen gab, heutzutage, um individuelle Lösungen für ganz besondere Anforderungen zu haben. Dazu kamen von Blumenkastenbefestigungen und Türscharnieren bis zu Wassserrohrscheellen und Stuhlwinkeln ganz verschiedene Ausgangsmaterialeien zum Einsatz.
Und natürlich setze ich auch gekaufte NAs wie zum Beispiel die von Nodal Ninja angebotenen Modelle ein, diese sind für viele Standardsituationen durch ihre Präzision und Stabilität optimal. (... und noch bezahlbar)

Der NA-4

Eine meiner Selbstbaulösungen ist der NA-4. Er ist nur ein einfacher Adapter ohne eigene Schwenkvorrichtung und besteht eigentlich nur aus drei Profilschienen und drei Stücken Alublech. Mit seiner Hilfe wird die Kamera ins Hochformat gebracht und kann dann durch die Schienen sowohl vertikal als auch horizontal auf den Nodalpunkt ausgerichtet werden. Er ist in erster Linie dafür gedacht, Kugelpanoramen mit kreisförmig abbildenden Fisheyeobjektiven aufzunehmen.



Trotz der einfachen Konstruktion habe ich hier ein paar grundlegende Fehler vieler im Handel befindlicher Nodalpunktadapter vermieden. Bei vielen NAs sind große Bereiche des Adapters, speziell die zur Seite und nach oben führenden "Schienen" vor dem Drehpunkt. Dadurch werden diese Bereiche bei Aufnahmen mit kreisförmig abbildenden Fisheyeobjektiven mit fotografiert. Wenn ein 8mm Objektiv an einer Vollformatkamera (zum Thema Crop/Vollformat und Fisheye siehe hier) oder ein 4.5er an einer Cropkamera eingesetzt wird, ist ja alles sichtbar, was vor dem Objektiv liegt, also auch der vor dem Drehpunkt liegende Schienenbereich, der dann womöglich später noch benötigte Motivdetails verdeckt.
Aus diesem Grund habe ich die zur Seite und die nach oben verlaufende Schienen beim NA-4 mit einer weiteren Schiene nach hinten verlegt. So ergibt sich nur ein kleiner Fußabdruck.



Ein weiteres Manko vieler NAs ist die mangelnde Verdrehsicherheit für die Kamera. Es fehlt oft einfach nur ein simpler Anschlag. Am NA-4 wird auch dieser Part durch ein Stück Aluprofil übernommen. (Siehe Illustration weiter oben.)

Einstellungssache

Ein anderer, sich erst auf den zweiten Blick zeigender Nachteil ist die leichte Verstellbarkeit vieler NAs. Auf den ersten Blick mag es für sehr verführerisch erscheinen, diese Geräte mit an unterschiedliche Kameras und Objektive anpassen zu können.
Doch in der Praxis führt das bei vielen Konstruktionen dazu, dass man sich nach dem Transport bzw. Aufbau des Adapters oder nach eiener längeren Nutzungspause nicht 100%ig sicher sein kann, ob die einmal gewählte Einstellung auch noch stimmt.
Die Adaptierbarkeit ist mesit auch regelrecht praxisfremd, es macht eigentlich nur dann Sinn, wenn man mit häufig wechselnden Kameras und/oder Brennweiten vom gleichen Nodalpunktadapter fotografiert.
Wenn man stattdessen den gesamten Vorgang der Panoramaaufnahme so weit als möglich standardisieren möchte, um mit möglichst wenig Nachbearbeitung möglichst zuverlässig zu guten Ergebnissen zu kommen, sollten alle Einstellungen am Panoramakopf "bombenfest" fixiert sein.

Gerade wenn man mit Fisheyeobjektiven fotografiert, ist die präzise Einhaltung des NAs wichtig. Man kann natürlich auch mit nicht ganz so präzisen Angaben zu guten Bildern kommen, aber das erfordert mehr Nacharbeit. Und warum soll man einen NA nehmen, der sich superpräzise einstellen lässt, wenn man im Nachhinein sich der erreichten Präzision durch die leichte Verstellbarkeit nicht immer sicher sein kann.
Mein Nodalpunktadapter lässt sich aus diesem Grund zwar leicht und flexibel an die jeweilige Kamera anpassen, doch verzichte ich auf Rändelschrauben u.ä., eben damit man nicht aus Versehen etwas verstellt. Statt dessen habe ich Inbusschrauben verwendet, um die Schienen fest miteinander zu verbinden, ein versehentliches Lösen ist dabei nahezu ausgeschlossen.

Das Gewicht vieler NAs ist nicht gerade gering, durch (unnötige) Feintriebe und Einstellschrauben wird es höher. Die Konstruktion des NA-4 bringt dagegen gerade mal so etwa 380g auf die Waage. (Er wurde deshalb schon für Expeditionen ausgewählt, so wurde mir berichtet).

Spezielle Konstruktionsdetails des NA machen das Anbringen der Kamera mit einer einzelnen Schraube kinderleicht und trotzdem bleiben die richtigen Einstellungen für den Nodalpunkt wiederholgenau gesichert.



Durch die Konstruktion mit dem Langloch an der Platte, mit der die Kamera befestigt wird, ist es möglich, eine einfach Stativschraube (eine sogenannte Taschenschraube) lose in den Kameraboden zu drehen und dann diese Schraube durch das Langloch zu schieben, bis die Kamera an der Anschlagplatte anliegt. So kann man auch mal schnell Kamera demontieren, falls das zum Wechseln der Speicherkarte oder des Akkus notwendig ist.

Aber natürlich hat der NA-4 auch Nachteile.
Sein größtes Manko: er ist nicht neigbar und kann deshalb nicht für mehrere übereinander angeordnete Aufnahmereihen (Multirow-Kugelpanoramen) verwendet werden. Das ist kein Problem, wenn man die Aufnahmen mit einem den Sensor zumindest in der langen Richtung füllenden kreisförmig abbildenden Fisheye verwendet, also mit 8mm oder kürzer an Cropkameras, 12mm oder kürzer an Vollformatkameras.(zu der Problematik siehe hier)
Mit längeren Brennweiten kommt aber nicht mehr die volle Höhe in 180° auf das Bild. So ist kein vollständig abgebildetes Kugelpanorama mehr möglich. Ein einfaches Kreispanorama dagegen kann man aber natürlich auch mit langen Brennweiten mit dem NA-4 fotografieren.
Als Dreheinheit habe ich unterschiedliche Stativköpfe bzw. Dreheinheiten oder Rotatoren ausprobiert und zum Teil über längere Zeit verwendet. Der R-D4 von Nodal Ninja wäre heutzutage meine Empfehlung. Oder ein umgekehrter Kugelkopf, so wie hier erläutert.

Egal, mit welcher Software Sie ihr Panorama später zusammenbauen, ob PTGui, Autopano, RealViz Stitcher, hugin, PTMac, oder..., ein guter Panoramakopf /Nodalpunktadapter erleichtert Ihnen die Arbeit.



Speziallösungen
Für besondere Zwecke gibt es auch besondere Lösungen.
Schon seit einigen Jahren verwende ich gerne Nodalpunktadapter, die nicht an der Kamera, sondern am Objektiv befestigt werden. Neben ihrer geringen Größe haben solche ringförmigen Nodalpunktadapter den Vorteil, dass sie mit dem Objektiv demontiert werden. Wenn man dannmal "nur normale" Fotos machen möchte, nimmt man einfach nur das Fisheye ab und der Nodalpunktadapter ist gleichzeitig auch entfernt. Es verbleiben keine störenden Schienen oder Befestigungen an der Kamera.
Eine solche Ringlösung möchte ich Ihnen auf der nächsten Seite ausführlicher vorstellen.