Focus-Stacking

Der Begriff – Focus-Stacking – auf deutsch etwa „Tiefenschärfeerweiterung“  wird im Internet in verschiedenen Publikationen (z.B. Wikipedia) sehr gut erklärt und beschrieben. Daher gehe ich auf die Definition nicht weiter ein. Kurz gesagt dient das Focus-Stacking dazu um im Nahbereich eine außergewöhnlich große Schärfentiefe zu erzielen, welche selbst beim Abblenden auf einen kleinen Blendenwert nicht erzielt werden kann.
In meinem Fall wende ich das Stacking speziell bei Nahaufnahmen mit dem Makroobjektiv an. Ich möchte hier mit Beispielen meine Arbeitsweise beim Focus-Stacking beschreiben.

Die Anwendung von Focus-Stacking ist wie bei vielen anderen Aufnahmetechniken eine rein persönliche Geschmacksache. Dem einen gefällt es der andere lehnt es ab. Ich habe es für mich als eine Möglichkeit gewählt, Bilder mit einem großen Schärfebereich auf den Chip zu bannen.

 Was braucht man für das Stacking?
– Ein Makroobjektiv an einer Systemkamera (Spiegelreflex)
– Ein stabiles Stativ
– Einen elektrischen Fernauslöser um verwacklungsfreie Bilder zu  bekommen
– Ein Programm um am PC die gestackten Bilder zusammenrechnen zu lassen.
Stacking-Programme
Es gibt, wie bei den meisten Programmen, Kaufversionen aber auch Freeware. Da ich Freeware benütze, kann ich über die Kaufversionen nicht viel sagen. Helicon-Focus wird hier bei vielen Anwendern sehr positiv bewertet. Als Freeware gibt es Combine-ZM, Combine-ZP und Picolay. Wahrscheinlich auch noch andere. Mit den beiden Combine Versionen habe ich meine Focus-Stacking Versuche durchgeführt und ganz ordentliche Ergebnisse erzielt. Da es nicht mein Spezialthema in der Naturfotografie ist, reicht mir der Umfang dieser beiden Programme. Es steht nur ein 8-Bit Workflow zur Verfügung. Helicon-Fokus kann auch 16-Bit. In der PRO-Version kostet Helicon ca. 150.- Euro.
Combine-ZP hat die erste Version Combine-ZM abgelöst. Mit beiden Programmen habe ich Bilder gestackt und immer brachten die Bilder welche mit Combine-ZM bearbeitet wurden die besseren Ergebnisse. Daher verwende ich ausschließlich diese Version für meine Bilder.
Arbeitsweise
Ich suche mir ein entsprechendes Motiv, welches sehr ruhig dasitzt, oder Pflanzen, welche sehr ruhig und stabil stehen. Um gute Ergebnisse zu erzielen dürfen sich die Motive nicht bewegen. Das bringt oft viele Versuche mit sich, da es sein kann, dass sich ein Insekt mitten in der Aufnahmenserie bewegt und anders hinsitzt, oder eine Pflanze sich bewegt. Mit einem Pflanzenhalter kann diese Bewegung sehr gut kontrolliert werden.
Die Kamera mit dem Makroobjektiv wird auf dem Stativ entsprechend ausgerichtet und ich beginne mit der Aufnahmenserie. Dabei stelle ich die Schärfe auf den mir am nächsten liegenden Punkt des Motivs. Autofokus ist abgeschaltet und die Schärfe wird manuell nachgeführt. Nun beginne ich mit den Aufnahmen. Zügig wird der Schärfering des Objektivs in die Richtung zum entferntesten Punkt des Motivs gedreht. Es ist Gefühls- und vor allem Erfahrungssache wie schnell man arbeitet. Hier macht Übung den Meister. Je nach „Motivdicke“ kommt man mit mehr oder weniger Aufnahmen aus. Bei einem Marienkäfer (ca. 6 mm) sind es eventuell weniger Aufnahmen als z.B. bei einer Türkenbundlilie (ca. 25 mm).
Bildbeispiele
Beispiel Türkenbundlilie
Die beiden Bilder vom Türkenbund sind ein erstes Beispiel einer  Stackingserie mit 18 Bildern. Das linke Bild wurde herkömmlich mit Blende 11 fotografiert. Man sieht im Bild, dass der Hintergrund durch die Abblendung noch etwas strukturiert zur Geltung kommt. Zudem reicht die Tiefenschärfe nicht aus um alle Blüten scharf zu bekommen. Beim rechten Bild (18 Bilder) verläuft der Hintergrund auf Grund der offenen Blende von 2,8 in einer homogenen Fläche. Die Blüten des Türkenbundes haben von der vordersten zur hintersten Blüte eine Tiefe von ca. 12-15 cm.
Beispiel Minzeblattkäfer
Die Aufnahmeserie des Minzeblattkäfers zeigt den Schärfeverlauf vom ersten Schärfepunkt bis zum letzten. Diese Serie wird am PC mit dem Programm Combine-ZM zusammen gerechnet. Technische Daten: EOS 7D, 180 mm Makro, Bl. 5, 1/200s, ISO 200, Bilderserie mit 11 Bildern
In den oberen beiden Bildern ist der Unterschied der Ergebnisse bei Combine-ZM (links) und Combine-ZP (rechts) deutlich zu sehen. Beide Bilder wurde aus der gleichen Bildserie bearbeitet. Bei ZP sind leichte Doppelkonturen (Halos) an den Fühern und im gesamten sieht diese Ausarbeitung nicht ganz so scharf aus. Auch bei ZM kommen manchmal Halos, die aber meist mit etwas Nacharbeit im Photoshop behoben werden können. Fazit: Je bewegungsloser ein Motiv bei der Aufnahme ist umso besser die Ergebnisse.
Deutscher Ziest
Bei den oberen Bildern des Ziest wurde das linke Bild mit Blende 4 aufgenommen, das mittlere mit Bl. 11 und das rechte ist ein Stack aus 12 Bildern. Durch den Stack sind beide Pflanzen, die in einem Abstand von ca. 10 cm hintereinander standen, scharf abgebildet.  Bei Blende 11 sind nicht beide Pflanzen in der Schärfeebene. Bei Blende 11 ist der Hintergrund dominanter, bei Blende 4 verläuft dieser etwas homogener und die Pflanzen heben sich besser ab.
Wer Photoshop ab der Version CS 4 einsetzt kann auch über Photoshop seine Bilder „stacken“ lassen. Ich habe das mit PS CC getestet und das Ergebnis finde ich nicht ganz so gut wie bei Combine ZM. Es dauert auch sehr lange wenn man z.B 20 Bilder zusammenrechnen lässt. Im Vergleich dazu ist Combine ZM ein ICC. Unten zwei Bilder im  Vergleich.
Das linke Bild wurde mit Combine ZM, das rechte Bild mit Photoshop berechnet.
Weitere Bildbeispiele zum Focus-Stacking
Nicht immer gelingen Stackingbilder reibungslos. Das größte Übel sind Halos die sich an den scharfen Bildkanten bilden.  Meistens sind es nur kleine Fehler. Am Beispiel unten beim Scharlachroten Kelchbecherling sind die Bildfehler deutlich zu sehen. Mit einer Nachbearbeitung in Photoshop kann das aber recht ordentlich korrigiert werden.

Halos entstehen vermutlich weil sich der Abbildungsmaßstab bei der Schärfenachführung geringfügig ändert. Dazu gibt es im Internet verschiedene Beiträge dazu.
Für mich überwiegt der Vorteil eine große Tiefenschärfe zu erzielen. Daher nehme ich die Nacharbeit gerne in Kauf. Es sind ja nicht die Stackingaufnahmen die meinen Schwerpunkt bilden.
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Eine sehr gute Methode um Stackingbilder zu bekommen ist der Einsatz eines Smartphones. Mit der App „DSLR Controller“ können Canon Fotografen sehr elegant Stapelbilder erzeugen. Im Internet gibt es dazu verschiedene Videos, welche die Vorgehensweise sehr gut beschreiben.

Eine sehr gute Anleitung für das Thema DSLR-Controller findet sich in den Seiten von Andreas Ring. In diesem Video auf Youtube wird es genau erklärt. Website: Andreas Ring Fotografie