Focus Stacking

Scherptediepte

Zoals iedere fotograaf wel bekend, wordt de afstand tussen het meest dichtbij gelegen en het meest veraf gelegen punt dat nog scherp is, de scherptediepte genoemd. Hoe groter die afstand is, hoe groter de scherptediepte. We spreken hierbij ook wel eens over het scherptediepte gebied. Dus het gebied waar binnen de punten nog scherp worden weergegeven.

Het diafragma en de brandpuntafstand van het objectief hebben een groot effect op de scherptediepte. Maar ook de afstand vanaf waar je het onderwerp fotografeert. Hoe dichter je daarbij bent, hoe minder groot de scherptediepte wordt.

Macrofotografie

Bij macrofotografie worden onderwerpen op zeer kleine afstand gefotografeerd en alleen daarom al is daarbij het scherptedieptegebied klein. Zelf met een klein diafragma is goed te zien dat wanneer je bijvoorbeeld een insect fotografeert, vaak zijn kop wel scherp is, maar de vleugels niet. We zijn dat niet alleen gewend, maar het heeft ook wel wat.

Dat we dit gewend zijn moge ook blijken uit bijvoorbeeld het tilt-shift miniatuur effect.  Hierbij wordt gebruik gemaakt van de herkenning van de hersenen van dit soort scenes waardoor real-live opnames miniatuur opnames lijken te zijn.

Alles toch scherp

Maar wat nu wanneer het wenselijk wordt om toch meer scherptediepte in een foto te krijgen? Bijvoorbeeld bij een macro opname? We kunnen dan gebruik maken van iets dat ‘focus stacking’ wordt genoemd. Focus stacking kun je overigens ook gebruiken voor ‘gewone opnames’. Ten onrechte wordt wel eens beweerd dat het bij macrofotografie hoort maar er is geen reden om het niet ook voor bijvoorbeeld landschapsfoto’s te gebruiken.

Bij focus stacking maak je een aantal opnames van dezelfde scene. Het verschil tussen de te maken foto’s is dat ze onderling verschillen van focuspunt. Je maakt bijvoorbeeld een foto waar de kop van het insect scherp op staat, en een waar de vleugels scherp op staan. Deze foto’s lees je in een product als Photoshop in, legt ze goed op elkaar en je zorgt er voor met masking dat alleen de scherpe delen van beide foto’s zichtbaar worden.

Zo simpel als het klinkt, is het ook. Er zijn echter wel wat voorwaarden om tot een goed resultaat te kunnen komen. De verschillende opnames moeten bijvoorbeeld wel goed op elkaar gelegd worden (dus vanuit dezelfde hoek zijn genomen en het liefst ook met dezelfde belichting) en de stapjes tussen de scherptediepte verschuivingen moeten goed op elkaar aansluiten. Hierdoor heb je aan twee opnames meestal niet genoeg. Dit is natuurlijk afhankelijk van hoeveel stapjes je nodig denkt te hebben, maar bij macrofotografie zijn meer dan tien opnames echt geen uitzondering.

Geautomatiseerd

Sommige camera’s hebben focus stacking als optie. Denk hierbij aan bijvoorbeeld de Lumix DC-G9 van Panasonic. Deze kun je op een statief plaatsen en automatisch een aantal opnames laten maken die onderling verschillen van focuspunt. In de camera worden deze opnames tot een geheel gesmeed.

Ook voor camera’s zonder een dergelijke optie ligt geautomatiseerde focus stacking binnen het bereik. Hiervoor wordt de camera op een rail geplaatst die de camera in vooraf instelbare stappen dichter naar het onderwerp toe beweegt. Je kunt hiervoor bijvoorbeeld een StackShot gebruiken. Niet echt goedkoop (snel €700), maar om weergaloze macro opnames met een goede scherptediepte te kunnen maken, zowat een must.

Handmatig fotograferen

Beschikt de camera niet over een focus stacking optie en maak je niet vaak focus stacking opnames of wil je het zuur verdiende geld liever in iets anders steken, dan kun je focus stacking opnames ook handmatig maken.

Plaats hiervoor de camera op een statief, stel de camera in de M-stand in op een zo’n klein mogelijk diafragma terwijl de belichting nog steeds goed is en schakel de autofocus optie van het objectief uit.

Stel scherp op het meest dichtbij gelegen punt dat scherp moet zijn en maak een foto. Als je kunt voorkomen dat de camera daarbij wordt aangeraakt, komt dat de kwaliteit van de uiteindelijke opname natuurlijk ten goede. Remote triggering gebruiken heeft daarom de voorkeur.

Stel de lens nu voorzichtig scherp op het volgende punt in de scene en maak opnieuw een foto. Herhaal dit net zo lang totdat je het hele gebied hebt gefotografeerd dat scherp moet worden afgebeeld.

Verwerken in Photoshop

Het is nu zaak om de gemaakte opnames zo goed mogelijk boven elkaar te leggen in Photoshop. Hiervoor heeft Photoshop een optie. Gebruik hiervoor File, Scripts, Load files into stack. Natuurlijk is het handig om de optie “Attempt to Automatically Align Source Images” in te schakelen omdat Photoshop hiermee zelf gaat proberen de foto’s zo goed mogelijk boven elkaar te plaatsen.

Eenmaal ingelezen wacht ons een schone taak. Namelijk het per opname maskeren van de ongewenste delen. Maar ook dit kan geautomatiseerd in Photoshop plaatsvinden. Om dit te kunnen doen selecteer je alle foto’s onder het tabje Layers en kies je voor Edit, Auto blend Layers. In het dialoogvenster kies je voor “Stack Images” en vink je de optie “Seamless Tones and Colors” aan.

Of je de optie “Content Aware Fill Transparent Areas” in moet schakelen is een nog te nemen beslissing. Photoshop gaat immers proberen om de scherpe delen van de foto’s met elkaar te combineren en met deze optie ingeschakeld zal het die delen waar het niets voor gevonden heeft, automatisch proberen te vullen met de Content Aware tool. Iets wat je misschien achteraf liever handmatig zou willen doen, maar dat is natuurlijk geheel naar eigen believen.

De foto's

De foto's hiernaast zijn gemaakt van een stuk Japans aardewerk. Afb 1 en afb 2 zijn voorbeelden van de foto's die we hiervan hebben gemaakt. In totaal hebben we zes opnames gemaakt waarbij steeds het focuspunt een stukje verder naar achter werd verlegd. In afb 3 zie je hoe Photoshop de afzonderlijke opnames heeft gemaskeerd. Door de delen samen te voegen ontstaat een overwegend scherp eindresultaat zoals dat ook te zien is in afb 4.

Zo simpel?

Ja inderdaad! Photoshop doet het zware werk. Je moet er alleen voor zorgen dat je de goede input (foto’s) levert want ook hiervoor geldt: “Garbage in, is garbage out”. Overigens heeft Photoshop het hier helemaal niet echt zwaar mee hoor. De software kan op grond van het herkennen van overgangen namelijk zien of dat deel van de foto wel of niet scherp is. En die delen maakt hij zichtbaar. Geen tovenarij dus, maar gewone computer rekenkracht.

Afb 1: Slechts een deel van de foto is scherp
Afb 2: Maak steeds een foto met een volgend scherpgesteld deel
Afb 3: Photoshop kan zelf de scherpe delen vinden, isoleren en combineren
Afb 4: Het resultaat geeft een foto met veel meer scherptediepte