Fußballspiele und Konzerte aus beliebiger Perspektive

»Toooor«, hallt es aus Wohnzimmern und Kneipen, und der erfolgreiche Schuss wird aus verschiedenen Perspektiven wiederholt gezeigt. Doch auch beim restlichen Fußballspiel wünschen sich Zuschauer oftmals, aus einem anderen als dem gezeigten Blickwinkel auf die Spielfläche zu schauen. Künftig soll das möglich sein: Der Zuschauer ist dann sein »eigener Kameramann«, der am PC, Tablet-PC oder auch an neuen TV-Geräten die jeweilige Perspektive seiner virtuellen Kamera frei wählen kann – und das in Echtzeit während der Liveübertragung. Er kann sich sogar virtuell im Kreis drehen und eine Rundum-Ansicht des Spielfeldes und der Zuschauertribünen genießen.

Möglich macht es die neue Kamera OmniCam360: Wird sie etwa am Spielfeldrand in Höhe der Mittellinie positioniert, zeigt sie das gesamte Panorama, also einen 360-Grad-Blick. Das Besondere: Die Kamera bringt nur 15 Kilogramm auf die Waage. Sie kann somit von einer Person getragen und auf einem Stativ befestigt werden. Ihr Vorgänger dagegen wog noch stolze 80 Kilogramm. Zudem ist sie wesentlich kleiner: Während das erste Modell der OmniCam noch etwa eineinhalb Quadratmeter Platz benötigte und daher für die Zuschauer vor Ort teilweise störend war, ist die neue Version nicht größer als eine normale Fernsehkamera.

Zehn Kameras für den Rundumblick

Um den Rundumblick zu erhalten, besteht die OmniCam360 aus zehn Kameras. Diese blicken jedoch nicht einfach in verschiedene Richtungen, wie es etwa beim Streetview der Fall ist. Da die Objektive bei dieser sternförmigen Anordnung sehr weit auseinander liegen, hat jede Kamera einen anderen Blickwinkel. Bislang wirken vor allem nahe Objekte an der Schnittstelle zwischen zwei Aufnahmen oft verzerrt, sind abgeschnitten oder gar nicht zu erkennen – das Panorama zeigt »Nähte« und Verzerrungen. Dieses Problem, das auch Parallaxe genannt wird, konnten die Forscher lösen: »Wir haben ein Spiegelsystem entwickelt, das die Eintrittspupillen der Kameras in ein gemeinsames Zentrum verlegt«, sagt Christian Weißig, Projektleiter am Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut HHI in Berlin, wo die Kamera entwickelt wurde. Dieses Spiegelsystem lenkt das Geschehen, also etwa das Fußballspiel, so auf die Kameras, dass sie alle exakt den gleichen Blickwinkel haben. Oder vielmehr: Fast exakt. Einen winzigen »Fehler« haben die Forscher bei der neuen OmniCam absichtlich eingebaut. Er sorgt dafür, dass sich die einzelnen Kamerabilder wenigstens um ein paar Pixel überlappen. Die Software kann die Bilder ohne eine Nahtstelle verschmelzen. Denn würden die Pixel sich nicht überlappen, gäbe es an der Nahtstelle eine kleine Lücke im Bild, die den Panoramablick stört. Die winzige Verschiebung im Blickwinkel dagegen ist für den Zuschauer nicht zu erkennen.

Ein weiterer Vorteil der Mini-OmniCam: Der Kameramann muss sie nicht aufwändig kalibrieren. Üblicherweise müssen die verschiedenen Kameras vor einer Panorama-Aufzeichnung zunächst aufeinander abgestimmt werden. Welche Kamera hat welchen Blickwinkel? Wie müssen die einzelnen Objektive genau ausgerichtet werden? Bei der OmniCam gilt: Kamera auspacken, anschließen – und los geht´s. Möglich macht dies eine spezielle Technik, mit der die zehn Kameras an einer speziellen Halterung befestigt werden. »Durch den optimierten Aufbau ist es uns gelungen, sowohl auf eine aufwändige Kalibrierung verzichten zu können als auch die Baugröße drastisch zu verringern. Somit konnten wir auch ein Vielfaches an Gewicht einsparen«, sagt Weißig.

Die Panorama-Kamera soll keineswegs nur bei Sportveranstaltungen gute Dienste leisten. Auch Konzerte haben die Forscher bereits mit ihr aufgezeichnet – drei Kameras waren sowohl auf der Bühne als auch im Zuschauerraum platziert. Über eine spezielle App können Musikfreunde solche Konzertmitschnitte künftig »von allen Seiten« genießen. In einem aktuellen Projekt planen die Wissenschaftler, ein Konzert der Philharmoniker in Berlin live nach Japan zu übertragen. Zu sehen ist das 360-Grad-System vom 13. bis 17. September auf der Messe IBC in Amsterdam (Halle 8, Stand B80).

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Christian Weißig Fraunhofer Forschung Kompakt

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