360-Grad-Kameras2018-10-29T14:14:18+00:00

Alles eine Frage der Perspektive.

360-Grad-Kameras im Überblick

Kein Jahr vergeht ohne neuen Entwicklungen im Bereich der 360-Grad-Kameras! Grund dafür sind in erster Linie die steigende Nachfrage nach 360°-Contentformaten und der größer werdende Anspruch an das 360°-Videomaterial. Teil unserer Aufgabe als 360-Grad-Content-Creators ist es, immer am Puls der Zeit zu sein, was neue Entwicklungen im Bereich 360-Grad-Technologie angeht. Dieses Wissen teilen wir nicht nur im Rahmen unserer 360°-Beratungsleistungen, sondern möchten Ihnen auf der folgenden Seite auch einen ersten Überblick über die aktuell am Markt erhältlichen 360-Grad-Kamerasysteme bieten.

Bewertungskriterien für 360-Grad-Kameras

Die Auflösung ist für viele das wichtigste Kriterium beim Kauf einer Kamera. Die Auflösung gibt an, wie viele Bildpunkte (Pixel) das aufgenommene Bild enthält. Je mehr Pixel, desto schärfer wirkt das Bild.
360-Kameras benötigen im Vergleich zu herkömmlichen Kameras eine besonders hohe Auflösung. Der Zuschauer sieht nämlich nie das ganze Bild gleichzeitig, sondern nur einen Bildausschnitt mit einem Winkel von 100°-120°. Es ist also immer nur ein Drittel des Bildes zu sehen. Um bei der Wiedergabe die gewohnten Standards zu erreichen, muss also in dreifacher Auflösung aufgenommen werden.
Von der relativ typischen 4K-Auflösung (3840×2160) bleiben für den Zuschauer am Ende nur noch ca. 1152×648 Bildpunkte übrig, was nur knapp über dem komplett veralteten SD-Standard liegt. Um mit der mittlerweile gewohnten Qualität eines Full-HD Bildschirms mitzuhalten, muss man in 360° in 8K aufnehmen.

Die Framerate gibt an, wie viele Bilder pro Sekunde aufgezeichnet werden. Um eine flüssige Bewegung darzustellen, benötigt man mindestens 20 fps. Bei der Einführung des Tonfilms wurde die Bildfrequenz auf 24 Hz festgesetzt, typisch sind mittlerweile aber 30fps.

Höhere Werte führen zu einem flüssigeren Bewegungseindruck, den viele Zuschauer aber aufgrund ihrer Sehgewohnheiten nicht unbedingt positiv wahrnehmen.

Framerates von 60 fps werden daher hauptsächlich für bewegungsreiche Szenen verwendet, beispielsweise im Funsport-Bereich.

Noch höhere Framerates machen nur Sinn, wenn man in der Postproduktion mit Zeitlupen arbeiten will. Dann kann man die Geschwindigkeit stark verringern ohne Ruckeln zu erzeugen.

Der Bildsensor sammelt das einfallende Licht und wandelt es entsprechend der Lichtstärke in digitale Werte um. Das wichtigste Qualitätskriterium ist die Sensor-Größe. Je größer der Sensor, desto mehr Licht kann er sammeln. Dabei muss man die Sensorgröße ins Verhältnis zur Auflösung setzen. Daraus ergibt sich der Pixelabstand, der maßgeblich für die Bildqualität verantwortlich ist. Große Sensoren sind Rauschärmer, weil das Signal weniger elektronisch verstärkt werden muss.

Kleine Sensoren besitzen eine große Schärfentiefe, was im 360-Bereich in der Regel gewünscht ist, da man nicht manuell fokussiert. Auch die Anforderungen an das Objektiv verringern sich bei kleinen Sensoren. 

Im Gegensatz zu anderen Bauteilen steigt der Preis bei Bildsensoren proportional zur Größe an. Gerade im Low Budget Bereich werden daher fast immer sehr kleine Sensoren verwendet. Selbst In hochwertigen 360-Komplettsystemen kommen Maximal sogenannte Micro Four Thirds zum Einsatz, was im vergleich zu gängigen DSLR Kameras immer noch ziemlich klein ist. Man kann also eigentlich allen 360-Kameras ein mehr oder weniger großes Rauschproblem unterstellen.

Viele Linsen führen dazu, dass die pro Sensor aufgenommene Auflösung relativ niedrig sein kann. Das führt bei bei gleicher Gesamtauflösung zu einem größeren Pixelabstand der Sensoren und dadurch zu einer höheren Bildqualität.

Wenige Linsen haben dafür den Vorteil, dass es weniger Stitching-Kanten gibt. Dies kann jedoch durch gute Stitching-Algorithmen ausgeglichen werden.

Man kann also nicht generell sagen, dass eine hohe Anzahl Linsen ein Qualitätsmerkmal ist, tendenziell haben teurere Kameras aber mehr Linsen, als billige.

Unkomprimierte Videos in 4K (3840×2160) benötigen bei 30 fps eine Datenrate von 475 MB/s was 1.67 TB/h pro Stunde entspricht. Diese Datenmengen sind nicht praktikabel, deshalb arbeiten eigentlich alle 360-Kameras mit komprimierten Codecs. Diese Kompression ist verlustbehaftet, wirkt sich also negativ auf die Bildqualität aus. Je nach Codec und Datenrate ist dieser Verlust kaum bemerkbar bis stark störend.

Je höher die Datenrate bei gleicher Auflösung ist, desto unwahrscheinlicher sind sichtbare Kompressionsartefakte.

Die Kompressionsverfahren werden immer weiterentwickelt und daher sind neuere Codecs effektiver als ältere. Die gängigsten Codecs sind zur Zeit h.264 und dessen Nachfolger h.265. Bis auf wenige Ausnahmen arbeiten alle 360-Kameras mit einem dieser beiden Codecs.

Da man 360-Videos im Idealfall über eine VR-Brille genießt, bietet es sich an 3D-Videos zu produzieren, denn der 3D-Effekt kann ohne weitere Hilfsmittel von jeder VR-Brille dargestellt werden.

Das räumliche Sehen beim Menschen funktioniert dadurch, dass beide Augen einen leicht unterschiedlichen Bildwinkel besitzen. Das Gehirn kann aus der Differenz der beiden Bilder jedem Objekt einen Abstand zuweisen.

Stereoskopische Kameras arbeiten nach demselben Prinzip, indem zwei dicht beieinander liegende Linsen dasselbe Bild aufnehmen. Bei der Wiedergabe wird dann jedem Auge nur das Bild einer Linse gezeigt und es entsteht im Gehirn ein dreidimensionaler Eindruck.

Die verschiedenen Sensoren einer 360-Kamera erzeugen zunächst einzelne Bilder, die im nachhinein zu einem 360-Panorama zusammengefügt werden. Diesen Prozess nennt man Stitching. Dabei kann es zu sichtbaren Kanten kommen, die sich stark negativ auf den Gesamteindruck des Bildes auswirken.

Bei einigen Kameras hat man manuelle Kontrolle über das Stitching und kann dadurch diese Kanten selbst verbessern (oder verschlechtern). Bei anderen Kameras läuft das Stitching komplett algorithmisch ab, wobei es natürlich auch Qualitätsunterschiede gibt.

Einige Kameras bieten außerdem die Möglichkeit in Echtzeit zu stitchen, was zum Einen praktische Zeitersparnis bedeutet und zum Anderen zwingend notwendig ist, um Livestreaming zu betreiben.

Je näher das gefilmte Objekt an der Kamera ist, desto schwieriger wird es die entstandenen Verzerrungen auszugleichen und ein sauberes Stitching durchzuführen. Einige Kameras haben dafür spezielle Algorithmen, die auch bei geringen Abständen (wenige zentimeter) noch gute Ergebnisse liefern.

Einige 360-Kameras sind dazu in der Lage ein in Echtzeit gestitchtes Signal direkt ins Internet zu streamen. Neben der Frage, ob dies überhaupt möglich ist, ist zu beachten mit welcher Auflösung, Framerate und Datenrate dies geschieht. Häufig liegen diese Werte beim Streaming nämlich deutlich unter den Werten, die bei der Aufnahme mit der jeweiligen Kamera möglich sind. Zudem gibt es Unterschiede bei der Benutzerfreundlichkeit und der möglichen Streaming-Portale.

Um nicht erst in der Postproduktion zu merken, dass das aufgenommene Bild aufgrund von Lichtverhältnissen, Kameraposition oder dreckigen Linsen unbrauchbar ist, benötigt man eine Preview-Möglichkeit während der Aufnahme.

Da es bei einer 360-Video Produktion keinen Bereich hinter der Kamera gibt, kann man nicht durch den Sucher der Kamera schauen und auch keinen Preview Monitor in Kamera-Nähe aufbauen. Ein Vorschau-Bild muss daher irgendwie Drahtlos übertragen werden. Bei den meisten 360-Kameras passiert dies über WLAN auf ein Handy oder Tablet. Neben der Bildqualität spielt hier die Latenz (Verzögerung zwischen Aufnahme und Wiedergabe) eine wichtige Rolle. Bei einigen Kameras kann man außerdem mangels Live-Stitching nur einzelne Linsen anschauen.

Die Liste der Sonderfeatures mit denen die Kamera-Hersteller werben ist lang und unübersichtlich. Häufig entpuppen sich diese Features auch als Mogelpackung, bei denen eigentlich selbstverständliche oder unnötige Funktionen einen schicken neuen Namen aufgedrückt bekommen. Die wichtigsten und sinnvollsten sind:

  • Stabilisierung: Darunter versteht man das nachträgliche Entfernen von unerwünschten Kamerabewegungen. Da 360-Kameras ohnehin die volle Sphäre aufzeichnen, ist eine Bildstabilisierung deutlich einfacher möglich als bei herkömmlichen Kameras, die nur unter Reduzierung des Bildausschnittes stabilisieren können.
  • RAW-Format: Rohdatenformat für Fotos, das auch als “digitales Negativ” bezeichnet wird. Im Vergleich zu einer jpg-Datei kann man dabei ohne Qualitätsverlust noch nach der Aufnahme weitreichende Anpassungen (Weißabgleich, Sättigung, Kontrast uvm.) vornehmen.
  • HDR: Steht für High Dynamic Range oder zu deutsch Hochkontrastbild. Dabei werden schnell hintereinander mehrere Fotos mit verschiedenen Belichtungseinstellungen geschossen und später zu einem Bild kombiniert. Das entstandene Bild kann dann größere helligkeitsunterschiede wiederspiegeln als ein herkömmliches Bild.
  • Wasserfestigkeit: Die wenigsten Kameras sind wirklich unterwassertauglich, jedoch bieten einige Schutz gegen Spritzwasser. Zudem sind für viele Kameras Wasserdichte Cases erhältlich, mit denen dann auch Unterwasser-Aufnahmen möglich sind.

Übersichtstabellen: Was ist die beste 360-Grad-Kamera für Sie?

Für eine bessere Übersicht haben wir die 360-Grad-Kameras in Consumer- und Professional-Modelle unterteilt.

Kameramodell Preis max. Auflösung max. Framerate Interner Speicher Videocodec und Datenrate Linsenanzahl Sensor Stereoskopie Livestreaming Preview Audio Sonderfeatures
Samsung Gear 360 (2017) 189$ 4096 x 2048 60fps @ 2560×1280, 24fps @4K 1x MicroSD (max 256GB) H.265 2x 180° FOV Nein Ja (4K) Stitched Preview über WLAN 1 Mikrofon Nur mit bestimmten Samsung Smartphones kompatibel
Insta360 One 299$ 3840 x 1920 120fps @2048×512 1x MicroSD (max 128GB) H.264 2x 180° FOV 1/2.3” Nein Ja (4K) Stitched Preview über WLAN 1 Mikrofon 6 Achsen Stabilisierung, Reframe, SmartTrack, automatische Selfie-Stick Retusche
Ricoh Theta V 399$ 3840×1920 30fps 19GB intern H.264 @ 56Mbit/s (120 Mbit/s beim Streaming) 2x 180° FOV (f/2.0) 1/2.3″ Nein Ja (4K) Stitched Preview über WLAN 4 Mikrofone (Spatial)
Kandao Qoocam 399$ 3840 x 1920 120fps @2K, 60fps @4K 1x MicroSD (max 256GB) H.264 3 x 220° FOV VR 180 (4K) Ja (4K) Stabilisierung, Depth Mapping, Refocus, Reframe
GoPro Fusion 699$ 4992 x 2496 60fps @3K, 30fps @5K GoPro Cineform, 45 Mbit/s 2x 180° FOV 1/2.3″ Nein Nein Stitched Preview über WLAN 3 Mikrofone (Spatial) Stabilisierung, Reframe, Wasserfest (bis 5m), Sprachsteuerung, GPS
Vuze VR Camera 799$ 3840 x 2160 30fps 1x MicroSD H.264 @120Mbit/s 8x 180° FOV Ja Ja (4K) Single Lense Preview über WLAN 4 Mikrofone
Kameramodell Preis max. Auflösung max. Framerate Interner Speicher Videocodec und Datenrate Linsenanzahl Sensor Stereoskopie Livestreaming Preview Audio Sonderfeatures
ZCam S1 1.999$ 6K 30fps @6K, 60fps @ 4K 4x SD Card bis zu 128GB H.264+H.265 bis zu 100Mbps 4 x 190º FOV 1/2.3″ Sony CMOS Nein 4x Mini HDMI Ausgänge 4 gerichtete Mikrofone
Detu F4 Plus 2.599$ 8K 30 fps 4 x microSD (max 128Gb) h.264 4 (f/2.2) 1/2.3″ Nein Ja Über Ethernet oder WLAN 2 Mikrofone
Insta360 Pro 3.999$ 8K 30fps @ 8K, 100fps @ 4K 1x SD Card H.264 bis zu 240Mbit/s 6 x 190° FOV NA Ja (max 6K) Ja (Maximal 4K,30fps) Über WLAN in schlechter Qualität. Bei RTS auch über HDMI 4 Mikrofone Stabilisierung, HDR Fotografie, RAW Output
Samsung 360 Round 10.499$ 4K 30 fps Intern: 40 GB, SD card (max 256 GB), Externe SSD (bis 2TB) h.264 + h.265 bis zu 120 Mbit/s (bis 300Mbit/s bei Speichern auf PC) 17 (f/1.8) 1/2.8″ Ja Ja Über Ethernet oder SDI 6 (Spatial) SDI Output, Spitzwasserfest
Zcam V1 Pro 33.880$ 8K 60fps @4K, 30fps @8K 9x SD Card bis zu 128GB H.264+H.265 bis zu 100Mbps 9 x 190º FOV, f/2.8-11 4/3″ Sony CMOS Ja (max 7K @ 30fps) Ja (Maximal 4K, 30fps) Full HD via Ethernet oder WLAN auf PC oder iOS Gerät 4 gerichtete Mikrofone, AAC Codec
Jaunt One 95.000$ 8K 120 fps 14x SD Card 24 x 130° FOV, f/2.9 1/1.2″ Ja (nur 110° horizontaler FOV) Nein Über USB (bis zu acht einzelne Module gleichzeitig) 24 Mikrofone Cloudbasiertes Stitching (kostenpflichtig)

Die Entwicklung der 360-Grad-Kamerasysteme

Kugelpanoramen gibt es nun schon eine ganze Weile. In den Anfängen der 360-Grad Video- und Fotografie wurden dafür in der Regel mehrere Kameras mit Hilfe eines speziell angefertigten Gestells (Rig) so zusammen montiert, dass daraus im nachhinein ein 360-Grad Panorama erstellt werden konnte. Allerdings waren das Aufnehmen und Zusammenfügen per Software bis vor Kurzem sehr aufwendig und die Navigation in den Bildern gestaltete sich eher umständlich. Deshalb fristeten 360°-Aufnahmen ein Nischendasein und wurden wenn überhaupt in der Immobilienbranche oder auf Reiseportalen hin und wieder eingesetzt.

Seit einiger Zeit hat sich dies komplett geändert: Die ehemaligen Nerd-Aufnahmen haben sich zum Trendthema entwickelt. So gibt es unter anderem auf Facebook und You-Tube immer mehr 360-Grad-Inhalte zu bestaunen, wie beispielsweise wilde Achterbahnfahrten in Vergnügungsparks oder Tauchgänge mit Haien (siehe dafür 360-Grad-Fotos in Social Media nutzen und Mit 360-Grad-Videos zu mehr Erfolg im Facebook-Marketing) Mittlerweile ist die Innovationsgeschwindigkeit beim Thema 360 Grad sehr hoch und mit der zunehmenden Verbreitung von 360°-Content, kommen immer mehr Kamerahersteller auf die Idee, All In One 360-Kameras zu entwickeln. Zunächst zielten diese Entwicklungen aufgrund der einfachen Bedienbarkeit eher auf den Konsumgütermarkt, mittlerweile gibt es aber auch im professionellen Bereich eine gute Auswahl an Komplett-Systemen.

360-Grad-Kamerarig

Der 360°-Videoboom startete mit GoPro-Riggs.

Die 360°-Kamera-Komplettsysteme bieten gegenüber den Rigs einige Vorteile:

360 kamera samsung

Die Samsung Gear 360 ist ein 360°-
Fullsystem für Consumer.

    • Der Aufbau ist wesentlich einfacher. Man muss nicht erst diverse Kameras miteinander verbinden, sondern stellt nur eine Kamera auf.
    • Die Bedienung ist weniger kompliziert, denn bei Rigs muss man jede Kamera einzeln bedienen.
    • Bei Komplett-Systemen wird in der Regel eine auf die Kamera abgestimmte Stitching-Software mitgeliefert.
    • Aus den drei obigen Punkten ergibt sich bei Rigs eine höhere Fehleranfälligkeit, denn bei jedem Schritt, den man manuell durchführen muss, kann es zu Bedienfehlern kommen.

Aus diesen Gründen macht es heutzutage kaum noch Sinn, sich ein 360-Grad-Kamera-Rig anzuschaffen, sodass der Fokus dieser Seite auf 360-Grad-Kamera-Komplettsystemen liegt.

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