Das Panorama Projekt

1997 wurde von Andreas Kiel das erste hochauflösende Panoramavideo erzeugt, zu der Zeit noch mit einer einzigen Videokamera und sehr vielen Tricks bei Aufnahmen und Compositing. Die digitale Videotechnik erlaubte es das Verfahren recht schnell zu verfeinern.
1999 wurde das Prinzip der Panoramakamera zum Patent angemeldet.
Seit 1998 arbeitet Andreas Kiel zusammen mit dem ZKM Institut für Bildmedien unter Leitung von Professor Jeffrey Shaw an dem gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsprojekt iCinema auf der Suche nach einer vollkommen neuen Form des interaktiven und immersiven Kinos.
Schon 1998 wurde im Rahmen der "surrogate" Ausstellung im ZKM der erste Prototyp der 360-Grad Videokamera öffentlich präsentiert, und Besucher konnten innerhalb von EVE (Extended Virtual Environment) den ersten Panoramafilm betrachten.
Im Laufe des Jahres 1999 wurde die zweite Generation dieser Hard- und Software entwickelt. Sie wurde erstmals eingesetzt bei der Produktion der interaktiven Produktion "Place-Ruhr" von Jefrey Shaw, einer Auftragsarbeit der Stadt Dortmund für die Ausstellung "Vision Ruhr".
Die Entwicklung der dritten Generation wurde in Frühjahr 2001 abgschlossen. Das Projekt "Place Urbanity" für das Australian Center for Moving Image (ACMI) wurde mit dieser Kamera verwirklicht.
Dieses Projekt wurde erstmals im Frühjahr 2002 in Paris der Öffentlichkeit vorgestellt.
Derzeit zielt die Entwicklung der Kamera auf eine rein digitale Aufzeichnung auf Festplattensysteme und eine Erweiterung der Aufzeichnung um die obere Hemisphäre um eine Kuppelprojektion zu ermöglichen.
Mit Sicherheit wird diese Technologie eines der Highlights der Ausstellung "Future Cinema", die im Herbst 2002 im ZKM in Karlsruhe stattfindet.
Bereits heute wird das iCinema von einigen nationalen und internationalen Partnern unterstützt, unter anderen von der University New South Wales in Sydney, der Universität Rotterdam und der University of Southern Califirnia. Zugleich stellt es eine der Hauptkomponenten der Forschungsschwerpunkte des ZKM in Rahmen der Zukunftsoffensive III Baden-Württemberg dar.
Die "Place" Installation
Der Aufbau besteht aus einer zylindrischen Leinwand mit 9 Metern Durchmesser und 3 Metern Höhe. An der oberen und unteren Kante der Leinwand sind 8 Lautsprecherpaare verteilt.
Im Zentrum befindet sich die Plattform für den Betrachter mit einem Projektor (zur Verdeutlichung hier ein paar Bilder). Die Plattform kann über eine kleine Steuereinheit gedreht werden, gleichzeitig ist es möglich die Plattform 'virtuell' im Raum zu bewegen (siehe QuickTime Beispiele). Der Rechner der die Prokjektion steuert, fängt über Mikrofon akkustische Signale des Benutzers auf und setzt sie um in dreidimensionale Satzobjekte, die zusammen mit dem Panoramen projeziert werden und sich kontinuierlich durch diese Panoramenwelt bewegen und so Spuren eines jeden Benutzers hinterlassen.
Die An- und Herausforderungen - ein kleiner Einblick:
Physikalische und technische Gegebenheiten, sowie das Handling erfordern eine möglichst kleine Kamera. Bei den ersten Prototypen wurden Fingerkameras benutzt, die nach den Vorschlägen von Andreas Kiel demontiert und in eine neue Konstruktion integriert wurden - der erste Prototyp war noch sehr grob, während der dritte Prototyp schon eine fantastische Bildqualität lieferte.
Leider lieferte die Umwelt der Technik einen heftigen Kampf - es stellte sich heraus das der manuelle Weissabgleich der Kameras sich bei extremen Lichtverhältnissen selbsttätig auf die Automatik zurücksetzt. Das bedeutete ein extrem aufwendiges Finetunig der Farbkorrektur beim 'Stitchen' der Einzelvideos. Der Stitching-Prozess wurde über eigene speziell auf jede Einzelkamera abgestimmte Verzerrungsmuster durchgeführt
Aber nicht nur solche Aufgaben mussten beherrschbar sein, es ging auch um profane Dinge wie z.B. werden die Daten von 15 Kameras gleichzeitig gesichtet und gelogt und die resultierenden 225 Stunden Video synchronisiert.

Aber nicht nur die Erzeugung dieser High-Resolution Panoramavideos (6400x740) ist eine Herausforderung - sie mussten auch abspielbar sein. Hier vollbrachte Matthias Adolf vom ZKM ebenfalls eine Meisterleistung - ein von ihm entwickelter Kompressionsalgorhytmus brachte die Einzelbildgrösse von 12 MB (mit 4832x512 schon nach unten skaliert) auf einen Bruchteil der Dateigrösse bei gleichzeitig hervorragender Bildqualität.
Eine nicht minder grosse Leistung erstellte Thorsten Belschner mit seiner Firma Dataphonic bei der Echtzeitabmischung von 8-Kanal Audio mit der Fokussierung auf den sichtbaren Bildausschnit.
Prototyp 4 oder finale Kamera?
In einer neuen Versuchreihe mit verchiedenen 3-Chip Kameras soll geklärt werden inwie weit sich die Kameras baulich so anordnen lassen, das sich ein effektiver 360/240 Grad Bildwinkel ergibt.

Durch die Grösse der Köpfe, der Anschlusskabel und die jeweils vorgegebenen Bidwinkel der Objektive ergeben sich jedoch leider extreme Probleme. Diese Kamera den Nachteil, das die aufgezeichneten Objekte mindestens 6-7 Meter von der Kamera entfernt sein müssen.

Testsetup 1: Beispielbild 11.08.2002(noch einige Stitchingfehler) 2 MB

Testsetup 2: Beispielbild 11.08.2002(weniger Stitchingfehler) 2 MB
Beispiele:

Testlauf Paris - QuickTime 1 Min 13 Sorenson V3 2.4 MB
PreviewPlaceUrbanity - QuickTime 3 Min 34 Sorenson V3 7.9 MB
PreviewPlaceUrbanity - QuickTime 9 Min Sorenson V3 19.5 MB
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Andreas Kiel