Les difficultés du focus stacking

Cette semaine je vais vous partager les difficultés que j’ai eu avec la méthode du “focus stacking”. Pour ceux qui ne savent pas en quoi consiste le focus stacking, je vous fais un petit résumer. Il s’agit d’une méthode où l’on prend plusieurs expositions du même sujet, exactement au même endroit, dans les mêmes conditions de luminosité, mais on change le point de focus à chaque prise, pour finalement fusionner nos images ensembles et en créer une finale avec une profondeur de champ(netteté de l’image en fonction de la profondeur) beaucoup plus grande, où notre sujet peut ainsi être complètement net, comme s’il était entièrement au focus.

Méthodologie

Toutes mes images ont été prises à l’intérieur, donc pas de vent. La fleur est bien stabilisée, pas de mouvement. La caméra est sur un bon trépied. Le logiciel utilisé pour fusionner toutes les images est Hélicon Focus, mais j’ai aussi essayé aussi avec Photoshop et Affinity Photo, avec des résultats pires ou équivalents.

Premier essai

Voici le résultat final de mon premier test.

Image de fleur avec les erreurs

Image avec les erreurs

J’ai entouré en rouge les problèmes les plus majeurs. Remarquez, tout autour de la fleur, il y a comme un halo orangé. Une des tiges est comme transparente. Un des pétales est mal défini, et on voit les gouttes d’eau qui sont sur l’autre pétale au travers. Il y a possiblement d’autres problèmes, ce ne sont que les plus majeurs.

Quand on commence à analyser chacune des images qui ont été utlisées individuellement, elles semblent toutes bonnes. Donc d’où provient le problème. Je vais vous montrer deux images, l’une du pétale le plus en avant, là où on voit les gouttes d’eau au travers, et l’image du pétale d’en arrière, là où se trouvent réellement les gouttes. Et ensuite les deux images mises l’une sur l’autre, avec chacune une opacité de 50%.

Image du premier pétale

Premier pétale

Image du deuxième pétale

Deuxième pétale

Image des deux pétales ensembles

Les deux images à 50% d’opacité

Regardez les deux images mises l’une sur l’autre. Remarquez, le pétale et les gouttes d’eau qui sont à l’arrière. Elles sont vraiment une par dessus l’autre. Alors comment le logiciel peut déterminer quel élément est le bon, si deux éléments sont parfaitement au focus, mais à des distances différentes. Remarquez aussi le contour de la fleur, tout orangé, mais flou. Comme il s’agit de l’arrière plan, mais qui est uni et qui n’est jamais pris parfaitement au focus, le logiciel n’a aucune façon déterminer les pixels qui sont supposés être à ces endroits, et qu’ils devraient être verts plutôt qu’orange. Si on regardait deux images pour la tige qui est transparente, on remarquerait le même problème que pour le pétale et les gouttes d’eau. Les deux images seraient au focus, alors le logiciel prend de l’information des deux et crée quelque chose de transparent, alors que dans la réalité ce ne l’est pas.

Alors quoi faire? L’information que je ne vous ai pas, c’est que toutes ces images du premier test ont été prises avec une ouverture de f 5.6. Qu’est-ce qui arrive si on augmente la profondeur de champ dès la prise de vue. Est-ce que le résultat final sera mieux?

Deuxième essai

Dans ce deuxième essai, j’ai réglé ma caméra avec une ouverture de ƒ9. Voyez le résultat.

Image pour le deuxième essai

Image finale pour le deuxième essai

Comme vous pouvez le remarquer, c’est beaucoup mieux, mais ce n’est toujours pas parfait. Il y a toujours un halo orangé autour de la fleur. Et les tiges, même si elles sont beaucoup mieux, semblent avoir des endroits un peu transparents. Est-ce qu’on peut faire mieux encore? Voyons voir dans notre prochain test.

Troisième essai

Dans ce troisième et dernier essai, mon ouverture était régler à ƒ16.

Image finale troisième essai

Troisième essai - image finale

Cette fois le résultat correspond à ce qu’on cherchait au début: une image parfaitement au focus, de l’avant plan jusqu’à l’arrière plan.

Conclusion

Que doit-on en conclure? Est-ce si difficile de faire des images parfaitement au focus avec la méthode du focus stacking? Est-ce que tous les tutoriels que l’on trouve sur le web nous mente? Non, ce n’est pas si difficile, mais il faut quand même faire attention à comment on le fait.

La plupart des tutoriels sur le web vont avoir des sujets dont la profondeur est assez petite, par rapport à la grosseur du sujet, donc il n’y aura pas de si grosses différences de focus entre la première image et la dernière. Le sujet que nous avons ici à environ trois centimètres de hauteur, mais une profondeur d’un peu plus de dix centimètres. Donc, même si on prend beaucoup d’images, individuellement toute au focus, la différence entre la première et la dernière image est énorme, et les logiciels de fusion ont énormément de difficulté à donner un résultat correct.

En augmentant la profondeur de champ à la prise de vue, non seulement on réduit le nombre d’images requises, mais on réduit aussi la différence entre les éléments qui ne sont pas au focus entre l’avant plan et l’arrière plan. Il faut donc avoir une profondeur de champ à la prise de vue qui est en lien avec la profondeur totale de notre sujet.

J’espère que ces informations vous seront utiles. Si vous aimez, venez-me visiter régulièrement, j’ajoute du nouveau contenu à toutes les semaines.

Merci, et à la semaine prochaine!