Wenn quadratische Sensoren zum allgemeinen Konsens werden, lotet DJI Osmo 360 II erneut die obersten Grenzen der Panoramafähigkeiten aus.
Am Abend des 13. August veröffentlichte DJI die zweite Generation der Panoramakamera Osmo 360 II.
Vor einem Jahr kam die erste Generation Osmo 360 mit dem branchenweit ersten quadratischen Sensor auf den Markt und brachte Panoramavideos erstmals auf native 8K. Ein Jahr später hat die Osmo 360 II diese grundlegende Fähigkeit einen großen Schritt vorangebracht: eine brandneue Bildplattform, die für 8K/60fps entwickelt wurde, eine vollständig aufgerüstete Bildverarbeitungskette und eine ganze Reihe intelligenter Funktionen, mit denen man „sofort nach der Aufnahme fertige Videos erstellen“ kann.
Dies ist keine gewöhnliche Parameteraktualisierung. Wenn die erste Generation die Frage beantwortet hat, „ob DJI eine Flaggschiff-Panoramakamera bauen kann“, dann stellt sich, da quadratische Sensoren zunehmend von mehr Herstellern übernommen werden und zum neuen Standard dieser Produktkategorie werden, die Osmo 360 II einer schwierigeren Frage: Wie weit kann ein Unternehmen mit einem vollständigen Bildtechnik-Stack diese langfristig kleine Nische der Panoramatechnik bringen?
Ein quadratischer Sensor, der den Standard einer gesamten Branche neu definiert
Der Reiz von Panoramakameras ist leicht zu verstehen: Normale Kameras können nur den Bereich vor dem Objektiv aufzeichnen, während Panoramakameras die gesamte Welt um Sie herum einfangen können. Lange Zeit blieb sie jedoch eine Nischenkategorie – viele Leute kauften sie, nutzten sie ein paar Mal und ließen sie dann ungenutzt, weil sie „nicht benutzerfreundlich“ war.
Vor der Projektentwicklung führte DJI zahlreiche Nutzerinterviews durch, und die Ergebnisse konzentrierten sich auf zwei Punkte: Erstens sind die aufgenommenen Bilder unscharf, insbesondere nach der Nachbearbeitung der Komposition sind Details nicht mehr erkennbar; zweitens ist die Nachbearbeitung zu kompliziert – die Aufnahme macht Spaß, aber zu Hause muss man Frame für Frame den Blickwinkel anpassen, was so langsam ist, dass man die Geduld verliert.
„Unschärfe“ und „Kompliziertheit“ haben die Panoramatechnik von der breiten Öffentlichkeit ferngehalten.
Die Wurzel der Unschärfe liegt in den grundlegenden Bauteilen. Der Leiter des Handbildbereichs von DJI erläuterte, dass die überwiegende Mehrheit der Panoramakameras auf dem Markt 4:3-rechteckige Sensoren verwenden, die für Smartphones und Kameras entwickelt wurden. Für die Panoramabildgebung wird nur der kreisförmige Bereich in der Mitte verwendet, während fast ein Viertel der Fläche an den Seiten nicht an der Bildgebung teilnimmt und gleichzeitig Volumen, Stromverbrauch und Kosten verschwendet. Auch die Chips folgen dem Smartphone-Konzept, und die maximale Spezifikation von Smartphone-Chips liegt bei etwa 4K/120fps, was umgerechnet genau 8K/30fps für den Durchsatz von Panoramabildern ergibt.
Um diesen begrenzten Durchsatz voll auszunutzen, hat die Branche die seltsame Auflösung von 5,7K/60fps entwickelt – das ist nicht die Schuld eines einzelnen, sondern das Ergebnis der jahrelangen „Anpassung“ an die allgemeine Lieferkette dieser Produktkategorie, und niemand hat dies jahrelang geändert. Für die meisten Hersteller ist dies fast die einzige wirtschaftliche Wahl: Die spezielle Anpassung von Bauteilen für eine noch kleine Nischenkategorie bedeutet ein mehrfaches an Entwicklungszyklus, Personal- und Kapitalaufwand und birgt zudem Risiken, für die es kaum Präzedenzfälle gibt. In einem Hardware-Markt, der von schnellen Iterationen geprägt ist, lässt sich diese Rechnung kaum positiv gestalten.
Der Ansatz von DJI kehrt zur physikalischen Natur der Bildgebung zurück: Wenn für die Panoramabildgebung nur ein Kreis verwendet wird, muss man sich nicht an ein Rechteck anpassen, das an den Seiten ungenutzte Flächen hat. Vor drei Jahren hat DJI branchenweit einen quadratischen Sensor mit äquivalenter 1-Zoll-Panoramabildgebung entwickelt, der die verschwendeten Seitenbereiche entfernt und das kreisförmige Bildfeld vollständig einpassen lässt, wodurch die effektive Ausnutzungsrate des Sensors um etwa ein Viertel gesteigert wird. Zudem wurden die Pixel neu verteilt, die Höhe von 3K auf 4K angepasst, sodass am Ende zwei Objektive nativ 4K+4K=8K erreichen, ohne Hochskalierung, und gleichzeitig große Pixel von 2,4 μm behalten. Mit der ersten Generation der Osmo 360 hat DJI die Panoramatechnik von „umfassender Aufnahme“ zu „scharfer Aufnahme“ weiterentwickelt.
Eine noch aufschlussreichere Entwicklung folgte später: Dieser damals „unnötig aufwändige“ quadratische Sensor wurde von der gesamten Branche übernommen.
Auf die Frage, wie er die Übernahme desselben Konzepts durch Wettbewerber sieht, stellte der Leiter des Handbildbereichs von DJI dies nicht als einen Sieg oder eine Niederlage dar. Er spricht lieber über einen anderen Punkt: Der Kampf um Marktanteile in einem noch kleinen Markt ist von begrenzter Bedeutung. Was wirklich darüber entscheidet, ob diese Produktkategorie wachsen kann, ist, ob jemand die beiden grundlegenden Probleme „Unschärfe“ und „Kompliziertheit“ lösen kann.
„Wenn niemand aufsteht, um diese grundlegenden Probleme anzugehen, sondern nur neue Gehäuseteile und oberflächliche Funktionen entwickelt, bewegt man sich immer nur innerhalb des bestehenden Marktes und kann die gesamte Branche kaum voranbringen.“
Dies beantwortet auch eine häufig missverstandene Frage: Dient die Erhöhung der Obergrenze von Bildqualität und Leistung nur dazu, die wenigen Enthusiasten zufriedenzustellen, oder dazu, dass mehr Menschen sie bequem nutzen können? Aus Sicht von DJI ist die Antwort genau das Letztere. Der Grund, warum Panoramatechnik nicht bei der breiten Öffentlichkeit ankommt, liegt genau in „Unschärfe“ und „Kompliziertheit“. Um sicherzustellen, dass das Bild auch nach der Nachbearbeitung der Komposition scharf bleibt, ist eine höhere native Auflösung erforderlich. Damit Nutzer nicht eine Stunde lang schneiden müssen, nachdem sie aufgenommen haben, ist ausreichende Rechenleistung erforderlich, um intelligente Bildausschnittwahl und automatische Videogenerierung zu unterstützen.
Ohne die Erhöhung dieser Obergrenze ist eine Massenverbreitung nicht möglich. „Bei unserer Produktgestaltung stehen Produktmerkmale und einzelne Parameter nicht an erster Stelle“, sagt er. Ihm ist wichtiger, dass eine Lösung das Nutzererlebnis tatsächlich verbessert, als dass eine einzelne Kennzahl besonders gut aussieht.
Das Selbstvertrauen des Marktführers stammt aus einem zwölfjährigen Weg
Dass DJI in einer Produktkategorie, in der es „spät eingetreten“ ist, schnell die Standards anführen kann, ist kein Zufall. Wenn man den Blick in die Vergangenheit richtet, stellt sich heraus, dass die Panoramatechnik nur das neueste Ergebnis der zwölfjährigen Akkumulation von Bildtechnik bei DJI ist.
Seit der Einführung von Osmo verfolgt der Handbildbereich von DJI zwei parallele Wege. Der eine Weg ist auf Professionalität ausgerichtet: Von der ersten Generation Ronin über die Ronin 2, die professionelle Kinokameras stabil tragen kann, bis hin zu Ronin S und DJI RS, die kinotaugliche Stabilisierung auf spiegellose Kameras übertragen, und schließlich zur hochintegrierten Ronin 4D – mit dieser Produktlinie ist DJI erstmals von einem „Anbieter von Werkzeugen“ zu einem „Führer des gesamten Arbeitsablaufs“ geworden. Die Bedeutung dieser Stabilisierungstechnik wird durch zwei hohe Auszeichnungen der Branche unterstrichen: Die Ronin-Serie erhielt 2024 den Emmy Award und 2025 den Oscar für Wissenschaft und Technik.
Der andere Weg richtet sich an die breite Öffentlichkeit: 2015 hat Osmo die Kategorie der integrierten Hand-Gimbal-Kameras begründet, Osmo Pocket hat Flaggschiff-Bildqualität in die Tasche gesteckt, und Osmo Action hat als erste Actionkamera ein vorderes Display eingeführt, das Selfies und die Bildkontrolle erheblich vereinfacht.
Diese Errungenschaften sind nicht auf ihre jeweiligen Produktlinien beschränkt. Als DJI beschloss, Panoramakameras zu entwickeln, konnte es direkt auf eine ganze Reihe wiederholt erprobter Bildverarbeitungsfähigkeiten zurückgreifen.
Konkret im Bereich der Panoramatechnik hat DJI nicht von Null angefangen. „Die Erforschung von Panoramatechnik bei DJI ist eine kontinuierliche technische Akkumulation“, fasst der Sprecher von DJI zusammen – von den Stitching-Algorithmen für Drohnen über die erste Generation des branchenweit ersten quadratischen CMOS bis hin zur Avata 360, die die Stabilität des Stitching-Algorithmus getestet hat, jeder Schritt legt den Grundstein für die heutige Osmo 360 II.
Die frühesten Panoramastitching-Algorithmen wurden tatsächlich bei Drohnen entwickelt. Panoramafotos, die von Drohnen aufgenommen werden, müssen unter Bedingungen wie großer Höhe, starkem Wind und ständiger Bewegung des Geräts mehrere Bilder zu einem vollständigen Bild von Himmel und Erde zusammenfügen, was extrem hohe Anforderungen an die Stabilität des Algorithmus stellt. Der eigentliche Grundstein der Panoramatechnik wurde also in der Luft gelegt.
Anschließend wurde diese Fähigkeit auf handgehaltene Geräte übertragen und zusammen mit dem quadratischen Sensor die erste Generation der Osmo 360 hervorgebracht.
Mit der Einführung der Panoramadrohne Avata 360 wurde der Algorithmus wieder in der Luft extremen Tests unterzogen: Bei Aufnahmen von Renndrohnen, die durch Löcher, Wände und Fenster fliegen, treten Fehler beim Zusammenfügen von nahen und fernen Bildbereichen besonders leicht auf. Indem alle diese Probleme unter Flugbedingungen behoben wurden, wurden bereits Lösungen für schnelle Szenen am Boden vorbereitet.
Noch wichtiger ist, dass sie verschiedene Bewegungszustände bei niedriger, mittlerer und hoher Geschwindigkeit realistisch wiedergeben kann und dem Algorithmus vollständige Datensätze liefert, die in Bodenszenen kaum zu erhalten sind.
Zusammengerechnet ist die Osmo 360 II zwar erst die zweite Generation der Osmo 360-Serie, verfügt aber bereits über die dritte Generation der Panoramatechnik: Zuerst der Grundstein des Algorithmus, der bei Drohnen entwickelt wurde, dann zwei Iterationen mit der ersten Generation der Osmo 360 und der Panoramadrohne Avata 360. Erst bei dieser Generation werden Sensor-Bildqualität, Stitching-Algorithmus und intelligentes Nutzererlebnis gleichzeitig vollständig ausgeschöpft.
Das Update der Osmo 360 II: Von höheren Parametern zu einem qualitativen Sprung im Erlebnis
Wenn DJI mit der ersten Generation der Panoramakamera den Standard festgelegt hat, soll die Osmo 360 II beweisen, wie weit das Potenzial dieses Standards ausgeschöpft werden kann.
Das Update beginnt mit der Bildplattform. Die Osmo 360 II ist mit einer neuen, speziell für Panoramatechnik entwickelten Bildplattform ausgestattet, die von Anfang an auf 8K/60fps ausgelegt ist. In der Branche gibt es auch Ansätze, die Rechenleistung durch mehrere Chips zu kombinieren – dies geschieht jedoch meist, weil die Rechenleistung eines einzelnen Chips nicht ausreicht und man sich damit behelfen muss. Bei diesem Chip wurden die Anforderungen der Panoramatechnik von Anfang an ganzheitlich berücksichtigt, sodass Probleme wie Koordination und Ressourcenkonflikte zwischen mehreren Chips entfallen.
Warum muss man unbedingt 8K/60fps erreichen? Ein praktischer Grund ist: Das ist ein Weg, den andere keine Lust haben zu gehen.
„Für verbraucherorientierte Bildgeräte ist 4K/120fps bereits sehr hoch. Um zusätzlich 8K/60fps zu erreichen, muss man einen großen Teil der Chipfläche opfern, was sich wirtschaftlich kaum lohnt“, sagt der Leiter des Handbildbereichs von DJI. „Aber wenn DJI es nicht tut, werden wahrscheinlich nur wenige Hersteller in diese Richtung gehen.“
Und 60fps gegenüber 50fps bedeutet weit mehr als nur 10 zusätzliche Bilder – heutzutage sind die meisten Smartphones, Tablets und Computer mit 60Hz oder 120Hz hohen Bildwiederholraten ausgestattet. Bei der Wiedergabe von 50fps-Material muss das System jedes 5. Bild ergänzen, was zu einem leichten Ruckeln im Bild führt. Augen, die an hohe Bildwiederholraten gewöhnt sind, reagieren darauf besonders empfindlich.
8K/60fps sorgt dafür, dass Panoramabilder zum ersten Mal auf gängigen Bildschirmen „flüssig“ laufen. Mit der Erhöhung der Rechenleistung steigen auch eine Reihe weiterer Fähigkeiten: Die Zeitlupe wurde von der vorherigen Generation 4K/100fps auf 240fps angehoben, die statische Zeitrafferaufnahme von 8K auf 16K, und Funktionen wie „Einfrieren von Raum und Zeit“ sowie HDR-Fotos profitieren ebenfalls von der zusätzlichen Rechenleistung.
Ein weiterer Punkt, der sorgfältig abgewogen werden musste, ist der 14,5-stufige Dynamikbereich. Die DCG-Obergrenze des Sensors selbst liegt bei etwa 13,5 Stufen. Dass die Osmo 360 II den Panorama-HDR auf 14,5 Stufen bringen kann, liegt daran, dass die beiden vorderen und hinteren Objektive unabhängig belichtet werden können: Wenn der Nutzer die Kamera auf einem Selfie-Stab hält, muss er einerseits die Belichtung seines eigenen Gesichts sicherstellen und andererseits möglicherweise in Richtung eines hellen Himmels blicken. Mit jeweils passender Belichtung für beide Seiten können alle Bildebenen gleichzeitig erhalten bleiben. Die Schwierigkeit liegt darin, dass bei größerem Belichtungsunterschied Helligkeit und Farbe der überlappenden Bereiche beim späteren Zusammenfügen des Bildes nicht mehr übereinstimmen.
„Die Zahl 14,5 ist nicht willkürlich festgelegt – es ist nicht 15, 16 oder 17, sondern der Punkt, den wir nach wiederholtem Abwägen zwischen Dynamikbereich und der Möglichkeit des nahtlosen Zusammenfügens des Bildes gefunden haben“, erinnert er sich. Bis einen Monat vor der Veröffentlichung hat das Team immer wieder verschiedene Belichtungskombinationen getestet, um den kritischen Punkt zu finden, an dem der Dynamikbereich erweitert werden kann, ohne dass das Bild nicht sauber zusammengefügt wird. Das ist eine sehr zurückhaltende Entscheidung: Man opfert nicht die wichtigere Eigenschaft eines nahtlosen Bildes, nur um eine schönere Kennzahl zu erhalten.
Auch bei Details gibt es zahlreiche Verbesserungen. Die zweite Generation der superharten Beschichtung auf dem Objektiv hält 2000 Reibtests mit Stahlwolle stand. Und ab dieser Generation können Nutzer das Objektivglas selbst austauschen, ohne es an ein Servicezentrum schicken zu müssen – für Nutzer von Sportarten wie Radfahren oder Skifahren, bei denen das Objektiv leicht gestoßen wird, ist das eine praktische Verbesserung.
