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Lineares Panorama

¡ Panorama


Lineares Panorama: Eine Alternative zur klassischen Drehung

Die klassische Panorama-Fotografie basiert auf der Drehung der Kamera um ihren Nodalpunkt. Diese Technik ermöglicht beeindruckende Rundumaufnahmen und funktioniert besonders gut bei Szenen mit großer Tiefenausdehnung. Doch was passiert, wenn das Motiv selbst langgestreckt ist, wie etwa ein Wandgemälde oder eine Häuserfront, und sich nicht sinnvoll durch Rotation erfassen lässt?

In solchen Fällen bietet das lineare Panorama eine gute Alternative: Statt die Kamera zu drehen, wird sie entlang einer geraden Linie bewegt. Diese Methode erÜffnet neue gestalterische MÜglichkeiten und stellt besondere Anforderungen an Projektion, Perspektive und Technik. Der folgende Beitrag beleuchtet die Unterschiede zwischen klassischen und linearen Panoramen und zeigt anhand eines konkreten Beispiels, wie ein lineares Panorama entsteht.


Projektionstypen in der Panorama-Fotografie

Für ein Bild mit einem Bildwinkel bis etwa 110° kann die rectilineare Abbildung verwendet werden1. Diese Projektion bewahrt gerade Linien und eignet sich besonders für Architektur- oder Landschaftsaufnahmen mit moderatem Blickwinkel. Sobald der Bildwinkel diesen Bereich überschreitet, treten bei der rectilinearen Projektion zunehmend starke Verzerrungen auf, insbesondere an den Bildrändern. Gerade Linien wirken dann übermäßig gedehnt, und das Bild verliert an natürlicher Wirkung.

Für größere Blickwinkel sind daher die äquirektangulare oder zylindrische Projektion besser geeignet. Sie verteilen die Verzerrung gleichmäßiger und ermöglichen ein harmonischeres Gesamtbild, besonders bei Rundum-Panoramen oder Szenen mit einem Sichtfeld über 180°.

Beim klassischen Panorama wird die Kamera fĂźr die einzelnen Bilder um ihren Nodalpunkt gedreht, um Parallaxfehler zu vermeiden.


Vergleich von Projektionstypen
Projektionstyp Typischer Bildwinkel Abbildungseigenschaften Ideale Einsatzbereiche
Rectilinear < 110° Gerade Linien bleiben erhalten; starke Randstreckung ab 110° Architektur, Landschaften mit moderatem Sichtfeld
Zylindrisch 90°–360° Nur vertikale Linien bleiben gerade Weite Panoramen, Rundum-Szenen, Stadtansichten, Naturvistas
Äquirektangular 180°–360° Gleichmäßige Abbildung in beiden Achsen; geeignet für Kugelpanoramen 360°-Panoramen, virtuelle Touren, immersive Szenen


Während die klassische Panorama-Technik bei weitwinkligen Szenen hervorragend funktioniert, stößt sie bei langgestreckten Motiven wie Wandgemälden oder Häuserfronten entlang einer Straße an ihre Grenzen. Die Drehung um den Nodalpunkt führt hier zu perspektivischen Verzerrungen und einem unnatürlichen Bildaufbau, da sich die räumliche Tiefe des Motivs nicht gleichmäßig erfassen lässt.

Hier setzt das lineare Panorama an: Statt die Kamera zu drehen, wird sie linear entlang des Motivs mit konstantem Abstand und paralleler Ausrichtung bewegt. Das Ergebnis ist ein visuelles Band, das die räumliche Kontinuität bewahrt und das Motiv in seiner gesamten Länge zeigt. Diese Technik eignet sich besonders für Szenen mit geringer Tiefenausdehnung und großer horizontaler Ausdehnung, bei denen eine klassische Panoramaaufnahme zu perspektivischen Brüchen führen würde.


Die lineare Methode bringt jedoch eigene technische und gestalterische Herausforderungen mit sich, die bei der Planung und Umsetzung berĂźcksichtigt werden mĂźssen:

  • Parallaxfehler durch hervorstehende Objekte wie StĂźhle, Autos oder Personen, die sich bei der Bewegung der Kamera unterschiedlich Ăźberlagern
  • Perspektivische Verzerrungen, da sich die Kamera seitlich bewegt und dadurch die Fluchtlinien des Motivs beeinflusst werden
  • Bewegte Elemente wie Autos oder Fußgänger, die zu Stitchingfehlern oder Geisterbildern fĂźhren kĂśnnen
  • Lichtveränderungen entlang der Strecke, etwa durch Schattenwurf, unterschiedliche Beleuchtung oder wechselnde Wetterbedingungen


Lineares Panorama am Beispiel eines Murals

In diesem Projekt wird ein Mural2 dokumentiert, das seitlich im Inneren der Bellevue Connector Bridge angebracht ist und sich ßber deren gesamte Länge erstreckt. Es zeigt eine zusammenhängende Szene, die sich nur durch eine lineare Kamerabewegung vollständig und verzerrungsfrei erfassen lässt.


Denn das Wandbild passt nicht in ein einziges (Fisheye) Bild.
Und das Geländer passt nicht zur Idee fßr mehr Abstand einfach mal eben drßberzusteigen.


Interactive Panorama Bellevue Connector Bridge


Siehe Bellevue Connector Bridge


Um das Mural abzubilden, wird die Kamera linear entlang des Motivs mit konstantem Abstand und paralleler Ausrichtung bewegt3.


Wie beim klassischen Panorama sind manuelle Einstellungen für Belichtung, Weißabgleich und Fokus entscheidend für konsistente Ergebnisse. Weiterhin ist zu beachten:

  • Kamerabewegung: Linear entlang der Straße – z. B. auf einem Slider, Fahrrad oder zu Fuß mit Markierungen
  • Konstanter Abstand: MĂśglichst gleichbleibend, z. B. 5 m zur Häuserfront
  • Horizontale Ausrichtung: Kamera bleibt parallel zum Motiv
  • Überlappung: 20–50 % zwischen den Bildern


Die Rectilinearprojektion führt zu Verzerrungen in den Randbereichen – ähnlich wie bei einem Weitwinkelobjektiv.

Um ein lineares Panorama zu erstellen, wird eine (fast) orthogonale Projektion verwendet. Der resultierende kleine Bildwinkel minimiert Verzerrungen. Dadurch lassen sich Panoramen erstellen, die aufgrund des erforderlichen großen Blickwinkels sonst nicht abbildbar wären.
Die Optimierung ergab in diesem Beispiel eine effektive Brennweite von etwa 1400 mm, entsprechend einem Bildwinkel von etwa horizontal 8° und vertikal 1°.

Dasselbe Verfahren findet auch beim Zusammensetzen von Scans Anwendung (Mosaik). Die dabei verwendete orthogonale Projektion ist der Grund, warum das mit Fisheye-Bildern nicht funktioniert. Sie kann nur auf rectilineare Bilder angewendet werden, genauso wenig wie ein gekrĂźmmter Spiegel parallele Linien korrekt reflektieren kann.


Panorama-Erstellung in PTGui

Im ersten Schritt werden sämtliche Bilder in PTGui importiert, um mit der Panorama-Erstellung zu beginnen.


FĂźr jedes Einzelbild werden horizontale (grĂźn) und vertikale (rot) Kontrollpunkte gesetzt.
Zwischen den Bildern werden zusätzlich horizontale Kontrollpunkte (gelb) eingefügt, um eine gleichmäßige Ausrichtung des Panoramas sicherzustellen. Auch zwischen dem ersten und letzten Bild werden horizontale Kontrollpunkte gesetzt, um die Gesamtgeometrie auszurichten.


FĂźr jedes einzelne Bild werden horizontale Kontrollpunkte gesetzt.


Zusätzlich zu den normalen Kontrollpunkten zwischen den Bildern werden horizontale Kontrollpunkte eingefßgt.


Die Projektion wird auf “Rectilinear” gesetzt. FĂźr alle Bilder außer dem ersten Bild wird die individuelle Optimierung fĂźr Objektiv und Verschiebung gesetzt.


Zunächst ohne Blickwinkel, Parameter ‚b‘ und Verschiebung optimieren, um die Bilder grob auszurichten.
Dann wird mit Blickwinkel, Parameter ‚b‘ und Verschiebung optimiert.


Ein kleiner horizontaler und vertikaler Bildwinkel reduziert Verzerrungen an den Bildrändern. Bei einer Optimierung mit der tatsächlichen Objektivbrennweite läge der Blickwinkel über 180 Grad und das Panorama ließe sich nicht korrekt erzeugen.


Das Ergebnis: Ein lineares Panorama in voller Länge

Aus 11 Einzelbildern entsteht ein durchgehendes Panorama mit 44135 × 3242 Bildpunkten (143,1 MP, 61,4 MB), das die gesamte Szene in hoher Detailtreue abbildet. Die Aufnahme wurde mit der Z50 II bei 18 mm Brennweite erstellt und anschließend gemäß der beschriebenen Schritte in PTGui zusammengesetzt.

1/320s f/6,3 ISO 100/21° 18-140mm f/3,5-6,3 VR f=18mm/27mm


Skaliert auf 7k×500 für die Webansicht:


Größere Version mit 27k×2k, 13MB


  1. Ein 14mm-Objektiv an Vollformat liefert etwa 104° horizontalen Bildwinkel.↩︎

  2. Ein Mural ist ein großflächiges Wandgemälde, das direkt auf eine Wand oder andere architektonische Oberfläche gemalt oder aufgebracht wird.↩︎

  3. Ein Abschnitt wurde mit verkĂźrztem Wegabstand aufgenommen, da jedes Bild drei Segmente enthält und die Gesamtanzahl der Segmente kein Vielfaches von drei ist.↩︎

Linear Panorama: An Alternative to Classical Rotation

Classical panoramic photography relies on rotating the camera around its nodal point. This technique enables impressive 360° captures and works especially well for scenes with significant depth. But what if the subject itself is elongated—like a mural or a row of buildings—and cannot be effectively captured through rotation?

In such cases, the linear panorama offers a compelling alternative: instead of rotating the camera, it is moved along a straight path. This method opens up new creative possibilities and introduces unique challenges in projection, perspective, and technique. The following article explores the differences between classical and linear panoramas and illustrates how a linear panorama is created using a real-world example.


Projection Types in Panoramic Photography

For images with a field of view up to approximately 110°, the rectilinear projection can be used1. This projection preserves straight lines and is ideal for architectural or landscape shots with moderate angles. Once the field of view exceeds this range, rectilinear projection introduces strong distortions, especially at the edges. Straight lines appear overly stretched, and the image loses its natural appearance.

For wider fields of view, equirectangular or cylindrical projections are better suited. These distribute distortion more evenly and produce a more harmonious overall image, especially for full panoramas or scenes with a field of view over 180°.

In classical panoramas, the camera is rotated around its nodal point to avoid parallax errors.


Comparison of Projection Types
Projection type Typical image angle Mapping properties Ideal areas of application
Rectilinear < 110° Straight lines are preserved; Strong edge stretching from 110° Architecture, landscapes with a moderate field of view
Cylindrical 90°–360° Only vertical lines remain straight Wide panoramas, all-around scenes, cityscapes, nature vistas
Equirectangular 180°–360° Uniform image in both axes; suitable for spherical panoramas 360° panoramas, virtual tours, immersive scenes


While classical panorama techniques work well for wide-angle scenes, they struggle with elongated subjects like murals or building facades along a street. Rotating around the nodal point introduces perspective distortions and an unnatural composition, as the spatial depth of the subject cannot be evenly captured.

This is where the linear panorama comes in: instead of rotating the camera, it is moved linearly along the subject with constant distance and parallel alignment. The result is a visual ribbon that preserves spatial continuity and displays the subject in its full length. This technique is especially suitable for scenes with low depth and large horizontal extent, where classical panoramas would cause perspective breaks.


However, the linear method introduces its own technical and creative challenges:

  • Parallax errors from protruding objects like chairs, cars, or people that overlap differently during camera movement
  • Perspective distortions due to lateral camera movement affecting vanishing lines
  • Moving elements like cars or pedestrians causing stitching errors or ghosting
  • Lighting changes along the path, such as shadows, varying illumination, or changing weather


Linear Panorama Example: A Mural

This project documents a mural2, spanning its entire length inside the Bellevue Connector Bridge. It depicts a continuous scene that can only be captured fully and distortion-free through linear camera movement.


The mural doesn’t fit into a single (fisheye) image. And the railing isn’t suitable for simply stepping over to gain more distance.


Interactive Panorama Bellevue Connector Bridge


See Bellevue Connector Bridge


To capture the mural, the camera is moved linearly along the subject with constant distance and parallel alignment3.


As with classical panoramas, manual settings for exposure, white balance, and focus are crucial for consistent results. Additionally:

  • Camera movement: Linear along the street – e.g., on a slider, bicycle, or on foot with markers
  • Constant distance: Ideally consistent, e.g., 5 m from the building facade
  • Horizontal alignment: Camera remains parallel to the subject
  • Overlap: 20–50% between images


The rectilinear projection causes edge distortions—similar to a wide-angle lens.

To create a linear panorama, a (nearly) orthogonal projection is used. The resulting small field of view minimizes distortions. This allows panoramas to be created that would otherwise be impossible due to the required wide field of view.

In this example, optimization resulted in an effective focal length of approximately 1400 mm, corresponding to a field of view of about 8° horizontal and 1° vertical.

This same technique is used in scan stitching (mosaics). The orthogonal projection applied here is why fisheye images don’t work. It can only be applied to rectilinear images—just as a curved mirror cannot reflect parallel lines correctly.


Panorama Creation in PTGui

The first step is importing all images into PTGui to begin panorama creation.


For each image, horizontal (green) and vertical (red) control points are set. Horizontal control points (yellow) are also added between images to ensure consistent alignment. Horizontal control points are also placed between the first and last image to align the overall geometry.


Each image receives horizontal control points.


In addition to regular control points between images, horizontal control points are added.


The projection is set to “Rectilinear.” For all images except the first, individual optimization for lens and shift is applied.


First, optimize without field of view, parameter ‘b’, and shift to roughly align the images. Then optimize with field of view, parameter ‘b’, and shift.


A small horizontal and vertical field of view reduces edge distortions. If optimized using the actual lens focal length, the field of view would exceed 180°, making correct panorama creation impossible.


The Result: A Full-Length Linear Panorama

From 11 individual images, a continuous panorama of 44135 × 3242 pixels (143.1 MP, 61.4 MB) is created, capturing the entire scene in high detail. The shot was taken with the Z50 II at 18 mm focal length and stitched in PTGui as described.

1/320s f/6.3 ISO 100/21° 18-140mm f/3.5-6.3 VR f=18mm/27mm


Scaled to 7k×500 for web view:


Larger version with 27k×2k, 13MB


  1. A 14mm lens on full-frame delivers approximately 104° horizontal field of view.↩︎

  2. A mural is a large-scale wall painting applied directly to a wall or architectural surface.↩︎

  3. One section was captured with a shortened path distance, as each image contains three segments and the total number of segments is not a multiple of three.↩︎