Однажды попытавшись сфотографировать предмет с небольшого расстояния, начинающий фотограф сталкивается с «непреодолимой» проблемой. Глубина резкости слишком мала, чтобы детально отразить все особенности объекта съемки.
Ирония в том, что ГРИП, уменьшение которой, фотолюбитель считал своим достижением, вдруг оказалась помехой. Порывшись в «интернетах», он узнает новый термин: фокус стекинг (focus stacking)… Об этой технологии я коротко расскажу.
Фокус стекинг заключается в создании серии кадров, отличающихся только выбранной на объекте точкой фокусировки. Последующая обработка исходных кадров позволяет получить изображение с достаточной ГРИП. Фотография выше, как раз пример использования технологии Focus Stacking.
Что определяет глубину резкости
Глубина резкости или глубина резко изображаемого пространства (ГРИП), определяется тремя физическими величинами:
- величиной фокусного расстояния объектива, сразу уточню, что речь идет о физической длине заднего фокуса оптической системы объектива, а не об эквивалентном фокусном расстоянии, которое еще зависит от размера матрицы вашей камеры
- расстоянием до объекта съемки
- установленным значением диафрагмы.
Для того, чтобы понимать, как аналитически определяются границы зоны резкости, рассмотрим две формулы, их несложно найти в сети...
Любому фотографу сразу становится понятно, что использовать эти формулы для определения ГРИП в практической работе неудобно. Я вас к этому не призываю, достаточно сделать пробный кадр, чтобы оценить зону ГРИП.
При макросъемке, даже короткофокусным макрообъективом, с дистанций 10-20 см, ГРИП составляет всего несколько миллиметров, поэтому любой, даже очень миниатюрный предмет, не попадет в зону ГРИП целиком.
Что помнить
Камера должна быть неподвижна на протяжении съемки всех кадров серии, поэтому используйте штатив и устройство дистанционного спуска затвора. Снимаемые объекты, тоже, не должны перемещаться. В процессе съемки изменяется только точка фокусировки. Эти ограничения определяют область применения технологии: предметная и макросъемка, еще, возможно, пейзажи.
В архитектурной и интерьерной съемки, такая технология, как правило, не требуется, попробуйте ответить на вопрос "Почему?"
Важное замечание. Современные камеры иногда имеют программу «брекетинг фокуса», которая позволяет установить количество кадров и величину смещения точки фокусировки. Камера самостоятельно снимает серию, корректируя смещение точки фокусировки для каждого кадра. Кроме того, она устанавливает величину смещения в зависимости от значения диафрагмы.
Второе важное замечание. Существует явление, которое называют Focus Breathing, оно состоит в том, что при изменении дистанции фокусировки от минимальной до "бесконечности", у объектива незначительно изменяется угол изображения, в большинстве случаев, это совершенно незаметно. Но когда речь идет о макросъемке в большом масштабе, картина меняется и приходиться учитывать эту особенность, так как она приводит к заметному изменению масштаба изображения.
Как правило, Photoshop и другие программы, предназначенные для последующей обработки полученного материала, "умеют" решать эту проблему, тем не менее, старайтесь снимать с меньшим шагом изменения фокусировки, чтобы избежать проблем при последующей обработке материала.
Фокус стекинг ─ технология съемки
Разберемся, что представляет собой фокус стекинг и как его правильно использовать.
Я подготовил пример для съемки которого потребуется фокус стекинг. Объект съемки ─ кольцо диаметром, примерно, 20 мм. Я воспользуюсь макрообъективом с фокусным расстоянием 150 мм.
Так сделано, чтобы получить значительный масштаб изображения. Масштаб, в итоге, составил приблизительно 1:2, подробней о масштабе можно прочесть здесь.
Самый первый снимок в статье, как вы уже поняли, результат применения фокус стекинга. Кольцо целиком находится в зоне ГРИП.
Нужно сказать, что для съемки было установлено значение диафрагмы f/14.0. Такое значение уже предполагает появление эффекта дифракции для матрицы размера и разрешения (FF, 20 мП), но так как снижения четкости я не заметил, то открывать диафрагму до f/10.0, как советует теория не стал. Подробней об этом явлении можно узнать по запросу "Дифракционное ограничение диафрагмы".
Фокус стекинг, съемка исходных кадров
Первый кадр (предыдущий раздел) снят с фокусировкой на передней поверхности кольца. Если оценить величину ГРИП в горизонтальной проекции, то ее величина составляет не больше 2 мм. Нетрудно посчитать сколько всего кадров потребуется. А потребуется 10-12 кадров.
Как подобрать точки фокусировки для последующих кадров? Границы ГРИП в практической фотографии определяются достаточно приблизительно, но во избежание ошибок, точки фокусировки подбирают таким образом, чтобы границы ГРИП смежных кадров пересекались. Значительное пересечение увеличит количество кадров, которое требуется, недостаточное ─ заставит все переснять заново.
Разница между смежными кадрами невелика, поэтому, для простоты, рассмотрим первый и последний кадры.
Сразу бросаются в глаза отличия в размерах объекта… Размер кольца в последнем кадре стал заметно меньше, это как раз Focus Breathing, о котором написано выше.
Теперь, когда серия кадров готова, пора перейти к обработке, результатом которой должно стать изображение с увеличенной глубиной резкости.
Важное замечание, я настоятельно рекомендую не использовать автофокус вашей камеры, особенно, если речь идет о «зеркалке». В первую очередь это касается предметной съемки, где глубина резкости часто очень мала. Я, обычно, устанавливаю фокус с помощью экрана камеры или компьютера.
Получение результирующего изображения
Для получение результирующего изображения, нужно объединить кадры, полученные по технологии «фокус стекинг». Для этого можно использовать ПО производителя вашей камеры, если камера имеет программу «focus bracketing», если нет ─ есть несколько вариантов, не связанных с конструкцией камеры.
Первый вариант
Специализированные программы, такие как Helicon Focus. Подобные программы, в большинстве случаев, дают приличный результат. Но, когда программа не справляется с задачей, ошибки практически невозможно. В таких случаях имеет смысл обратится к Photoshop. Его алгоритм работает не так элегантно и часто дает сбои, но всегда есть возможность вмешаться в полученный результат и все исправить.
Второй вариант
Photoshop собирает результирующий файл в два этапа. Первый этап ─ сборка проекта, в котором исходные файлы представляются в виде слоев. Это делается с помощью команды, доступной в меню File/Automate/Photomerge… Кстати, эта команда предварительно выравнивает слои, в том числе, устраняя несоответствие масштаба. Затем используется команда меню Edit/Auto-Align Layers…, которая, так же выравнивает слои. Использование этой команды обязательно не во всех случаях. Завершает обработку команда Edit/Auto-Blend Layers… После обработки каждый слой получает маску, которая определяет его видимость в общем изображении. Выглядит это, как на изображении сверху.
Обнаружив артефакты в результирующем изображении, можно довольно легко устранить их, редактируя маски соответствующих слоев. Но это возможно только, если съемка не содержала грубых технических ошибок. Поэтому рекомендую, проверять визуально расположение зон резкости в исходных файлах.
Оригинал статьи на сайте фотоагентства GurFoto.Ru https://gurfoto.ru/blog/focusstacking/
Вы можете получить бесплатную консультацию по использованию Focus Stacking на сайте проекта "Фотошкола в Ростове" https://school.gurfoto.ru/
P.S. В скором времени на канале появится статья "Свет в фотографии", в ней я расскажу о том, что представляет собой свет для фотографа и как ему правильно поклоняться...