Skaitmeninė fotografija: fokusavimo sujungimo įvaldymas stulbinančiam ryškumui

Fotografijos srityje pasiekti tobulą ryškumą visame vaizde gali būti sudėtinga užduotis, ypač dirbant su objektais, kuriems reikalingas mažas ryškumo gylis. Būtent čia į pagalbą ateina fokusavimo sujungimas (angl. focus stacking) – galinga skaitmeninės fotografijos technika. Sujungiant kelis vaizdus, užfiksuotus esant skirtingiems fokusavimo atstumams, fokusavimo sujungimas leidžia fotografams sukurti išskirtinio ryškumo nuotraukas nuo priekio iki galo, nepriklausomai nuo objektyvo diafragmos ar objekto sudėtingumo.

Kas yra fokusavimo sujungimas?

Fokusavimo sujungimas, taip pat žinomas kaip židinio plokštumos suliejimas arba z-sujungimas (angl. z-stacking), yra skaitmeninio vaizdo apdorojimo technika, kuri sujungia kelis vaizdus, padarytus esant skirtingiems fokusavimo atstumams, siekiant sukurti galutinį vaizdą su padidintu ryškumo gyliu (DOF). Iš esmės, jūs padarote kelias tos pačios scenos nuotraukas, kiekvienoje iš jų sufokusuodami vis kitą objekto dalį. Tada šie vaizdai yra sujungiami naudojant specializuotą programinę įrangą, kad būtų gautas vienas vaizdas, kuriame visas objektas atrodo ryškus.

Ši technika ypač naudinga situacijose, kai pasiekti pakankamą ryškumo gylį tradiciniais būdais (t. y. sumažinant diafragmą) yra nepraktiška arba nepageidautina. Pavyzdžiui:

Makrofotografija: Fotografuojant itin mažus objektus, net menkiausias judesys ar objektyvo netobulumas gali dramatiškai paveikti suvokiamą fokusavimą. Fokusavimo sujungimas padeda įveikti šį apribojimą, sukuriant sudėtinį vaizdą iš kelių kruopščiai sufokusuotų kadrų. Įsivaizduokite, kaip fiksuojate smulkiausias mažyčio vabzdžio detales Amazonės atogrąžų miške arba subtilius gėlės žiedlapius Japonijos sode.
Peizažo fotografija: Pasiekti ryškumą nuo pirmo plano iki fono plačiame peizaže gali būti sudėtinga, ypač naudojant plačiakampį objektyvą. Fokusavimo sujungimas leidžia fotografams išlaikyti detales dideliais atstumais – nuo akmenukų po kojomis iki tolimų kalnų viršūnių Šveicarijos Alpėse.
Produkto fotografija: Komercinėje fotografijoje labai svarbu užtikrinti, kad kiekvienas produkto aspektas būtų ryškiai sufokusuotas. Fokusavimo sujungimas suteikia tokį tikslumo lygį, leidžiantį parodyti produktą geriausioje šviesoje, ar tai būtų papuošalai iš Italijos, ar aukštųjų technologijų prietaisai iš Pietų Korėjos.
Architektūros fotografija: Fotografuojant pastatų interjerus ar eksterjerus, fokusavimo sujungimas gali būti naudojamas siekiant užtikrinti, kad visi elementai, nuo artimiausių baldų iki tolimiausių sienų, būtų atvaizduoti ryškiai. Tai ypač naudinga prastai apšviestose ar sudėtingose aplinkose, pavyzdžiui, senovinėse katedrose Europoje ar moderniuose dangoraižiuose Azijoje.

Kodėl verta naudoti fokusavimo sujungimą?

Nors diafragmos sumažinimas (didinant f-skaičių) gali padidinti ryškumo gylį, tai dažnai turi savo kainą. Difrakcija – optinis reiškinys, dėl kurio vaizdas praranda ryškumą esant labai mažoms diafragmoms (pvz., f/16, f/22) – gali ženkliai sumažinti vaizdo kokybę. Fokusavimo sujungimas leidžia išlaikyti platesnę diafragmą (pvz., f/5.6, f/8), sumažinant difrakciją ir maksimaliai padidinant ryškumą kiekvieno sufokusuoto atskiro vaizdo srityse, kurios vėliau sujungiamos. Be to, platesnės diafragmos leidžia naudoti trumpesnius išlaikymus ir mažesnius ISO nustatymus, o tai gali būti naudinga esant prastam apšvietimui.

Štai keletas pagrindinių fokusavimo sujungimo privalumų:

Padidintas ryškumas: Pasiekiamas ryškumas nuo krašto iki krašto, kurio dažnai neįmanoma gauti vienu kadru.
Sumažinama difrakcija: Leidžia naudoti platesnes diafragmas, išvengiant vaizdo ryškumą mažinančio difrakcijos poveikio.
Didesnė kontrolė: Suteikia didesnę galutinio vaizdo kontrolę, leidžiančią selektyviai fokusuoti konkrečias sritis.
Tinka sudėtingiems objektams: Idealiai tinka objektams su smulkiomis detalėmis ir kintančiu gyliu.
Įveikia objektyvo apribojimus: Išplečia efektyvų ryškumo gylį už jūsų objektyvo galimybių ribų.

Fokusavimo sujungimo darbo eiga: nuo fiksavimo iki pabaigos

Fokusavimo sujungimo procesą galima suskirstyti į du pagrindinius etapus: vaizdo fiksavimą ir vaizdo apdorojimą (sujungimą).

1. Vaizdo fiksavimas: pasiruošimas sujungimui

Vaizdo fiksavimo etapas yra labai svarbus norint pasiekti sėkmingų fokusavimo sujungimo rezultatų. Štai žingsnis po žingsnio vadovas:

Stabilus paruošimas: Naudokite tvirtą stovą, kad fotoaparatas išliktų visiškai nejudrus tarp kadrų. Net menkiausi judesiai gali sukelti lygiavimo problemų sujungimo proceso metu. Apsvarstykite galimybę naudoti nuotolinį užrakto paleidiklį arba fotoaparato laikmatį, kad dar labiau sumažintumėte vibracijas.
Rankinis fokusavimas: Perjunkite objektyvą į rankinį fokusavimą. Automatinio fokusavimo sistemos gali būti nepatikimos fotografuojant seriją vaizdų fokusavimo sujungimui, nes jos gali netyčia pakeisti fokusavimo tašką.
Nuosekli ekspozicija: Nustatykite fotoaparatą į rankinį režimą, kad išlaikytumėte nuoseklius ekspozicijos nustatymus (diafragmą, išlaikymą ir ISO) visoje kadrų serijoje. Bet kokie ekspozicijos svyravimai gali sukelti pastebimų artefaktų galutiniame sujungtame vaizde.
Fokusavimo žingsnis: Nustatykite tinkamą fokusavimo žingsnį, atsižvelgdami į savo objektą ir objektyvą. Atstumas, kuriuo keisite fokusavimą tarp kadrų, priklausys nuo jūsų objekto gylio ir naudojamos diafragmos. Makrofotografijoje paprastai reikalingi mažesni žingsniai. Kai kurie fotoaparatai turi integruotą fokusavimo serijos funkciją (focus bracketing), kuri automatizuoja šį procesą.
Užfiksuokite seriją: Pradėkite nuo artimiausio ryškiai sufokusuoto objekto taško ir palaipsniui perkelkite fokusavimą link tolimiausio taško, darydami nuotrauką su kiekvienu fokusavimo žingsniu. Užtikrinkite, kad kiekviena objekto dalis būtų ryškiai sufokusuota bent viename iš vaizdų.
Persidengimas yra svarbiausia: Įsitikinkite, kad tarp sufokusuotų sričių kiekviename vaizde yra pakankamas persidengimas. Tai padės sujungimo programinei įrangai tiksliai sulygiuoti ir sulieti vaizdus.

Pavyzdinės situacijos:

Gėlės makro (Nyderlandai): Įsivaizduokite, kad fiksuojate smulkiausias tulpės detales Olandijos lauke. Pradėkite nuo ryškiai sufokusuoto kuokelio ir palaipsniui perkelkite fokusavimą link išorinių žiedlapių, užtikrindami, kad kiekviena gėlės dalis būtų aiškiai atvaizduota bent viename kadre.
Kalnų peizažas (Naujoji Zelandija): Fotografuodami didingas Pietų Alpes, pradėkite nuo priekinio plano uolų ir palaipsniui perkelkite fokusavimą link tolimų viršūnių, išlaikydami ryškumą visoje scenoje.
Laikrodžio produkto nuotrauka (Šveicarija): Prabangaus laikrodžio reklamai kruopščiai sufokusuokite kiekvieną elementą, nuo ciferblato ir rodyklių iki sudėtingos apyrankės, užtikrindami, kad kiekviena detalė būtų parodyta nepriekaištingai aiškiai.

2. Vaizdų apdorojimas: vaizdų sujungimas

Kai užfiksuosite vaizdų seriją, kitas žingsnis yra juos apdoroti naudojant specializuotą programinę įrangą. Yra keletas puikių galimybių:

Helicon Focus: Specializuota fokusavimo sujungimo programinė įranga, žinoma dėl savo pažangių algoritmų ir patogios vartotojo sąsajos. Ji siūlo įvairius sujungimo metodus ir retušavimo įrankius.
Zerene Stacker: Kitas populiarus pasirinkimas fokusavimo sujungimui, ypač tinkamas makrofotografijai ir mikroskopijai. Ji naudoja du pagrindinius sujungimo metodus: PMax ir DMap.
Adobe Photoshop: Nors ir nėra specialiai sukurta fokusavimo sujungimui, „Photoshop“ siūlo „Photomerge“ funkciją, kurią galima naudoti vaizdams sujungti. Tačiau ji gali būti ne tokia efektyvi kaip specializuota programinė įranga, ypač sudėtingiems objektams.

Štai bendras sujungimo proceso aprašymas naudojant šias programinės įrangos parinktis:

Importuokite vaizdus: Importuokite visą vaizdų seriją į pasirinktą fokusavimo sujungimo programinę įrangą.
Lygiavimas: Programinė įranga automatiškai sulygiuos vaizdus, ištaisydama bet kokius nežymius poslinkius ar pasisukimus, kurie galėjo atsirasti fiksavimo metu.
Sujungimo metodas: Pasirinkite tinkamą sujungimo metodą. „Helicon Focus“ siūlo tokius metodus kaip Metodas A (svertinis vidurkis), Metodas B (gylio žemėlapis) ir Metodas C (piramidė). „Zerene Stacker“ naudoja PMax ir DMap. Eksperimentuokite su skirtingais metodais, kad pamatytumėte, kuris duoda geriausius rezultatus jūsų konkrečiam objektui.
Tobulinimas: Po pradinio sujungimo gali tekti patobulinti rezultatus, rankiniu būdu retušuojant sritis, kuriose sujungimo procesas sukūrė artefaktų ar netobulumų.
Eksportavimas: Kai būsite patenkinti rezultatais, eksportuokite galutinį sujungtą vaizdą didelės raiškos formatu (pvz., TIFF arba JPEG).

Žingsnis po žingsnio su „Helicon Focus“

1 žingsnis: Įkelkite savo vaizdus Pradėkite atidarydami „Helicon Focus“ ir įkeldami visus sujungimui skirtus vaizdus. Tai galite padaryti nutempdami vaizdus į programos langą arba naudodami meniu „File > Open“.

2 žingsnis: Pasirinkite sujungimo metodą „Helicon Focus“ siūlo kelis sujungimo metodus, kurių kiekvienas turi savo privalumų. Bendram naudojimui „Metodas B“ (gylio žemėlapis) dažnai suteikia gerą pusiausvyrą tarp kokybės ir apdorojimo laiko. „Metodas A“ (svertinis vidurkis) gali būti naudingas paprastesniems sujungimams, o „Metodas C“ (piramidė) kartais yra geresnis sudėtingoms scenoms su smulkiomis detalėmis. Eksperimentuokite, kad pamatytumėte, kas geriausiai tinka jūsų konkretiems vaizdams.

3 žingsnis: Koreguokite parametrus (jei reikia) Kiekvienam sujungimo metodui galite koreguoti įvairius parametrus, kad patobulintumėte rezultatus. Tačiau numatytieji nustatymai dažnai yra geras atspirties taškas. Jei pastebite artefaktų ar sričių, kurios netinkamai sujungiamos, pabandykite koreguoti „Radius“ (spindulio) ir „Smoothing“ (išlyginimo) parametrus.

4 žingsnis: Atlikite sujungimą Spustelėkite mygtuką „Render“, kad pradėtumėte fokusavimo sujungimo procesą. „Helicon Focus“ išanalizuos vaizdus ir sukurs sudėtinį vaizdą su padidintu ryškumo gyliu. Atlikimo laikas priklausys nuo vaizdų skaičiaus, jų raiškos ir jūsų kompiuterio apdorojimo galios.

5 žingsnis: Retušavimas (nebūtina) Atlikus sujungimą, gali tekti retušuoti vaizdą, kad ištaisytumėte likusius artefaktus ar netobulumus. „Helicon Focus“ suteikia įvairius retušavimo įrankius, įskaitant klonavimo teptuką ir žymėjimo įrankį. Taip pat galite naudoti išorinę vaizdų redagavimo programinę įrangą, pavyzdžiui, „Adobe Photoshop“, pažangesniam retušavimui.

6 žingsnis: Išsaugokite savo vaizdą Kai būsite patenkinti rezultatais, išsaugokite vaizdą didelės raiškos formatu, pavyzdžiui, TIFF arba JPEG. Norint pasiekti maksimalią kokybę, rekomenduojama išsaugoti kaip TIFF, ypač jei planuojate toliau redaguoti kitose programose.

Patarimai ir gudrybės sėkmingam fokusavimo sujungimui

Fotografuokite RAW formatu: Vaizdų fiksavimas RAW formatu suteikia daugiau lankstumo apdorojimo metu, leidžiant koreguoti ekspoziciją, baltos spalvos balansą ir kitus nustatymus neprarandant vaizdo kokybės.
Sumažinkite judėjimą: Net su tvirtu stovu gali atsirasti nežymių judesių dėl vėjo ar vibracijų. Stenkitės fotografuoti ramiomis sąlygomis ir naudokite nuotolinį užrakto paleidiklį arba laikmatį, kad sumažintumėte fotoaparato drebėjimą.
Venkite keisti perspektyvą: Užtikrinkite, kad fotoaparatas išliktų toje pačioje pozicijoje visos kadrų serijos metu. Bet kokie perspektyvos pokyčiai gali apsunkinti programinės įrangos darbą lygiuojant vaizdus.
Išvalykite jutiklį: Dulkių dėmės ant fotoaparato jutiklio gali tapti labiau matomos sujungimo proceso metu. Reguliariai valykite jutiklį, kad nereikėtų šių dėmių šalinti apdorojimo metu.
Eksperimentuokite su skirtingais nustatymais: Nebijokite eksperimentuoti su skirtingais diafragmos nustatymais, fokusavimo žingsniais ir sujungimo metodais, kad rastumėte, kas geriausiai tinka jūsų konkrečiam objektui ir objektyvui.

Fokusavimo sujungimas skirtinguose fotografijos žanruose

Fokusavimo sujungimas yra universali technika, taikoma įvairiuose fotografijos žanruose:

Peizažo fotografija: Užfiksuokite peizažus su ryškumu nuo pirmo plano iki fono, išlaikydami detales dideliais atstumais. Apsvarstykite galimybę fotografuoti peizažus Patagonijoje, Škotijos aukštumose ar Kanados Uoliniuose kalnuose.
Makrofotografija: Atskleiskite smulkiausias mažų objektų, tokių kaip vabzdžiai, gėlės ir grybai, detales. Idealiai tinka fiksuoti subtilias laumžirgio sparno struktūras ar Kosta Rikos atogrąžų miške surinkto samanų pavyzdžio tekstūrą.
Natiurmorto fotografija: Sukurkite vizualiai stulbinančius natiurmortus su išskirtiniu ryškumu ir detalumu. Nuo senovinių fotoaparatų fiksavimo Berlyne iki tradicinės keramikos iš Oachakos demonstravimo.
Produkto fotografija: Parodykite produktus aiškiai ir tiksliai, pabrėždami kiekvieną detalę komerciniais tikslais. Tai galėtų apimti smulkių rankų darbo odos gaminių detalių fiksavimą Florencijoje, Italijoje.
Architektūros fotografija: Naudokite fokusavimo sujungimą, kad aiškiai parodytumėte tiek artimas architektūrines detales, tiek bendrą architektūrinį planą. Pavyzdžiai: rodant sudėtingus akmens darbus katedroje Prancūzijoje arba fokusuojant visas pastato dalis Tokijuje.

Programinės įrangos parinktys: detalus palyginimas

Nors „Helicon Focus“, „Zerene Stacker“ ir „Adobe Photoshop“ yra populiarūs pasirinkimai, yra ir kitų programinės įrangos parinkčių, kurių kiekviena turi savo privalumų ir trūkumų. Štai detalesnis palyginimas:

Programinė įranga	Privalumai	Trūkumai	Kaina
Helicon Focus	Patogi vartotojo sąsaja, puikūs sujungimo algoritmai, patikimi retušavimo įrankiai.	Profesionalios versijos gali būti brangios.	Galimos įvairios licencijos, įskaitant „lite“ versiją ir profesionalias licencijas.
Zerene Stacker	Puikiai tinka makro ir mikroskopijai, duoda švarius ir detalius rezultatus, galingi sujungimo algoritmai (PMax ir DMap).	Sąsaja gali būti mažiau intuityvi nei „Helicon Focus“.	Galimos komercinės licencijos.
Adobe Photoshop	Plačiai prieinama, daugeliui fotografų pažįstama sąsaja, integruojasi su kitomis „Adobe Creative Cloud“ programomis.	Sujungimo algoritmas mažiau pažangus nei specializuotoje programinėje įrangoje, gali užtrukti ilgai, sudėtingiems sujungimams gali neduoti optimalių rezultatų.	Prenumeratos pagrindu (Adobe Creative Cloud).
Combine ZM	Nemokama ir atviro kodo, tinka pagrindinėms fokusavimo sujungimo užduotims.	Sąsaja gali būti griozdiška, ribotos funkcijos palyginti su komercine programine įranga.	Nemokama.
Affinity Photo	Vienkartinis mokestis, siūlo fokusavimo sujungimo galimybes išsamiame nuotraukų redagavimo pakete.	Fokusavimo sujungimo įrankis gali būti ne toks ištobulintas kaip specializuotoje programinėje įrangoje.	Vienkartinis mokestis.

Išvada: išlaisvinkite fokusavimo sujungimo galią

Fokusavimo sujungimas yra transformuojanti technika, kuri suteikia fotografams galimybę įveikti tradicinės optikos apribojimus ir sukurti neprilygstamo ryškumo bei detalumo vaizdus. Nesvarbu, ar fiksuojate smulkiausias makro objekto detales, plačius peizažo vaizdus, ar tikslias produkto savybes, fokusavimo sujungimas siūlo galingą įrankį jūsų fotografinei vizijai sustiprinti. Įvaldę šiame vadove aprašytus principus ir technikas, galite atskleisti visą fokusavimo sujungimo potencialą ir pakelti savo fotografiją į naujas aukštumas, nesvarbu, kur pasaulyje jus nuvestų jūsų fotografinė kelionė.