Fotografowanie małych obiektów w 3D łączy dwa problemy, które w zwykłej stereofotografii nie zawsze występują z równą siłą. Pierwszym jest konieczność zastosowania bardzo małej bazy stereoskopowej, czyli odległości między położeniem aparatu dla lewego i prawego ujęcia. Drugim — gwałtownie malejąca wraz ze wzrostem powiększenia głębia ostrości.
Dla nieruchomego obiektu oba problemy można rozwiązać jednym uporządkowanym procesem: wykonać pełną serię zdjęć do stackowania z lewego punktu widzenia, przesunąć aparat równolegle o niewielką bazę, a następnie zarejestrować odpowiadającą jej serię prawą. Po połączeniu każdego zestawu w obraz o zwiększonej głębi ostrości otrzymujemy dwa ujęcia przeznaczone do złożenia w parę stereoskopową.
Dlaczego zwykła baza stereo nie sprawdza się w makro
Baza stereoskopowa, nazywana także bazą stereo lub z angielskiego baseline, określa odległość między punktami, z których rejestrowane są lewe i prawe ujęcie. Różnica położenia widocznych elementów sceny, czyli paralaksa, dostarcza informacji potrzebnej do odtworzenia wrażenia głębi.
W stereofotografii z równoległymi osiami optycznymi bazę należy zmniejszać podczas fotografowania z bliska. Pozostawienie dużego rozstawu przy niewielkiej odległości od obiektu prowadzi do nadmiernych różnic pomiędzy lewym i prawym obrazem, a w konsekwencji do zniekształconego odwzorowania przestrzeni.
Fakt techniczny: w fotografii zbliżeniowej o wymaganej bazie decyduje między innymi skala odwzorowania. Przy ustalonym powiększeniu potrzebna baza pozostaje stała niezależnie od użytej ogniskowej. Sama zmiana obiektywu nie zastępuje więc prawidłowego dobrania przesunięcia pomiędzy ujęciami.
Wniosek praktyczny: nie należy automatycznie przenosić do makro rozstawu stosowanego przy fotografowaniu większych scen. Im bliższe ujęcie i większe powiększenie, tym ostrożniej trzeba podejść do bazy. Pakiet źródłowy nie daje jednej uniwersalnej wartości, dlatego bezpieczniej dobierać ją do konkretnego powiększenia i kontrolować rezultat na próbnej parze.
Drugi problem: bardzo mała głębia ostrości
W makrofotografii wzrost powiększenia wiąże się z gwałtownym zmniejszeniem głębi ostrości. Nawet nieruchomy obiekt może nie mieścić się w ostrym zakresie pojedynczej ekspozycji: wyraźny jest tylko jego fragment, podczas gdy elementy położone nieco bliżej lub dalej pozostają nieostre.
Focus stacking, czyli składanie stosu ostrości, polega na wykonaniu serii kadrów ustawionych na kolejne płaszczyzny obiektu. Obszary ostre z poszczególnych ekspozycji są następnie łączone w jeden obraz o większej efektywnej głębi ostrości.
Materiały dotyczące pracy ze sprzętem makro i stereomikroskopowym wskazują, że zakresy ostrości kolejnych zdjęć powinny na siebie zachodzić. Wraz ze wzrostem powiększenia potrzebne są mniejsze kroki ogniskowania. Nie wystarczy zatem zarejestrować ostrego przodu i tyłu obiektu — pominięte pośrednie płaszczyzny mogą pozostawić fragmenty bez odpowiednio ostrego materiału wejściowego.
Najpewniejszy proces: dwa niezależne stacki
Para makro 3D powinna zawierać dwa odpowiadające sobie obrazy: lewy i prawy. Jeżeli pojedyncze ujęcie nie zapewnia wymaganej głębi ostrości, każdy z tych obrazów trzeba zbudować z osobnej serii. Oznacza to wykonanie nie jednego wspólnego stosu, lecz dwóch kompletnych stacków.
1. Ustabilizuj aparat i przygotuj nieruchomy obiekt
Stabilne mocowanie aparatu jest podstawowym warunkiem udanego stackowania. Ma ono szczególne znaczenie w stereomakrofotografii, ponieważ po pierwszej serii aparat musi zostać przesunięty w kontrolowany sposób, a nie ustawiony od nowa w przypadkowym położeniu.
Opisywany proces jest przeznaczony przede wszystkim dla obiektów nieruchomych. Każdy punkt widzenia wymaga wielu kolejnych ekspozycji, dlatego pełna para nie powstaje w jednej chwili.
2. Wybierz niewielką bazę
Przesunięcie między lewym a prawym ujęciem powinno być znacznie mniejsze niż w typowej fotografii odległych scen. Jego zadaniem jest dostarczenie użytecznej paralaksy bez wprowadzania przesadnych różnic stereoskopowych.
W praktyce warto potraktować dobór bazy jako osobny test, a nie jako uboczny skutek kadrowania. Należy zachować ustalone powiększenie i wykonać próbne lewe oraz prawe ujęcie. Dopiero ocena takiej pary pozwala zdecydować, czy przesunięcie jest odpowiednie dla konkretnego obiektu.
3. Zarejestruj lewy stos ostrości
W pierwszym położeniu aparatu wykonaj serię obejmującą kolejne płaszczyzny obiektu. Zakresy ostrości powinny się nakładać. Przy większym powiększeniu zmniejsz kroki ogniskowania, aby nie pozostawić przerw pomiędzy ostrymi obszarami sąsiednich kadrów.
Serię należy doprowadzić do końca przed zmianą punktu widzenia. Lewy stos musi zawierać cały materiał potrzebny do utworzenia kompletnego lewego obrazu.
4. Przesuń aparat równolegle
Po zakończeniu pierwszej serii przesuń aparat równolegle o wcześniej wybraną bazę. Celem jest zmiana punktu widzenia przy zachowaniu uporządkowanej geometrii rejestracji. To właśnie to przesunięcie tworzy różnicę perspektyw potrzebną do stereoskopii.
Nie należy zastępować kontrolowanego przesunięcia dowolnym przestawieniem aparatu. W tym procesie baza jest parametrem technicznym, a nie przybliżoną odległością ocenianą dopiero po wykonaniu zdjęć.
5. Wykonaj prawy stos
Z drugiego punktu widzenia zarejestruj odpowiadającą serię, ponownie obejmując wszystkie potrzebne płaszczyzny ostrości. Tak jak w lewym zestawie, sąsiednie zakresy powinny zachodzić na siebie, a wielkość kroku musi uwzględniać zastosowane powiększenie.
Dobrą zasadą organizacyjną jest traktowanie obu zestawów symetrycznie: jeśli lewy obraz powstał z pełnego przejścia przez głębokość obiektu, prawy powinien obejmować analogiczny zakres. Nie chodzi o to, aby każda ekspozycja z jednego stosu była gotowym partnerem stereo dla pojedynczej ekspozycji z drugiego. Partnerami są dopiero dwa finalne obrazy utworzone ze swoich serii.
6. Złóż stosy osobno, a potem wyrównaj parę
Najpierw połącz kadry lewego zestawu w jeden obraz o zwiększonej głębi ostrości. Następnie wykonaj tę samą operację dla zestawu prawego. Rezultatem powinny być dwa kompletne obrazy, każdy reprezentujący własny punkt widzenia.
Dopiero te obrazy należy potraktować jako lewą i prawą część pary stereo oraz wzajemnie wyrównać. Rozdzielenie etapów porządkuje proces: stackowanie odpowiada za zakres ostrości, natomiast przesunięcie aparatu i końcowe wyrównanie — za geometrię stereoskopową.
Najczęstsze błędy w takim procesie
- Zbyt duża baza: rozstaw odpowiedni dla większej sceny może powodować nadmierne różnice pomiędzy obrazami małego obiektu.
- Próba kompensowania bazy ogniskową: przy ustalonym powiększeniu wymagana baza nie zależy od użytej ogniskowej.
- Zbyt duże kroki ostrości: przy dużym powiększeniu potrzebne są mniejsze odstępy pomiędzy kolejnymi ustawieniami.
- Brak nakładania się ostrych zakresów: seria powinna dostarczać ciągłego pokrycia głębokości fotografowanego obiektu.
- Niestabilne mocowanie: utrudnia zarówno wykonanie stosu, jak i kontrolowane przejście do drugiego punktu widzenia.
- Niepełny drugi stos: oba finalne obrazy powinny obejmować odpowiadający sobie zakres obiektu.
Zobacz sam: prosta próba z nieruchomym obiektem
Ustaw aparat stabilnie przed małym, nieruchomym obiektem mającym widoczną głębokość. Wykonaj pierwszą serię, przechodząc ostrością przez kolejne płaszczyzny i dbając o ich nakładanie. Następnie przesuń aparat równolegle o niewielką, kontrolowaną bazę i powtórz serię.
Połącz oba stosy oddzielnie, a następnie wyrównaj otrzymane obrazy jako parę stereo. Jeżeli efekt przestrzenny jest przesadzony, wykonaj kolejną próbę z mniejszą bazą. Jeśli w którymś z obrazów pozostają nieostre fragmenty, zmniejsz krok pomiędzy płaszczyznami podczas następnej rejestracji. Taka próba pozwala oddzielnie ocenić dwa kluczowe parametry: bazę odpowiedzialną za stereoskopię oraz krok ogniskowania odpowiedzialny za ciągłość ostrości.
Podsumowanie
Skuteczna stereomakrofotografia nieruchomych obiektów wymaga potraktowania bazy stereo i głębi ostrości jako dwóch niezależnych zagadnień. Bliska odległość oraz duże powiększenie wymuszają zmniejszenie bazy, natomiast mała głębia ostrości prowadzi do zastosowania focus stackingu.
Najbardziej uporządkowany proces składa się z lewego stosu, równoległego przesunięcia aparatu o niewielką bazę, prawego stosu oraz osobnego złożenia obu serii. Dopiero dwa gotowe, wyrównane obrazy tworzą właściwą parę stereoskopową. Powtarzalność ustawień jest tu ważniejsza niż liczba użytych narzędzi: stabilne mocowanie, zachodzące na siebie zakresy ostrości i kontrolowane przesunięcie stanowią podstawę całej metody.
