Lösungen: Panorama-Visualisierungen

Jedes mit einer normalen Fotokamera aufgenommene Bild ist verzerrt. Bei extremen Weitwinkeln (Fischauge) fällt dies sehr deutlich auf, bei Normalobjektiv- oder Zoom-Aufnahmen weniger, aber auch dort existiert eine Verzerrung.

WindPRO simuliert bei der Visualisierung diese Verzerrung entsprechend der Brennweite der Kamera. Dies ist ein fester Bestandteil des optischen Modells von WindPRO.

Wenn Panoramen mit einer speziellen Software (oder einem speziellen Modus der Kamera) erzeugt werden, so rechnet die Software diese natürliche Verzerrung aus dem Bild heraus. Das resultierende Panoramabild entspricht somit keiner natürlichen Wahrnehmung mehr, diese Lücke wird beim Betrachten allerdings sehr gut durch das menschliche Gehirn gefüllt.

Panorama-Visualisierung bis 2.8

Um Panoramen mit dem optischen Modell von WindPRO zu verarbeiten, werden sie intern in 10° breite Streifen aufteteilt und jeder Streifen einzeln wie ein normales Foto mit großer Brennweite behandelt. Wird ein Höhenwinkel angegeben, so wird angenommen, dass die Kamera um den entsprechenden Betrag angehoben wurde, die Drehung bei Aufnahme des Panoramas aber um eine senkrechte Drehachse erfolgt.

Dies funktioniert bei den meisten Bildern problemlos, kann allerdings, insbesondere dann, wenn ein positiver Höhenwinkel angegeben wurde und WEA relativ nahe am Fotopunkt stehen, zu Artefakten (in der Regel in Form von gebrochenen Flügeln) führen.

Problembehebung in 2.8

Tauchen in WindPRO 2.8 die genannten Artefakte auf, kann die Breite der Kacheln verändert werden. Die Kachelbreite wird durch einen Eintrag in der Windows-Registry festgelegt, nämlich

HKEY_CURRENT_USER\Software\EMD\WindPRO\2.8\Map\PanoramaMaxSliceFOV

Der Schlüssel enthält die Breite einer Kachel in Grad. Der Wert kann Hexadezimal oder Dezimal angegeben werden. Standardwert ist 10(°), es sind ganzzahlige Werte bis 1° zulässig. Eine Verkleinerung der Kacheln erhöht die Berechnungsdauer, aber verbessert die Qualität.

ACHTUNG: Die Änderung des genannten Werts ist unkritisch. Wenn Sie aber keine Erfahrung mit der Windows-Registry haben, lassen Sie Modifikationen bitte in Rücksprache mit Ihrem lokalen IT-Support vornehmen.

Wenn der Schlüssel noch nicht existiert, kann er manuell erstellt werden. Achten Sie auf die richtige Schreibweise. Der Wert ist vom Typ DWORD.

Führt eine maximale Verringerung der Kachelbreite nicht zum gewünschten Ergebnis, sollten die Einzelfotos separat visualisiert werden und erst nachträglich zu einem Panorama zusammengefügt werden.

Panorama-Visualisierung ab 2.9

Um die Probleme aus WindPRO 2.8 zu vermeiden, wird seit WindPRO 2.9 der Höhenwinkel anders gehandhabt. Wird ein Höhenwinkel angegeben, so wird angenommen, dass die Drehachse bei Erstellung des Panoramas entsprechend geneigt wurde. Bei einem Höhenwinkel von 10° würde z.B. die Mitte des Panoramas auf einen Punkt 10° über dem Horizont zeigen, im Rücken des Betrachters würde es dagegen 10° in den Boden zeigen.

Dies löst die Probleme mit den durchbrochenen Flügeln, entspricht aber nicht der üblichen Praxis der Panoramaerstellung. Diese wäre, die Kamera z.B. leicht in den Himmel zu richten, sie aber dennoch um eine vertikale Achse zu drehen. Verwendet man diese Technik in 2.9 und gibt einen positiven Höhenwinkel an, so gilt dieser für die Mitte des Bildes, zu den Rändern des Bildes wölbt sich der (visualisierte) Horizont dagegen nach oben, während der auf dem Bild sichtbare Horizont waagrecht verläuft.

Optimale Ergebnisse erzielt man in WindPRO 2.9 dann, wenn bei Panoramaaufnahme der idealisierte Horizont (die Linie, auf der der Horizont wäre, wenn der Betrachter sich im ebenen Gelände befände) genau in der Mitte des Panoramas liegt, d.h. weder in den Himmel noch in Richtung Boden fotografiert wird.

Problembehebung in 2.9

Erhöhen des Z-Offset

Liegt die idealisierte Horizontlinie auf einem Bild nicht in der Mitte, so kann dies zum Teil ausgeglichen werden, indem der Z-Offset der Kamera erhöht wird. Da dies nicht der Realität entspricht, aber Einfluss auf die Gesamt-Visualisierung hat (insbesondere nahegelegene WEA), sollte dies immer mit Augenmaß geschehen.

Vorübergehendes Vergrößern des Panoramas

Dass die idealisierte Horizontlinie in der Mitte des Bildes liegt, kann auch durch Vergrößern des Panoramas erreicht werden. Beispiel:

• ein Bild ist 1000 Pixel hoch und die Horizontlinie liegt bei 750 Pixel (von oben)
• wird dem Bild unten ein weißer Rand von 500 Pixel Breite hinzugefügt, so ist das Bild insgesamt 1500 Pixel hoch und der Horizont (der immer noch auf 750 Pixel ist) ist jetzt in der Mitte.
• Nach dem Erzeugen der Photomontage muss der Rand wieder entfernt werden.

Im freien Grafikprogramm Gimp wird die Erweiterung eines Bildes mit Bild | Leinwandgröße durchgeführt.

Wechseln in den 2.8-Modus und zurück (nur für 2.9)

Wenn sich herausstellt, dass die 2.8-Techniken besser zur Behebung der Probleme geeignet sind, kann mit einem Schlüssel der Windows-Registry auf den 2.8-Modus umgeschaltet werden.

Der relevante Schlüssel ist: HKEY_CURRENT_USER\Software\EMD\WindPRO\2.9\Map\PanoramaNewGetPointsMethod

Ein Wert von 0 steht für die 2.8-Methode, ein Wert von 1 für die 2.9-Methode.

ACHTUNG: Die Änderung des genannten Werts ist unkritisch. Wenn Sie aber keine Erfahrung mit der Windows-Registry haben, lassen Sie Modifikationen bitte in Rücksprache mit Ihrem lokalen IT-Support vornehmen.

Wenn der Schlüssel noch nicht existiert, kann er manuell erstellt werden. Achten Sie auf die richtige Schreibweise. Der Wert ist vom Typ DWORD.

Im 2.8-Modus kann nun die Kachelbreite wieder angepasst werden, allerdings ist der Schlüsselname dann für WindPRO 2.9 abzuändern:

HKEY_CURRENT_USER\Software\EMD\WindPRO\2.9\Map\PanoramaMaxSliceFOV

Wenn der Schlüssel noch nicht existiert, kann er manuell erstellt werden. Achten Sie auf die richtige Schreibweise. Der Wert ist vom Typ DWORD.

Der Schlüssel enthält die Breite einer Kachel in Grad. Der Wert kann Hexadezimal oder Dezimal angegeben werden. Standardwert ist 10(°), es sind ganzzahlige Werte bis 1° zulässig. Eine Verkleinerung der Kacheln erhöht die Berechnungsdauer, aber verbessert die Qualität.

Führt eine maximale Verringerung der Kachelbreite nicht zum gewünschten Ergebnis, sollten die Einzelfotos separat visualisiert werden und erst nachträglich zu einem Panorama zusammengefügt werden.