Skaitļošanas fotogrāfija: Fokusa apvienošanas apgūšana izcilai asuma pakāpei

Fotogrāfijas pasaulē sasniegt perfektu asumu visā attēlā var būt sarežģīts uzdevums, īpaši, ja tiek fotografēti objekti, kuriem nepieciešams sekls asuma dziļums. Tieši šeit palīdz fokusa apvienošana (focus stacking) – jaudīga skaitļošanas fotogrāfijas tehnika. Apvienojot vairākus attēlus, kas uzņemti ar dažādiem fokusa attālumiem, fokusa apvienošana ļauj fotogrāfiem radīt attēlus ar izcilu asumu no priekšplāna līdz fonam, neatkarīgi no objektīva diafragmas atvēruma vai objekta sarežģītības.

Kas ir fokusa apvienošana?

Fokusa apvienošana, pazīstama arī kā fokālās plaknes sapludināšana vai z-apvienošana (z-stacking), ir digitālās attēlu apstrādes tehnika, kas apvieno vairākus attēlus, kuri uzņemti ar dažādiem fokusa attālumiem, lai izveidotu gala attēlu ar palielinātu asuma dziļumu (DOF). Būtībā jūs uzņemat vairākus vienas un tās pašas ainas attēlus, katrā no tiem fokusējoties uz citu objekta daļu. Pēc tam šie attēli tiek apvienoti, izmantojot specializētu programmatūru, lai iegūtu vienu attēlu, kurā viss objekts ir ass.

Šī tehnika ir īpaši noderīga situācijās, kurās pietiekama asuma dziļuma sasniegšana ar tradicionāliem līdzekļiem (t.i., samazinot diafragmas atvērumu) ir nepraktiska vai nevēlama. Piemēram:

• Makrofotogrāfija: Fotografējot ārkārtīgi mazus objektus, pat neliela kustība vai objektīva nepilnība var dramatiski ietekmēt uztverto fokusu. Fokusa apvienošana palīdz pārvarēt šo ierobežojumu, radot saliktu attēlu no vairākiem rūpīgi fokusētiem kadriem. Iedomājieties, kā iemūžināt sīkas kukaiņa detaļas Amazones lietusmežā vai smalkas ziedlapiņas Japānas dārzā.
• Ainavu fotogrāfija: Sasniegt asumu no priekšplāna līdz fonam plašā ainavā var būt grūti, īpaši izmantojot platleņķa objektīvu. Fokusa apvienošana ļauj fotogrāfiem saglabāt detaļas lielos attālumos, sākot ar oļiem pie kājām un beidzot ar tālām kalnu virsotnēm Šveices Alpos.
• Produktu fotogrāfija: Komerciālajā fotogrāfijā ir ļoti svarīgi nodrošināt, lai katrs produkta aspekts būtu ass. Fokusa apvienošana nodrošina šādu precizitātes līmeni, parādot produktu vislabākajā gaismā, neatkarīgi no tā, vai tās ir rotaslietas no Itālijas vai augsto tehnoloģiju ierīces no Dienvidkorejas.
• Arhitektūras fotogrāfija: Fotografējot ēku interjerus vai eksterjerus, fokusa apvienošanu var izmantot, lai nodrošinātu, ka visi elementi, no tuvākajām mēbelēm līdz tālākajām sienām, tiek atveidoti asi. Tas ir īpaši noderīgi vāji apgaismotās vai izaicinošās vidēs, piemēram, senās katedrālēs Eiropā vai modernos debesskrāpjos Āzijā.

Kāpēc izmantot fokusa apvienošanu?

Lai gan diafragmas atvēruma samazināšana (palielinot f-skaitli) var palielināt asuma dziļumu, tam bieži ir sava cena. Difrakcija, optiska parādība, kas izraisa attēla mīkstināšanos pie ļoti maziem diafragmas atvērumiem (piemēram, f/16, f/22), var ievērojami samazināt attēla kvalitāti. Fokusa apvienošana ļauj saglabāt plašāku diafragmas atvērumu (piemēram, f/5.6, f/8), samazinot difrakciju un maksimāli palielinot asumu katra atsevišķa attēla fokusētajās zonās, kuras pēc tam tiek apvienotas. Turklāt plašāku diafragmas atvērumu izmantošana ļauj izmantot ātrākus slēdža ātrumus un zemākus ISO iestatījumus, kas var būt noderīgi vāja apgaismojuma apstākļos.

Šeit ir dažas galvenās fokusa apvienošanas priekšrocības:

• Palielināts asums: Sasniedz asumu no malas līdz malai, kas bieži vien nav iespējams ar vienu kadru.
• Samazina difrakciju: Ļauj izmantot plašākus diafragmas atvērumus, izvairoties no difrakcijas izraisītās attēla mīkstināšanās.
• Lielāka kontrole: Nodrošina lielāku kontroli pār gala attēlu, ļaujot selektīvi fokusēties uz konkrētām zonām.
• Piemērots sarežģītiem objektiem: Ideāli piemērots objektiem ar smalkām detaļām un dažādiem dziļumiem.
• Pārvar objektīva ierobežojumus: Paplašina efektīvo asuma dziļumu ārpus jūsu objektīva ierobežojumiem.

Fokusa apvienošanas darbplūsma: no uzņemšanas līdz pabeigšanai

Fokusa apvienošanas procesu var iedalīt divos galvenajos posmos: attēlu uzņemšana un attēlu apstrāde (apvienošana).

1. Attēlu uzņemšana: sagatavošanās apvienošanai

Attēlu uzņemšanas posms ir kritiski svarīgs, lai sasniegtu veiksmīgus fokusa apvienošanas rezultātus. Šeit ir soli pa solim sniegta rokasgrāmata:

1. Stabila uzstādīšana: Izmantojiet stabilu statīvu, lai nodrošinātu, ka jūsu kamera starp kadriem paliek pilnīgi nekustīga. Pat nelielas kustības var radīt izlīdzināšanas problēmas apvienošanas procesā. Apsveriet iespēju izmantot tālvadības slēdzi vai kameras taimeri, lai vēl vairāk samazinātu vibrācijas.
2. Manuālais fokuss: Pārslēdziet objektīvu uz manuālo fokusu. Automātiskās fokusēšanas sistēmas var būt neuzticamas, uzņemot attēlu sēriju fokusa apvienošanai, jo tās var nejauši mainīt fokusa punktu.
3. Konsekventa ekspozīcija: Iestatiet kameru manuālajā režīmā, lai saglabātu konsekventus ekspozīcijas iestatījumus (diafragmas atvērumu, slēdža ātrumu un ISO) visā kadru sērijā. Jebkādas ekspozīcijas izmaiņas var radīt pamanāmus artefaktus gala apvienotajā attēlā.
4. Fokusa solis: Nosakiet atbilstošu fokusa soli, pamatojoties uz jūsu objektu un objektīvu. Fokusa pielāgošanas apjoms starp katru kadru būs atkarīgs no jūsu objekta dziļuma un izmantotā diafragmas atvēruma. Makrofotogrāfijā parasti ir nepieciešami mazāki soļi. Dažām kamerām ir iebūvēta fokusa breketēšanas funkcija, kas automatizē šo procesu.
5. Uzņemiet sēriju: Sāciet ar tuvāko objekta punktu asā fokusā un pakāpeniski pārvietojiet fokusu uz tālāko punktu, uzņemot attēlu katrā fokusa solī. Pārliecinieties, ka katra objekta daļa ir asā fokusā vismaz vienā no attēliem.
6. Pārklāšanās ir galvenais: Pārliecinieties, ka starp katra attēla fokusētajām zonām ir pietiekama pārklāšanās. Tas palīdzēs apvienošanas programmatūrai precīzi izlīdzināt un sapludināt attēlus.

Piemēru scenāriji:

• Zieda makro (Nīderlande): Iedomājieties, ka iemūžināt tulpes smalkās detaļas Nīderlandes laukā. Sāciet ar putekšņlapām asā fokusā un pakāpeniski pārvietojiet fokusu uz ārējām ziedlapiņām, nodrošinot, ka katra zieda daļa ir skaidri atveidota vismaz vienā kadrā.
• Kalnu ainava (Jaunzēlande): Fotografējot majestātiskos Dienvidu Alpus, sāciet ar priekšplāna akmeņiem un pakāpeniski pārvietojiet fokusu uz tālajām virsotnēm, saglabājot asumu visā ainā.
• Produkta foto pulkstenim (Šveice): Luksusa pulksteņa reklāmai rūpīgi fokusējieties uz katru elementu, sākot ar ciparnīcu un rādītājiem un beidzot ar smalko siksniņu, garantējot, ka katra detaļa tiek parādīta nevainojamā skaidrībā.

2. Attēlu apstrāde: attēlu apvienošana

Kad esat uzņēmis attēlu sēriju, nākamais solis ir tos apstrādāt, izmantojot specializētu programmatūru. Ir pieejamas vairākas lieliskas iespējas:

• Helicon Focus: Specializēta fokusa apvienošanas programmatūra, kas pazīstama ar saviem progresīvajiem algoritmiem un lietotājam draudzīgo saskarni. Tā piedāvā dažādas apvienošanas metodes un retušēšanas rīkus.
• Zerene Stacker: Vēl viena populāra izvēle fokusa apvienošanai, īpaši piemērota makrofotogrāfijai un mikroskopijai. Tā izmanto divas galvenās apvienošanas metodes: PMax un DMap.
• Adobe Photoshop: Lai gan Photoshop nav īpaši izstrādāts fokusa apvienošanai, tas piedāvā “Photomerge” funkciju, ko var izmantot attēlu apvienošanai. Tomēr tā var nebūt tik efektīva kā specializētā programmatūra, īpaši sarežģītiem objektiem.

Šeit ir vispārīgs apvienošanas procesa apraksts, izmantojot šīs programmatūras iespējas:

1. Importēt attēlus: Importējiet visu attēlu sēriju izvēlētajā fokusa apvienošanas programmatūrā.
2. Izlīdzināšana: Programmatūra automātiski izlīdzinās attēlus, koriģējot jebkādas nelielas nobīdes vai rotācijas, kas varētu būt radušās uzņemšanas laikā.
3. Apvienošanas metode: Izvēlieties atbilstošu apvienošanas metodi. Helicon Focus piedāvā tādas metodes kā A metode (svērtais vidējais), B metode (dziļuma karte) un C metode (piramīda). Zerene Stacker izmanto PMax un DMap. Eksperimentējiet ar dažādām metodēm, lai redzētu, kura nodrošina vislabākos rezultātus jūsu konkrētajam objektam.
4. Precizēšana: Pēc sākotnējās apvienošanas jums var būt nepieciešams precizēt rezultātus, manuāli retušējot vietas, kur apvienošanas process ir radījis artefaktus vai nepilnības.
5. Eksportēšana: Kad esat apmierināts ar rezultātiem, eksportējiet gala apvienoto attēlu augstas izšķirtspējas formātā (piemēram, TIFF vai JPEG).

Soli pa solim, izmantojot Helicon Focus

1. solis: Ielādējiet savus attēlus Sāciet, atverot Helicon Focus un ielādējot visus attēlus savā sērijā. To var izdarīt, ievelkot un nometot attēlus programmas logā vai izmantojot izvēlni “File > Open”.

2. solis: Izvēlieties apvienošanas metodi Helicon Focus piedāvā vairākas apvienošanas metodes, katrai no tām ir savas stiprās puses. Vispārējai lietošanai “B metode” (Dziļuma karte) bieži nodrošina labu līdzsvaru starp kvalitāti un apstrādes laiku. “A metode” (Svērtais vidējais) var būt noderīga vienkāršākām sērijām, savukārt “C metode” (Piramīda) dažkārt tiek dota priekšroka sarežģītām ainām ar smalkām detaļām. Eksperimentējiet, lai redzētu, kas vislabāk darbojas jūsu konkrētajiem attēliem.

3. solis: Pielāgojiet parametrus (ja nepieciešams) Katrai apvienošanas metodei varat pielāgot dažādus parametrus, lai precizētu rezultātus. Tomēr noklusējuma iestatījumi bieži vien ir labs sākumpunkts. Ja pamanāt artefaktus vai apgabalus, kas nav pareizi apvienoti, mēģiniet pielāgot parametrus “Radius” un “Smoothing”.

4. solis: Renderējiet apvienojumu Noklikšķiniet uz pogas “Render”, lai sāktu fokusa apvienošanas procesu. Helicon Focus analizēs attēlus un izveidos saliktu attēlu ar palielinātu asuma dziļumu. Renderēšanas laiks būs atkarīgs no attēlu skaita jūsu sērijā, to izšķirtspējas un jūsu datora apstrādes jaudas.

5. solis: Retušēšana (pēc izvēles) Pēc renderēšanas jums var būt nepieciešams retušēt attēlu, lai labotu visus atlikušos artefaktus vai nepilnības. Helicon Focus nodrošina dažādus retušēšanas rīkus, tostarp klonēšanas otu un atlases rīku. Jūs varat arī izmantot ārēju attēlu rediģēšanas programmatūru, piemēram, Adobe Photoshop, lai veiktu sarežģītāku retušēšanu.

6. solis: Saglabājiet savu attēlu Kad esat apmierināts ar rezultātiem, saglabājiet attēlu augstas izšķirtspējas formātā, piemēram, TIFF vai JPEG. Lai nodrošinātu maksimālu kvalitāti, ieteicams saglabāt kā TIFF, īpaši, ja plānojat veikt turpmāku rediģēšanu citā programmatūrā.

Padomi un ieteikumi veiksmīgai fokusa apvienošanai

• Fotografējiet RAW formātā: Attēlu uzņemšana RAW formātā nodrošina lielāku elastību pēcapstrādes laikā, ļaujot pielāgot ekspozīciju, baltā balansu un citus iestatījumus, nezaudējot attēla kvalitāti.
• Samaziniet kustību: Pat ar stabilu statīvu var rasties nelielas kustības vēja vai vibrāciju dēļ. Mēģiniet fotografēt mierīgos apstākļos un izmantojiet tālvadības slēdzi vai taimeri, lai samazinātu kameras drebēšanu.
• Izvairieties no perspektīvas maiņas: Pārliecinieties, ka jūsu kamera visā kadru sērijā paliek vienā un tajā pašā pozīcijā. Jebkādas perspektīvas izmaiņas var apgrūtināt attēlu izlīdzināšanu apvienošanas programmatūrai.
• Notīriet sensoru: Putekļu plankumi uz kameras sensora apvienošanas procesā var kļūt pamanāmāki. Regulāri tīriet sensoru, lai izvairītos no nepieciešamības noņemt šos plankumus pēcapstrādē.
• Eksperimentējiet ar dažādiem iestatījumiem: Nebaidieties eksperimentēt ar dažādiem diafragmas atvēruma iestatījumiem, fokusa soļiem un apvienošanas metodēm, lai atrastu to, kas vislabāk darbojas jūsu konkrētajam objektam un objektīvam.

Fokusa apvienošana dažādos fotogrāfijas žanros

Fokusa apvienošana ir daudzpusīga tehnika, kas piemērota dažādiem fotogrāfijas žanriem:

• Ainavu fotogrāfija: Uzņemiet ainavas ar asumu no priekšplāna līdz fonam, saglabājot detaļas lielos attālumos. Apsveriet ainavu fotografēšanu Patagonijā, Skotijas augstienēs vai Kanādas Klinšu kalnos.
• Makrofotogrāfija: Atklājiet sīku objektu, piemēram, kukaiņu, ziedu un sēņu, smalkās detaļas. Ideāli piemērots spāres spārna smalko struktūru vai Kostarikas lietusmežā savākta sūnu parauga tekstūras iemūžināšanai.
• Klusās dabas fotogrāfija: Izveidojiet vizuāli satriecošus klusās dabas attēlus ar izcilu asumu un detalizāciju. No vintage kameru iemūžināšanas Berlīnē līdz tradicionālās keramikas demonstrēšanai no Oahakas.
• Produktu fotogrāfija: Parādiet produktus ar skaidrību un precizitāti, izceļot katru detaļu komerciāliem mērķiem. Tas varētu ietvert smalku detaļu iemūžināšanu rokām darinātos ādas izstrādājumos no Florences, Itālijā.
• Arhitektūras fotogrāfija: Izmantojiet fokusa apvienošanu, lai skaidri parādītu gan tuvplāna arhitektūras detaļas, gan kopējo arhitektūras plānu. Piemēri: parādot sarežģītu akmens apdari katedrālē Francijā vai fokusējoties uz visām ēkas daļām Tokijā.

Programmatūras iespējas: detalizēts salīdzinājums

Lai gan Helicon Focus, Zerene Stacker un Adobe Photoshop ir populāras izvēles, ir pieejamas arī citas programmatūras iespējas, katrai no tām ir savas stiprās un vājās puses. Šeit ir detalizētāks salīdzinājums:

Programmatūra	Priekšrocības	Trūkumi	Cena
Helicon Focus	Lietotājam draudzīgs interfeiss, lieliski apvienošanas algoritmi, jaudīgi retušēšanas rīki.	Profesionālās versijas var būt dārgas.	Pieejamas dažādas licences, tostarp lite versija un profesionālās licences.
Zerene Stacker	Lieliski piemērots makro un mikroskopijai, nodrošina tīrus un detalizētus rezultātus, jaudīgi apvienošanas algoritmi (PMax un DMap).	Interfeiss var būt mazāk intuitīvs nekā Helicon Focus.	Pieejamas komerciālās licences.
Adobe Photoshop	Plaši pieejams, daudziem fotogrāfiem pazīstams interfeiss, integrējas ar citām Adobe Creative Cloud lietojumprogrammām.	Apvienošanas algoritms ir mazāk attīstīts nekā specializētajā programmatūrā, var būt laikietilpīgs, var nesniegt optimālus rezultātus sarežģītām sērijām.	Abonēšanas cena (Adobe Creative Cloud).
Combine ZM	Bezmaksas un atvērtā koda, piemērots pamata fokusa apvienošanas uzdevumiem.	Interfeiss var būt neveikls, ierobežotas funkcijas salīdzinājumā ar komerciālo programmatūru.	Bezmaksas.
Affinity Photo	Vienreizējs pirkums, piedāvā fokusa apvienošanas iespējas visaptverošā fotoattēlu rediģēšanas komplektā.	Fokusa apvienošanas rīks var nebūt tik pilnveidots kā specializētajā programmatūrā.	Vienreizēja pirkuma maksa.

Noslēgums: Fokusa apvienošanas spēka atraisīšana

Fokusa apvienošana ir transformējoša tehnika, kas ļauj fotogrāfiem pārvarēt tradicionālās optikas ierobežojumus un radīt attēlus ar nepārspējamu asumu un detalizāciju. Neatkarīgi no tā, vai jūs iemūžināt makro objekta smalkās detaļas, plašas ainavas skatus vai produkta precīzas iezīmes, fokusa apvienošana piedāvā jaudīgu rīku jūsu fotogrāfiskā redzējuma uzlabošanai. Apgūstot šajā rokasgrāmatā izklāstītos principus un tehnikas, jūs varat atraisīt pilnu fokusa apvienošanas potenciālu un pacelt savu fotogrāfiju jaunos augstumos, neatkarīgi no tā, kur pasaulē jūs aizvedīs jūsu fotogrāfiskais ceļojums.