Focus stacking et profondeur de champ

Principe du focus stacking


 
 Avant-propos
 
Le grossissement
 La notion de grossissement est employée pour l’observation visuelle avec un instrument optique, par exemple avec une longue-vue qui grossit 20 fois cela permet d’observer un objet éloigné comme s’il était placé à une distance 20 fois moins grande.
 
Le grandissement
 En photographie l’expression « grossissement » ne peut pas être employée, car le calcul optique est différent, on utilise donc le terme de grandissement qui a une relation logique entre les dimensions de l’objet et celles de son image (le grandissement est le rapport entre ces deux dimensions). Par exemple vous photographiez en plein format (24 X 36 mm) une règle où vous cadrez exactement 36mm dans ce cas, le grandissement est de 1/1
  
Principe de base
 
 Lorsque vous prenez une photo d’un objet avec un faible grandissement, en fermant le diaphragme, vous pouvez avoir une mise au point nette sur toute la longueur de l’objet, par contre, si votre grandissement est de forte amplitude, il est impossible d’obtenir une mise au point nette sur toute la longueur de l’objet, seulement une partie sera nette. Pour remédier à ce problème, il faut utiliser la méthode du Focus Stacking.
 
La solution consiste à prendre une série de photos en exécutant la 1re mise au point sur la partie avant de l’objet pour la 2e photo on recule légèrement la mise au point et ainsi de suite jusqu’au bout de l’objet.
Voir l’exemple ci-dessous.

Une fois votre prise de vue effectuée, vous obtenez une série de photos dont la mise au point est décalée à chaque fois, il faut ensuite les fusionner en une seule image à l’aide de logiciels spécifiques.
 
Sur l’image ci-dessous vous avez le stack terminé




Une fois votre prise de vue effectuée, vous obtenez une série de photos dont la mise au point est décalée à chaque fois, il faut ensuite les fusionner en une seule image à l’aide de logiciels spécifiques.
 
<<< sur l’image de gauche, vous avez le stack terminé
 
Avec un faible grandissement, quelques photos suffisent par contre, dès que vous dépassez le rapport de 2/1 il faut augmenter le nombre de prises de vue il arrive souvent qu’en très fort grandissement il faut prendre de 50 à 80 photos pour obtenir une netteté sur toute la longueur de l’objet.

 Par exemple, si vous travaillez avec des grandissements de l’ordre de 10/1 la profondeur de champ est de l’ordre du 1/100ème de millimètre, soit 0,01 mm, c’est-à-dire que 100 photos permettront une mise au point nette que sur 1mm de longueur…
 

Le matériel utilisé
Un appareil Reflex de préférence ou autre permettant de forts grandissements, télécommande filaire ou sans fil est recommandée.
 
Un objectif Macro ou un objectif monté sur soufflet ou bonnettes, bagues d’inversion, etc.
Un banc Macro ou un rail avec une avance micrométrique motorisée ou manuelle, vous pouvez réaliser vous-même ce banc.
L’éclairage est très important, il est souvent difficile à régler, car l’objet est minuscule . Vous pouvez utiliser des diffuseurs pour casser la lumière, la pensée est la même qu’en studio, mais il faut transcrire cette pensée à la dimension de votre minuscule objet (papier calque, fibre optique peuvent être utiles)
Lorsque vous achetez un logiciel de focus staking il est important de comparer leurs possibilités. Il est important de regarder la puissance de votre ordinateur, car parfois ces programmes sont gourmands en ressource.
 
La prise de vue:

Votre appareil est fixé solidement sur son support ou rail et le sujet bien dans l’axe de l’objectif.
 
Vous avez trois solutions :
1re solution vous avancez le sujet vers l’objectif pour ce faire j’utilise un plateau actionné par un palmer
2e solution , l’ensemble appareil numérique/objectif avance vers le sujet, idem mon plateau est actionné par un palmer
3e solution, L’ensemble objectif/APN ne bouge pas, le sujet ne bouge pas, les variations de mise au point se font en jouant:
a) sur la bague de mise au point (pour les objectifs et zooms traditionnels.
b) sur la bague de changement de rapport pour les objectifs macro.

J’ai testé uniquement les deux premières méthodes qui sont plus pratiques en fort grandissement.
 
 Note :dans les 2 premières méthodes, il est important que votre rail ou support d’objet n’ait aucun jeu latéral et vertical, je dirais de l’ordre du 1/100ème de mm pour éviter tout problème.Le système d’entraînement doit être précis les vis ordinaires sont valables pour les faibles grandissements pour les forts grandissements il faut impérativement utiliser un palmer ou des vis micrométriques sans jeu.

Avant la prise de vue
 Il faut connaître le grandissement, ce qui va vous donner le pas d’avance entre chaque photo (voir mon tableau de conversion) ce tableau tient compte du chevauchement en fonction du diaphragme.  Il faut compter un chevauchement de 20% pour un meilleur assemblage.

Durant la prise de vue
 Une fois votre avance connue, il faut avancer ou reculer le sujet jusqu’à obtenir dans le viseur une image nette de la partie la plus proche ou de la partie la plus éloignée du sujet, en général, je commence par la plus proche.
Faire le réglage de la lumière, attention la prise de vue est longue, donc votre éclairage chauffe énormément. Régler la sensibilité et faire quelques essais pour observer le résultat.
Vous pouvez commencer la prise de vue de la 1re à la dernière photo, quand votre stack est terminé vous pouvez commencer le traitement.
 

Note : il est préférable de travailler en RAW pour une meilleure qualité du stack, mais cela demande plus de calcul ce qui ralentit le travail.
 Je n’ai pas mis de préférence dans le choix du logiciel, à vous de déterminer celui qui vous convient.




 
Punaise avec un grandissement de 4,5/1
Ouverture F5 – ISO 200
Profondeur de champ 0,06mm soit 6/100è de mm, nombre de photos 116.