Macro in Focus Stacking

Le macro estreme rivelano incredibili dettagli che normalmente sono invisibili ad occhio nudo, tuttavia ci si scontra con una profondità di campo estremamente limitata: per superare questo ostacolo, è possibile utilizzare la tecnica del focus stacking, cioè scattare numerose foto con diverse zone a fuoco e quindi sommarle per avere una singola foto con una profondità di campo molto estesa.

Andiamo ad approfondire tutti i dettagli di questa tecnica, dai parametri da utilizzare all'attrezzatura e al software!



Quale diaframma?

Più si aumenta l'ingrandimento, più la profondità di campo diminuisce: ad esempio, fotografando un paesaggio a f/11 avrete tutto a fuoco, ma se fotografate un fiore a f/11 la profondità di campo sarà di pochi millimetri. In teoria, quindi, si potrebbe pensare che aumentando l'ingrandimento bisogni utilizzare diaframmi via via più chiusi per avere una profondità di campo sufficiente.

Sony A5100, Tamron SP 180mm f/3.5 Di LD Macro, 0.8 sec f/8.0, ISO 100, treppiede. Focus stacking di 14 fotogrammi (realizzato con Helicon Focus).

In realtà, una volta raggiunto o superato l'ingrandimento 1:1 bisogna fare il contrario: più ci si spinge oltre l'1:1, più bisogna utilizzare un diaframma aperto, rinunciando alla profondità di campo e ricorrendo sempre più al focus stacking. Il motivo di questa operazione "controintuitiva" è la diffrazione, che aumenta enormemente con l'aumentare dell'ingrandimento: già al rapporto 1:1 se scattate a f/8 avrete una leggera perdita di nitidezza causata dalla diffrazione; a 2:1 scattando a f/8 l'immagine sarà vistosamente morbida e se addirittura usate f/8 a ingrandimento, poniamo, 5:1, la foto sarà così poco nitida da sembrare sfocata! Questo non è dovuto a errori di messa a fuoco o mancanza di profondità di campo, ma alla diffrazione. Per evitare la diffrazione a ingrandimenti estremi, come il 5:1 che si ottiene col Canon MP-E 65mm, bisogna scattare a f/2.8 o al limite f/4.

Per i miei esperimenti di focus stacking, tutti realizzati a 1:1 (il massimo ingrandimento del mio obiettivo macro, il Tamron 180mm Macro) ho scelto il diaframma f/8. Anche a f/8 c'è già un po' di diffrazione a 1:1, ma è ancora accettabile; f/11 dà una diffrazione troppo forte, mentre f/5.6 dà una migliore nitidezza ma compromette la profondità di campo più di quanto sia necessario a 1:1.

A ingrandimento 2:1, consiglio di utilizzare f/5.6, mentre se arrivate a 3:1 consiglio f/4. Oltre il 3:1, utilizzate il diaframma più aperto che vi consente l'obiettivo.



Quanti scatti?

Il numero di scatti è estremamente variabile: dipende dalla tridimensionalità del soggetto, dall'ingrandimento e dal diaframma utilizzato. Scattando a 1:1 con diaframma f/8, in genere riuscirete a ottenere un buon focus stacking scattando tra le 15 e le 30 foto.

Più aumenta l'ingrandimento, più la profondità di campo diventa ridottissima ed è necessario aumentare notevolemente il numero di scatti, arrivando anche a 50-100 scatti o più agli ingrandimenti più estremi.

Sony A5100, Tamron SP 180mm f/3.5 Di LD Macro, 4 sec f/8.0, ISO 100, treppiede. Focus stacking di 14 fotogrammi (realizzato con Helicon Focus).

Non serve calcolare il numero di scatti: semplicemente fate la vostra inquadratura, mettete a fuoco sul punto più vicino che volete avere a fuoco e quindi continuate a scattare e spostare il punto di messa a fuoco fino a raggiungere l'ultima zona che volete avere a fuoco. Fate sempre spostamenti minuscoli ed estremamente graduali: più la zona a fuoco di un fotogramma si sovrappone con quella del fotogramma seguente, migliore sarà il risultato.



Sul campo: lo scatto vero e proprio

Ora che conosciamo la teoria, mettiamo in pratica quanto imparato. Ovviamente, bisogna trovare un soggetto perfettamente fermo: se c'è anche il minimo alito di vento, rinunciate all'idea di fare focus stacking. La fotocamera deve essere su treppiede e bisogna adottare tutti gli accorgimenti possibili per evitare il mosso: autoscatto o telecomando e, se disponibile, otturatore elettronico.

A questo punto, dovrete fare i vari scatti cambiando la zona a fuoco tra uno scatto e l'altro: ci sono due metodi per farlo; il primo e più professionale è utilizzare una slitta micrometrica.

Anche se è possibile semplicemente cambiare la messa a fuoco sull'obiettivo, quando si cambia il fuoco si va a cambiare leggermente anche l'ingrandimento, e questo può portare a una mancata corrispondenza tra i fotogrammi, peggiorando il risultato del focus staking. Per questo motivo, il modo migliore di fare focus stacking è utilizzare la slitta micrometrica, come la Manfrotto Piastra Micrometrica 454.

Una volta fatta la composizione, potrete usare la slitta micrometrica come una sorta di rotaia su cui far scorrere fotocamera e obiettivo, spostando la messa a fuoco senza variare l'ingrandimento. Ovviamente la slitta è progettata per consentire movimenti di frazioni di millimetro, con estrema precisione e senza causare spostamenti nell'inquadratura.

Se non avete la slitta micrometrica, non vi rimane che utilizzare semplicemente la ghiera di messa a fuoco dell'obiettivo. Questo metodo è meno preciso, ma i migliori software di focus stacking sono in grado di riconoscere e compensare la variazione di ingrandimento, ottenendo comunque risultati molto buoni. Personalmente ho utilizzato questa soluzione perchè faccio focus stacking molto raramente; se invece mi dedicassi molto a questo genere prenderei sicuramente la slitta micrometrica.

Sony A5100, Tamron SP 180mm f/3.5 Di LD Macro, 1.3 sec f/8.0, ISO 100, treppiede. Focus stacking di 20 fotogrammi (realizzato con Helicon Focus).

In entrambi i casi, scattate sempre alla sensibilità ISO più bassa a disposizione; il tempo di scatto verrà calcolato automaticamente dalla fotocamera in base al diaframma scelto. In caso di ingrandimenti molto spinti, potrebbe essere necessario utilizzare un flash ad anello per evitare tempi di scatto estremamente lunghi.



Fotocamera, obiettivo e accessori

Quale attrezzatura per dedicarsi alla macro in focus stacking? Per quanto riguarda la fotocamera, qualsiasi reflex o mirrorless va bene. Non servono modelli recenti nè particolarmente performanti: anche una APS-C di qualche anno fa basta e avanza, dato che si lavorerà sempre alla minima sensibilità, non serve autofocus e la diffrazione, già presente anche a 1:1, andrà ad annullare o diminuire fortemente la differenza di resa tra i vari sensori. In altre parole, a ingrandimenti macro estremi (oltre l'1:1) anche scattare con una "big megapixel" da 50 o 60MP non vi darà significativi vantaggi rispetto a una entry level APS-C da 20-24MP.

(questo vale solo per gli ingrandimenti più spinti - per macro meno estreme, dove la diffrazione non limita la risoluzione, le big megapixel hanno un notevole vantaggio)

Per quanto riguarda l'obiettivo, qualsiasi macro 1:1 può già dare un notevole ingrandimento se usato alla minima distanza di messa a fuoco, specialmente su APS-C dove il campo inquadrato si riduce ad appena 16 x 24 millimetri. Tuttavia, per le macro in focus stacking più spettacolari, l'ideale è un obiettivo in grado di arrivare oltre l'1:1, cosa molto rara.

In passato ho provato il Canon MP-E 65mm f/2.8 1-5x Macro: se avete una fotocamera Canon, questo è di gran lunga il miglior macro estremo che potete acquistare, ed è uno dei pochissimi macro che arrivano all'incredibile ingrandimento di 5:1. Come tutti i macro estremi, è un'ottica molto specialistica e difficile da usare (e non sostituisce un normale macro 1:1); se usato bene però può dare risultati spettacolari.

Canon 20D, Canon MP-E 65mm f/2.8 1-5x Macro, 1/250 f/5.6, ISO 100, treppiede.

Un'alternativa economica al Canon MP-E è il Mitakon Creator 85mm f/2.8 1-5X Super Macro: ha pressapoco le stesse caratteristiche dal Canon, ma costa un terzo ed è disponibile per qualsiasi mount. Come il Canon, è anche questo un obiettivo specialistico, dato che lavora solo a ingrandimenti tra 1:1 e 5:1 (non è possibile utilizzarlo per macro meno ingrandite).

Infine, per chi cerca una soluzione meno impegnativa, il Venus Laowa 100mm f/2.8 2X Ultra Macro APO ha un prezzo contenuto e raggiunge l'ingrandimento 2:1, non è così estremo come i due obiettivi citati in precedenza ma è l'unico che può essere utilizzato anche come un'ottica normale, meno specialistica. Per chi fa macro estreme solo occasionalmente è certamente la soluzione migliore e più versatile.

Infine, è consigliabile un solido treppiede (vi consiglio i modelli della serie Manfrotto 190 che offrono un'ottima combinazione tra peso, robustezza e prezzo) e una testa a cremagliera, come la Manfrotto 410.

Sony A5100, Tamron SP 180mm f/3.5 Di LD Macro, 8 sec f/8.0, ISO 100, treppiede. Focus stacking di 18 fotogrammi (realizzato con Helicon Focus).

E' comunque possibile fare macro anche con treppiedi e teste più leggeri: io ho usato il Sirui T-025X con una piccola testa a sfera Manfrotto MH490-BH, il kit ultraleggero che uso per viaggiare. Per dare l'idea, il Sirui + testa MH490 pesa 860 grammi, mentre la sola testa Manfrotto 410 pesa 1230 grammi! Ovviamente, usando il treppiede "da viaggio" non si ha la stabilità e la precisione di un sistema dedicato; anche qui dovete valutare se fate macro regolarmente o solo occasionalmente.



Soggetto e composizione

Dato che a forte ingrandimento qualsiasi cosa appare come un affascinante mondo alieno, l'errore più frequente di chi si avvicina alle macro in focus stacking è scattare "a caso" senza curare la composizione e l'aspetto artistico della fotografia. Tuttavia, per ottenere i risultati migliori anche in questo ambito bisogna curare soggetto e composizione.

Sony A5100, Tamron SP 180mm f/3.5 Di LD Macro, 0.8 sec f/8.0, ISO 100, treppiede. Focus stacking di 12 fotogrammi (realizzato con Helicon Focus).

Prima di iniziare a scattare, sperimentate varie angolazioni e inquadrature fino a trovare quella più efficace. Valutate fino a che punto volete estendere la profondità di campo: focus stacking non significa che tutto deve essere necessariamente a fuoco; potete anche estendere la profondità di campo senza però mettere a fuoco tutto quello che è inquadrato.

Se c'è una parte di sfondo, selezionate con cura la tonalità di sfondo, magari cambiandola anche solo posizionando una foglia, un rametto o qualsiasi oggetto nello sfondo. Se vi piacciono gli sfondi neri, li potete realizzare con un semplice cartoncino nero dietro al soggetto.

Osservate come la luce colpisce il soggetto, le ombre e le forme che si creano; se è troppo forte rendetela più diffusa con un pannello o con qualche soluzione inventata sul momento (anche un semplice foglio di carta è un ottimo diffusore), mentre se è troppo debole la potete aumentare o rendere più decisa con un flash o una torcia.



Post produzione: Helicon Focus e Photoshop

Per unire le foto servono software dedicati; il migliore è Helicon Focus, che potete anche provare gratuitamente per 30gg con una versione trial totalmente funzionante, senza limitazioni o watermark.

Anche se Helicon Focus è in grado di lavorare direttamente sui RAW di molte fotocamere, vi consiglio di fare la conversione RAW con Adobe Camera RAW o col programma di conversione che usate abitualmente, dato che la conversione fatta da Helicon è discreta ma non eccellente.

Con ACR, fate una conversione in batch di tutti i RAW, utilizzando le medesime impostazioni per ciascuna foto e salvando le foto in TIFF 16bit.

A questo punto, aprite Helicon Focus, cliccate su File > Open Images e selezionate tutte le immagini che andranno a comporre la foto. In basso a destra selezionate uno dei tre metodi di fusione (cliccando sul punto interrogativo vicino ai vari metodi, si aprirà il manuale con spiegazioni dettagliate su quale usare in base alla situazione). A questo punto, cliccate su "Render" e lasciate un po' di tempo al programma per completare le operazioni. Se il risultato finale è soddisfacente, salvate l'immagine (come TIFF 16 bit), altrimenti sperimentate con gli altri metodi di fusione e con i vari settaggi di Helicon Focus.

Sony A5100, Tamron SP 180mm f/3.5 Di LD Macro, 1.3 sec f/8.0, ISO 100, treppiede. Focus stacking di 18 fotogrammi (realizzato con Helicon Focus).

Ora potete aprire l'immagine finale in Photoshop e procedere con la post produzione come se fosse una qualsiasi altra foto, regolando contrasto, saturazione e facendo le altre correzioni necessarie. Alcune operazioni specifiche per i focus stacking sono:

- Rimozione della polvere: a forte ingrandimento, quasi ovunque troverete polvere, totalmente invisibile ad occhio nudo. Utilizzando lo Spot Healing Brush di Photoshop potete rimuovere la polvere, anche se serve una certa pazienza.

- Smart Sharpen: rispetto alle foto "normali", sulle macro estreme solitamente serve uno sharpening più marcato per compensare alla perdita di nitidezza dovuta alla diffrazione; io solitamente per queste foto uso un Radius attorno a 0.6-0.7 pixel (contro lo 0.3 che uso per foto normali) e fattore di circa 250%.

- Controllo e correzione artefatti: spesso il focus stacking lascia qualche artefatto o piccole zone in cui l'unione dei fotogrammi non è riuscita bene. In questo caso, bisogna correggere o minimizzare manualmente i difetti utilizzando timbro clone o altre tecniche.

- Contrasto locale: per migliorare ulteriormente la qualità della foto, dandogli più contrasto e tridimensionalità, potete sperimentare il contrasto locale tramite Unsharp Mask. In Photoshop, andate su Filter > Sharpen > Unsharp Mask e utilizzate un Amount tra 10 e 30 e un radius di 30/40 pixel, lasciando Threshold su zero. In genere questa tecnica dà i risultati migliori se applicata solo su specifiche aree del fotogramma, tramite layer mask.



Conclusione

Non sono mai stato un grande amante del focus stacking perchè richiede molto tempo sia in fase di scatto che in post produzione; pur preferendo le macro meno spinte, ogni tanto è interessante sperimentare anche generi diversi, e le macro estreme in focus stacking hanno il vantaggio che danno buoni risultati anche con soggetti altrimenti banali, facilmente reperibili anche in casa o in giardino.

Se, come la maggior parte di noi, in questo periodo vi ritrovate nell'impossibilità di girare nei prati in cerca di foto ambientate, sperimentare la tecnica del focus stacking può essere l'occasione di trovare una sorprendente bellezza anche in soggetti a pochi metri da casa.

Risposte e commenti




Skylab59

inviato il 09 Aprile 2020 ore 15:59 Ciao Juza, Ottima idea quella di approfondire il tema della macro con focus stacking in questo periodo di clausura! Grazie, Roberto



Fornaci

inviato il 09 Aprile 2020 ore 16:10 Ottimo articolo! Spero che metteranno il focus stacking in camera sulle nuove r5e r6



Andrea_Perini

inviato il 09 Aprile 2020 ore 16:23 sembra interessante... farò un tentativo... ormai ho provato di tutto..., mi manca solo di segare in due la reflex per vedere dentro come è fatta... si può fare con i tubi di prolunga? con che obiettivo si potrebbero abbinare?



Tinelli Luciano

inviato il 09 Aprile 2020 ore 16:33 Ottima e utile spiegazione !!



Camouflajj

inviato il 09 Aprile 2020 ore 16:35 bravo J



Henry62

inviato il 09 Aprile 2020 ore 16:46 Seguo con interesse, grazie



Francesco Cassulo

inviato il 09 Aprile 2020 ore 16:55 Articolo molto interessate e ben realizzato. Personalmente utilizzo questa tecnica in diverse occasioni, in modo particolare sulle foto floreali, per avere sfocati ottimi e dettagli presenti sul soggetto, oppure nelle foto di paesaggio con primi piani molto spinti. Sulle foto macro non sono mai riuscito, in quanto fotografo soggetti vivi. Sono riuscito ogni tanto, a fare 2/3 scatti aumentato comunque la profondità di campo. Utilizzo anche photoshop per unire le foto, ma bisogna essere molto molto precisi in fase di scatto, ed utilizzare la slitta, in quanto per adesso non è evoluto come Helicon, che riconosce anche l'ingrandimento progressivo. Su certe macchine fotografiche sono presenti i setting per questa tecnica, per esempio sulle Olympus, Nikon "ultimi modelli", non so quali modelli con precisione, per esempio la Z6/7 sono provviste, ed uniscono il file in macchina, generando un Raw finale. Anche certe Sony permettono questa funzione, e come detto sopra le Olympus. Sarebbe interessante approfondire questo argomento. Questa tecnica se implementata bene sulle macchine, sarebbe davvero una rivoluzione.



Masto

inviato il 09 Aprile 2020 ore 17:37 Ottimo articolo, vorrei solo aggiungere che lo stacking delle foto si può fare con Affinity Photo e come testa a cremagliera ottima anche la Benro gd3wh; questo è quello che uso io e con la nikon D610 uso DigiCAmControl per eseguire gli scatti.



user65640

inviato il 09 Aprile 2020 ore 18:05 Con la mia Z6 basta scegliere il numero di scatti e l'intervallo di stack e poi basta un mattone o un comunissimo treppiede per tenere ferma la macchina. Dopo in photoshop ci sono già tutte le funzionalità del caso. E' una tecnica simpatica, farlocca al massimo, ma in questo periodo va bene tutto .



RobertoTR

inviato il 09 Aprile 2020 ore 18:15 Interessantissimo articolo, qualche volta ho provato questa tecnica con combine-zp(gratuito). Risultati solo discreti. Forse ho sempre usato un basso numero di scatti e diaframmi troppo chiusi. Mi vien voglia di provare ancora.



Blade9722

inviato il 09 Aprile 2020 ore 18:19 “ Ottimo articolo, vorrei solo aggiungere che lo stacking delle foto si può fare con Affinity Photo e come testa a cremagliera ottima anche la Benro gd3wh; questo è quello che uso io e con la nikon D610 uso DigiCAmControl per eseguire gli scatti. „ “ Con la mia Z6 basta scegliere il numero di scatti e l'intervallo di stack e poi basta un mattone o un comunissimo treppiede per tenere ferma la macchina. Dopo in photoshop ci sono già tutte le funzionalità del caso. E' una tecnica simpatica, farlocca al massimo, ma in questo periodo va bene tutto MrGreen. „ Dovrei provare, visto che siamo in lockdown, ed ho Z6 e Affinity Comunque c'è anche questo software gratuito per lo stacking: combinezp.software.informer.com/



Grang

inviato il 09 Aprile 2020 ore 18:59 Ciao Juza ottimo articolo Sto aspettando che mi arrivi il Venus Laowa 25mm f/2.8 2.5-5x Ultra Macro Proverò il programma Helicon Focus o Affinity Photo, spesso PS a seconda delle prospettive, non riesce a fondere molto bene i livelli. Ho provato a costruire un plamp ma la pinza che ho usato schiaccia lo stelo... Come testa uso la Manfrotto MHXPRO-3WG (pesa 750 grammi ed è molto stabile) Come slitta uso la Novoflex Mini II (Stabilissima, compatta)



Gsabbio

inviato il 09 Aprile 2020 ore 19:00 seguo



66ilmoro

inviato il 09 Aprile 2020 ore 20:04 Grang metti due tubicini in gomma a copertura della pinza



Bertalberto

inviato il 09 Aprile 2020 ore 20:41 Grazie mille.