"הערמת פוקוס" – לבנות את התמונה מפרוסות

אנו שמחים לפרסם היום באופן בלעדי פרק מתוך ספר עברי חדש הנושא את השם "עיבוד תמונה ב-Photoshop". הספר פונה בראש ובראשונה לקהל הצלמים, וכולל עשרות תרגילים המוסברים בשפה ידידותית ובליווי צילומי מסך מתוך Photoshop CS5. התרגילים מכסים קשת רחבה של נושאים הרלוונטיים לשיפור ועיבוד תמונה. המאמר אותו אנו מביאים בפניכם היום הינו הרחבה של אחד הנושאים המופיעים בספר, ונכתב במיוחד עבורי גולשי MegaPixel, עם דגש נוסף על הפן הצילומי.

Focus Stacking – הינה טכניקת צילום ועיבוד, שזכתה לשם העברי המעט משונה "הערמת פוקוס" (מלשון יצירת ערימה). הרעיון העומד בבסיס השיטה הוא יצירת "ערימה" של תמונות זהות, שבכל אחת מהן מישור הפוקוס נמצא בעומק מעט שונה ואיחודן לתמונה אחת בעלת עומק שדה גדול יותר, כלומר חלק גדול יותר מהתמונה נמצא בפוקוס.

בספר "עיבוד תמונה בפוטושופ" כתבנו פרק קצר המסביר כיצד לבצע את התעלול הזה ב-Photoshop CS5. במאמר שלפניכם נחזור על המתכון שתיארנו בספר, וגם נרחיב מעט על השיטה, המטרות, והיתרונות שלה.

תמונה 1: צילום מאקרו של עט כדורי, בהגדלה של 4:1. הערמת פוקוס מ-9 תמונות (צילום: תומר יפה)

ציינו שהערמת הפוקוס משמשת להגדלת עומק השדה בתמונה, לכן דבר ראשון כדאי שנבין:

מהו בעצם עומק שדה?

כל צלם יודע את חשיבותה הרבה של נקודת הפוקוס, אבל מה שלא כולם יודעים הוא שלמעשה הפוקוס כלל לא מתבצע על נקודה, אלא על כל המישור שנמצא במרחק נתון מהמצלמה, אותו מרחק שרשום ליד טבעת הפוקוס של העדשה (כן, זה הזמן להיזכר בשיעורי הגיאומטריה…). כדי להבין את העניין טוב יותר, כדאי לדמיין שהעולם פרוס להרבה פרוסות דקות, שהולכות ומתרחקות מהמצלמה ועד לאינסוף. בזמן שאנחנו מפקסים, אנחנו בעצם בוחרים איזו מבין הפרוסות מעניינת אותנו. אבל כמה פרוסות נוספות יהיו בפוקוס מלבד הפרוסה שבחרנו? התשובה לשאלה זו מגדירה את עומק השדה של התמונה. כלומר, לאיזה מרחק ממישור הפוקוס אותו בחרנו התמונה תשאר בפוקוס, ובאיזה שלב היא תצא מפוקוס ותתחיל להיות מטושטשת.

עומק השדה נקבע לפי שלושה פרמטרים בעדשה:

1. הצמצם – ככל שהוא קטן יותר, כך עומק השדה גדל, ולהפך (דוגמא).
2. אורך המוקד – ככל שהוא קטן יותר, כך עומק השדה גדל, ולהפך (ראה תמונות 2,3).
3. מרחק הפוקוס – ככל שהוא קטן יותר, כך עומק השדה קטן, ולהפך.

הנוסחא המתמטית עצמה היא מורכבת ולא נביא אותה כאן, אבל למי שרוצה לחשב במדויק ניתן למצוא ברשת מחשבוני עומק שדה רבים, כמו זה לדוגמא.

תמונה 2: דוגמא להשפעת אורך המוקד על עומק השדה – שימוש באורך מוקד ארוך בן 200 מ"מ מספק עומק שדה קטן בן 10 ס"מ בלבד (צילום: תומר יפה)

תמונה 3: דוגמא להשפעת אורך המוקד על עומק השדה – שימוש באורך מוקד קצר בן 11 מ"מ מספק עומק שדה גדול (כמעט אינסופי). הצמצם זהה לתמונה 2 – f/2.8 ומרחק המיקוד דומה (צילום: תומר יפה)

בצילום מאקרו, יש לנו שילוב של מרחק מיקוד קטן מאוד, עם אורך מוקד גדול יחסית. התוצאה היא עומק שדה קטן בצורה קיצונית. להמחשה, נניח שאנחנו מצלמים באמצעות מצלמת רפלקס בעלת חיישן APS-C (דוגמת ה-D90 של ניקון), עדשת מאקרו 105mm, ממרחק המיקוד המינימאלי העומד על 30 ס"מ, ובצמצם f/8. אם נכניס את הנתונים למחשבון נגלה כי עומק השדה הכולל הוא 0.17 ס"מ, כלומר פחות משני מילמטרים! עומק שדה רדוד שכזה יכול לספק תמונות מאוד מעניינות ויפות שבהן רק חלק קטן מהנושא נמצא בפוקוס, אבל מה אם אנחנו מעוניינים שכל האובייקט יהיה בפוקוס? במקרה כזה אנו בבעיה.

תמונה 4: עדשת 35 מ"מ מחוברת הפוך לעדשת מאקרו 105 מ"מ של ניקון, מכפילה פי 4 את יחס הגדלת המאקרו. מסילת מאקרו מאפשרת שינוי עדין של מרחק הפוקוס (צילום: תומר יפה)

הפתרון המקובל הוא לשנות גם את הפרמטר השלישי אותו הזכרנו – הצמצם. ככל שנסגור את הצמצם נגדיל את עומק השדה, ואכן אפשר לראות בדוגמא עם ה-D90 אותה פירטנו למעלה כי אם נסגור את הצמצם עד ל-f/32 למשל, עומק השדה יגדל ל-68 מ"מ, בדיוק פי 4. מצוין, אז אולי צילום מאקרו בצמצם f/32 פותר את כל הבעיות? לא ממש, ויש לכך מספר סיבות:

1. פגיעה בחדות – ככל שהצמצם קטן יותר כך החדות יורדת בגלל תופעה אופטית המכונה "עקיפה" או Diffraction בלעז (החל מצמצם f/16 לערך).
2. הפרדה מהרקע – לפעמים אנחנו רוצים שהאובייקט יהיה כולו בפוקוס, אבל הרקע ישאר מטושטש וחלק. צמצם קטן מאוד עלול לקלקל את טשטוש הרקע.
3. אפילו זה לא מספיק – והסיבה המרכזית, לפעמים אפילו הצמצם הקטן ביותר אינו מספיק להשגת עומק השדה הרצוי . במיוחד בצילום מאקרו בהגדלה שמעבר ל-1:1, עומק השדה כה קטן עד שגם הצמצם הסגור ביותר יכסה רק חלק קטן מהאובייקט.

בדיוק מהסיבות הללו פותחה הטכניקה המכונה "הערמת פוקוס", המאפשרת לנו להגדיל את עומק השדה ככל שנרצה, וזאת ללא פגיעה בחדות.

כאמור השיטה משמשת בעיקר בצילום מאקרו, אבל ניתן בהחלט להשתמש בה גם לצילום חפצים גדולים יותר (למשל תכשיטים, או מוצרים אחרים), כאשר רוצים שכל האובייקט יהיה בפוקוס מלא, ולשמור על חדות גבוהה בעזרת צמצם אופטימאלי (בדרך כלל f/8 – f/11). בצילום מוצרים ניתן להגיע לתוצאות לא פחות איכותיות מאלו המתקבלות תוך שימוש בעדשות Tilt/Shift יקרות, ועם גמישות רבה יותר (אם כי תהליך הצילום ארוך יותר).

תמונה 5: הערמת פוקוס המורכבת מ-6 תמונות. צילום בצמצם f/11 סיפק במקרה זה את האיזון האופטימאלי בין חדות גבוהה לבין עומק שדה מספיק לצורך חפיפה בין השכבות (צילום: תומר יפה)

אחרי שהבנו מה היתרונות של הערמת הפוקוס הבא נראה כיצד לבצעה בפועל.

תהליך הצילום

דבר ראשון: חובה להשתמש בחצובה, ורצוי חצובה טובה ויציבה.

תחילה נתמקד על חלקו הקרוב של האובייקט, ונצלם סדרה של תמונות זהות, כאשר בכל אחת מהן מישור הפוקוס מעט רחוק יותר מאיתנו, עד שנכסה את כל האובייקט. מומלץ לעבוד בפוקוס ידני (למתקדמים – בהגדלה גבוהה רצוי מאוד לעבוד עם מסילת מאקרו עדינה, ולהשאיר את הפוקוס בעדשה קבוע).

חשוב לשים לב שעומק השדה בכל תמונה יהיה מספיק גדול כדאי שתיווצר חפיפה של איזורי הפוקוס בין התמונות, ולא ישארו "חורים" של חוסר פוקוס.

אין צורך לצלם מספר גדול מדי של תמונות, זה עלול ליצור בעיות בהמשך. בדרך כלל בין 3 ל-9 תמונות אמורות להספיק, תלוי ברמת ההגדלה. ככל שנוסיף שכבות לערמה, כך השילוב שלהן לאחר מכן בפוטושופ עלול להיות מורכב יותר, לכן למתחילים מומלץ לצמצם.

תמונה 6: כנימות בגודל 1 מ"מ שותות צוף מפרח סגול. הערמת פוקוס מ-3 תמונות (צילום: תומר יפה)

בגלל שצילום כל התמונות לוקח זמן מסויים, השיטה מיועדת לצילום נושאים סטטיים בלבד. בהחלט אפשרי לצלם גם יצורים חיים כגון חרקים, בתנאי שהם לא זזים במהלך הצילום (ראו לדוגמא את צילום הכנימות – תמונה 6).

לצורך התרגול, צילמנו פסלון קטן וצהוב, ב-3 שכבות של פוקוס: השכבה הראשונה היא הקרובה ביותר, ובה הפוקוס הוא על ראש הפסלון. השנייה רחוקה יותר ובה הפוקוס הוא על מרכז הגוף. השלישית היא הרחוקה ביותר, ובה הפוקוס הינו על הזנב.

לצורך ההמחשה, בחרנו לצלם בצמצם פתוח המספק עומק שדה קטן, זאת בכדי שיהיה קל להבחין באזור הפוקוס הנבחר. בפועל מומלץ לבחור בצמצם סגור יותר כגון f/8 עד f/16, בכדי שתהיה חפיפת פוקוס מספיקה בין השכבות.

תמונה 7: פסלון – פוקוס על הראש (צילום: תומר יפה)

תמונה 8: פסלון – פוקוס על הבטן (צילום: תומר יפה)

תמונה 9: פסלון – פוקוס על הזנב (צילום: תומר יפה)

את סדרת התמונות שצילמנו נשמור בתיקייה נפרדת במחשב.

אתם מוזמנים להשתמש בתמונות המופיעות כאן לצורך תרגול, אם כי כמובן עדיף לתרגל לבד גם את תהליך הצילום (כמו כן מומלץ לעבוד עם תמונות בגודל מלא).

כל שנותר הוא לשלב את התמונות יחדיו בפוטושופ ולכן נציג כעת את המתכון ליצירת "הערמת פוקוס" כפי שהוא מופיע בספר (למעוניינים, עמודים 196-197):

יצירת "הערמת פוקוס" (Focus Stacking) ב-Photoshop CS5 – לפי שלבים

1. Files > Scripts > Load Files into Stack
2. Browse > (pick images from folder) > Attempt to Automatically Align Source Images > OK
3. Select > All Layers
4. Edit > Auto Blend Layers > Stack Images > Seamless Tones and Colors > OK
5. Layer > Flatten Image

סדרת הפעולות שהבאנו כאן נבחרה במיוחד במטרה שיהיה קל ליצור ממנה Action, כלומר להקליט את סדרת הפעולות וליצור פקודה שמבצעת אותן לבד, וכך לקצר מאוד את התהליך של יצירת הערמת פוקוס (הסבר מלא על נושא יצירת Action בפוטושופ ניתן לקרוא בספר בעמודים 202-204).

הבדלי הפוקוס בין התמונות שצילמנו גורמים לעיתים להבדל בגודל האובייקט בתמונות, וכתוצאה מכך בתמונה הסופית המתקבלת מהערמת הפוקוס יתכן ותראו אפקט של "מסגרות" נוספות בצדי התמונה, או שהתמונה לא תהיה מלבנית לחלוטין. הפתרון הוא פשוט לבצע חיתוך מלבני של התמונה בעזרת כלי ה-Crop. מומלץ לשמור על הפורפורציות המקוריות של התמונה, בדרך כלל יחס של 3:2. נמנענו מהוספת ה-Crop לרשימת השלבים שנקליט כ-Action בפוטושופ, מכיוון שזו פעולה שלא מומלץ לבצע אוטומטית.

תמונה 10: הערמת פוקוס – שלבים 1+2 בפוטושופ

תמונה 11: הערמת פוקוס – שלב 3 בפוטושופ

תמונה 12: הערמת פוקוס – שלב 4 בפוטושופ

תמונה 13: הערמת פוקוס – סיום שלב 4 בפוטושופ

תמונה 14: הערמת פוקוס – לאחר שלב 5, ביצוע Crop

תמונה 15: הערמת פוקוס – התוצאה הסופית

אפשר לראות שבסיום התהליך קבלנו תמונה של הפסלון שבה כולו מצוי בפוקוס ובחדות גבוהה, ובנוסף הרקע נותר חלק והדרגתי (כלומר לא בפוקוס). את התמונה הסופית ניתן כעת להמשיך לעבד בפוטושופ, כמו כל תמונה אחרת.

 

הערה חשובה: הפעולה Auto Blend Layers היא מהפעולות המורכבות בפוטושופ ולכן יכולה לעיתים לקחת זמן ולדרוש מהמחשב משאבים של עיבוד וזיכרון. לכן, אם אתם נתקלים בבעיה של חוסר זיכרון, אפשר לצמצם את מספר השכבות שמנסים לאחד, או לעבוד עם תמונות קטנות יותר. אם בכל זאת רוצים לאחד מספר גדול של שכבות למרות בעיית זכרון, קיימת דרך מעט מורכבת יותר, והיא לאחד את השכבות בהדרגה, כלומר לבצע Blend לשתי שכבות בלבד, לבצע Merge ואז לעשות Blend עם שכבה נוספת וכך הלאה.

הכותבים: תומר יפה ודקל מועלם, מחברי הספר "עיבוד תמונה ב-Photoshop".