堆疊景深合成攝影基礎(chǔ)教程

1、堆疊（景深合成）攝影基礎(chǔ)教程本篇是在認(rèn)為你已閱讀了百度“堆疊吧”中的一些相關(guān)基礎(chǔ)內(nèi)容后編寫的。在上兩篇ZS教程中，通過火柴棒的游戲相信你已經(jīng)明白了堆疊技術(shù)最基本的原理。然而一般堆疊攝影不是用來拍攝常規(guī)大小的景物的，本次我們就來試一試更小的景物，并且采用堆疊界更常用的方式，也就是移動(dòng)相機(jī)法，而不是旋轉(zhuǎn)鏡頭法。我們?nèi)匀粚⑾鄼C(jī)假設(shè)在一個(gè)簡易的三腳架上，背景為標(biāo)尺，這次的景物是一個(gè)蘋果手機(jī)Home鍵內(nèi)部的二維碼，二維碼本身寬約3mm。(下圖只是為了說明被攝物的尺寸很小)鏡頭(佳能MP-E 65mm)的放大倍數(shù)設(shè)置為2X。但是這次我們在相機(jī)和三角架之間放置了一個(gè)晟崴的手動(dòng)微距導(dǎo)軌。在ZS的教程中，我們提

2、到了“步進(jìn)/Step Size”這個(gè)概念，這是堆疊攝影技術(shù)最關(guān)鍵的一個(gè)設(shè)置參數(shù)。要拍攝更小的景物，我們需通過這個(gè)手動(dòng)微距導(dǎo)軌來更精確的控制步進(jìn)。我們這次要將每次推進(jìn)的距離控制在0.1mm左右。由于晟崴的螺桿每圈導(dǎo)軌運(yùn)行距離為1.25mm，我們可以近似的將它的螺桿把手想象成鐘面，等分成12份，把手每旋轉(zhuǎn)一個(gè)鐘點(diǎn)位置，即旋轉(zhuǎn)了大約0.1mm。如下圖：以下是我們看到的成品圖（事實(shí)上這個(gè)二維碼可以在更高倍數(shù)下看到更多的細(xì)節(jié)）：以下兩張照片是你會(huì)在相機(jī)中看到的其中兩張照片，是我們調(diào)整光圈F值到5.6，然后分別對焦在景物最近端和最遠(yuǎn)端得到的兩張照片。 為什么要將F值調(diào)整到5.6呢？這其實(shí)是一個(gè)比較復(fù)雜的問

3、題，這涉及到衍射、彌散圓等比較復(fù)雜的光學(xué)問題；但是目前你只需知道，這是由于你使用的鏡頭類型和放大倍數(shù)所決定的，并且這樣我們才能得到我們需要的步進(jìn)為0.1mm。作為新手比較方便的方法是查詢一些前人總結(jié)的表格，文章的最后附上ZS軟件提供的步進(jìn)/DOF表，事實(shí)上一般習(xí)慣是按照表內(nèi)數(shù)據(jù)的70%來確定實(shí)際值的。如果我們不嚴(yán)格遵守查表得到的步進(jìn)：0.1mm或者使用更小的值會(huì)發(fā)生什么？因?yàn)槿绻麑⒉竭M(jìn)調(diào)整成0.2mm或者以上我們將得到一條清晰，一條模糊的圖像，我們稱之為Focus Banding堆疊失焦條紋現(xiàn)象，如下圖：在本例中我們?yōu)榱藢⒈尘埃ㄍ瑫r(shí)也是標(biāo)尺）拍攝清楚，拍攝了30張照片，也就是說本圖目標(biāo)的總體景

4、深是3mm。事實(shí)上我們在正式拍攝前一般就會(huì)對拍攝的張數(shù)做一個(gè)粗略的估計(jì)，張數(shù)也就是相機(jī)推進(jìn)的步數(shù)。而總景深=步數(shù)*DOF 或者 總景深=步數(shù)*Step SizeDOF是Depth of Field ,在堆疊攝影中通常指的是每步的景深；Step Size就是我們說的步進(jìn)，就是每步相機(jī)前進(jìn)的距離；所以在移動(dòng)相機(jī)法中，可以認(rèn)為這兩者是一樣的。當(dāng)我們查表得到了所需的步進(jìn)/DOF值，如果我們可以測量景物的厚度，我們就可以估計(jì)出所需的步數(shù)。如果無法測量我們可以旋轉(zhuǎn)手動(dòng)導(dǎo)軌把手，將景物從前景清晰轉(zhuǎn)到后景清晰（通過相機(jī)屏幕觀察），數(shù)一下轉(zhuǎn)了多少圈，乘以1.25mm，你就得到了目標(biāo)的總體景深值。接下來，為了正式

5、拍攝時(shí)你可以盡可能的精確的控制步進(jìn)，使得每步前進(jìn)的距離是一樣的，你可以采用如同本例前面采用的辦法，將晟崴的導(dǎo)軌把手所在平面的圓等分成相應(yīng)所需的小格（3、4、6、12、24等都是類比鐘面比較習(xí)慣的分法），然后每次轉(zhuǎn)動(dòng)算好的一小格，轉(zhuǎn)夠圈數(shù)，也就完成了拍攝。在拍攝時(shí)可以使用外接的快門線來減少晃動(dòng)，并且手扶三角架減少晃動(dòng)。當(dāng)然，當(dāng)你膩煩了每次手動(dòng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌，或者為了在更小倍數(shù)下，避免晃動(dòng)時(shí)，可能就是你將導(dǎo)軌升級到自動(dòng)控制導(dǎo)軌的時(shí)候了。心急的同學(xué)們可能會(huì)希望一躍可以拍攝如“堆疊吧”里面的照片，這些照片大多是在放大倍數(shù)5倍以上拍攝的，高的可以達(dá)到50倍。到那時(shí)，我們更加需要關(guān)注的是整個(gè)裝置的穩(wěn)定性（防抖）

6、，如何實(shí)現(xiàn)更小的步進(jìn)，布光等等。學(xué)習(xí)這些技巧是一個(gè)緩慢的過程，非常關(guān)心鏡頭的同學(xué)們，我們可以提前劇透一下，這個(gè)帖子中出現(xiàn)的鏡頭MP-E 65的放大倍數(shù)范圍是1倍到5倍，非常適合新手琢磨微距拍攝的各種初期技巧。另外老蛙也有一款放大倍數(shù)在2.5到5倍之間的鏡頭。微距/顯微拍攝的景深(DOF)或步進(jìn)估計(jì)（depth of field景深, step sizes步進(jìn)）第一步：根據(jù)Frame Width幅寬（景物寬度）確定放大倍數(shù)要使用表1，先丈量你的拍攝對象。在拍攝對象前放置一把尺，調(diào)整鏡頭對焦尺子和拍攝對象，得到你要拍的景物的尺寸，已確定正式拍攝時(shí)的幅寬?；蛘吣憧梢詢H用以下簡單的計(jì)算公式：放大倍數(shù)=

7、感光元件寬度/幅寬表1 根據(jù)相機(jī)感光元件寬度和幅寬（景物寬）確定放大倍數(shù)感光元件尺寸幅寬4/3 畫幅APS-C 畫幅(1.6倍率) 全幅(36×24 mm) 500.0 mm 0.036 0.046 0.072 350.0 mm 0.051 0.066 0.10 250.0 mm 0.072 0.092 0.14 200.0 mm 0.090 0.12 0.18 140.0 mm 0.13 0.16 0.26 100.0 mm 0.18 0.23 0.36 70.0 mm 0.26 0.33 0.51 50.0 mm 0.36 0.46 0.72 35.0 mm 0.51 0.66

8、1.0 25.0 mm 0.72 0.92 1.4 20.0 mm 0.90 1.2 1.8 14.0 mm 1.3 1.6 2.6 10.0 mm 1.8 2.3 3.6 7.0 mm 2.6 3.3 5.1 5.0 mm 3.6 4.6 7.2 3.5 mm 5.1 6.6 10 2.5 mm 7.2 9.2 14 2.0 mm 9.0 12 18 1.4 mm 13 16 26 1.0 mm 18 23 36 第二步：確定光圈和步進(jìn)值在知道了放大倍數(shù)后，你可以根據(jù)下面這些表格來估計(jì)光圈大小和步進(jìn)值。表2-A僅適用于以下條件的用戶：n 使用非尼康最近型號的“旋轉(zhuǎn)調(diào)焦”的鏡頭（下面有一張專門

9、針對尼康最新型號鏡頭的表格）n 將普通或微距鏡頭接在皮腔或者延長管上的用戶n 使用“反接鏡頭組”的用戶（短的鏡頭反接在長的鏡頭前），并且光圈依靠前面的鏡頭來設(shè)定在表中，每行總有幾個(gè)值是用粗體來顯示的，如果你的相機(jī)是APS-C畫幅的（1.5或1.6倍率），那么你應(yīng)該選擇這一行中的粗體字中中間的那個(gè)值；全服相機(jī)的用戶應(yīng)該選擇靠右的那個(gè)值（大f值對應(yīng)的）；4/3畫幅用戶應(yīng)該選靠左邊的粗體值（小f值對應(yīng)的）。而斜體字的值則應(yīng)該是被避免的，因?yàn)槿绻x用這樣的光圈和步進(jìn)組合，圖像會(huì)因?yàn)檠苌湫?yīng)而損失銳度或分辨率。表 2-A 依據(jù)放大倍數(shù)和“名義”光圈確定景深（步進(jìn)值） “名義”一詞是相對于“有效光圈”概念

10、的本表適用于：大多數(shù)的旋轉(zhuǎn)對焦的鏡頭, 皮腔和延長管, 對焦在前鏡頭上的反接鏡頭組名義 f值 (4/3畫幅, APS-C畫幅, 全幅) 放大倍數(shù) f/2.0 f/2.8 f/4.0 f/5.6 f/8.0 f/11.0 f/16.0 f/22.0 0.035 7.7 mm 15 mm 31 mm 60 mm 123 mm 233 mm 493 mm 931 mm 0.050 3.9 mm 7.6 mm 16 mm 30 mm 62 mm 117 mm 248 mm 470 mm 0.070 2.1 mm 4.0 mm 8.2 mm 16 mm 33 mm 62 mm 132 mm 249 mm

11、 0.10 1.1 mm 2.1 mm 4.3 mm 8.3 mm 17 mm 32 mm 68 mm 129 mm 0.14 0.58 mm 1.1 mm 2.3 mm 4.6 mm 9.3 mm 18 mm 37 mm 71 mm 0.20 0.32 mm 0.62 mm 1.3 mm 2.5 mm 5.1 mm 9.6 mm 20 mm 38 mm 0.25 0.22 mm 0.43 mm 0.88 mm 1.7 mm 3.5 mm 6.7 mm 14 mm 27 mm 0.35 0.13 mm 0.26 mm 0.52 mm 1.0 mm 2.1 mm 4.0 mm 8.4 mm 16

12、 mm 0.50 0.079 mm 0.16 mm 0.32 mm 0.62 mm 1.3 mm 2.4 mm 5.1 mm 9.6 mm 0.70 0.052 mm 0.10 mm 0.21 mm 0.41 mm 0.83 mm 1.6 mm 3.3 mm 6.3 mm 1.0 0.035 mm 0.069 mm 0.14 mm 0.28 mm 0.56 mm 1.1 mm 2.3 mm 4.3 mm 1.4 0.026 mm 0.051 mm 0.10 mm 0.20 mm 0.41 mm 0.78 mm 1.7 mm 3.1 mm 2.0 0.020 mm 0.039 mm 0.079

13、mm 0.16 mm 0.32 mm 0.60 mm 1.3 mm 2.4 mm 2.5 0.017 mm 0.034 mm 0.069 mm 0.14 mm 0.28 mm 0.52 mm 1.1 mm 2.1 mm 3.5 0.015 mm 0.029 mm 0.058 mm 0.11 mm 0.23 mm 0.44 mm 0.93 mm 1.8 mm 5.0 0.013 mm 0.025 mm 0.051 mm 0.099 mm 0.20 mm 0.38 mm 0.81 mm 1.5 mm 7.0 0.011 mm 0.023 mm 0.046 mm 0.090 mm 0.18 mm 0

14、.35 mm 0.74 mm 1.4 mm 10 0.011 mm 0.021 mm 0.043 mm 0.083 mm 0.17 mm 0.32 mm 0.68 mm 1.3 mm 14 0.010 mm 0.020 mm 0.040 mm 0.079 mm 0.16 mm 0.31 mm 0.65 mm 1.2 mm 20 0.0097 mm 0.019 mm 0.039 mm 0.076 mm 0.16 mm 0.29 mm 0.62 mm 1.2 mm 下表2-B適用于以下條件的用戶：n 尼康最新型號的微距鏡頭，它們的最小f值會(huì)跟著放大倍數(shù)的改變而變化。（當(dāng)使用這些鏡頭時(shí)，你在相機(jī)中設(shè)

15、定的f值就已經(jīng)是“有效光圈”了，它們已經(jīng)根據(jù)放大倍數(shù)進(jìn)行了修正。）n 所有附加特寫鏡頭的用戶（放大濾鏡diopter filters）n 所有“反接鏡頭組“的用戶（短的接在長的前面），并且光圈依靠后鏡頭來設(shè)定。如前面一樣，每行總有幾個(gè)值是用粗體來顯示的。如果你的相機(jī)是APS-C畫幅的（1.5或1.6倍率），那么你應(yīng)該選擇這一行中的粗體字中中間的那個(gè)值；全服相機(jī)的用戶應(yīng)該選擇靠右的那個(gè)值（大f值對應(yīng)的）；4/3畫幅用戶應(yīng)該選靠左邊的粗體值（小f值對應(yīng)的）。而斜體字的值則應(yīng)該是被避免的，因?yàn)槿绻x用這樣的光圈和步進(jìn)組合，圖像會(huì)因?yàn)檠苌湫?yīng)而損失銳度或分辨率。表 2-B 依據(jù)放大倍數(shù)和有效光圈確定景

16、深（步進(jìn)值）本表適用于：最新型號的尼康旋轉(zhuǎn)對焦鏡頭, 附加特寫鏡頭, 對焦在前鏡頭上的反接鏡頭組 相機(jī)上顯示的f-值 (4/3畫幅, APS-C畫幅, 全幅）倍數(shù) f/2.0 f/2.8 f/4.0 f/5.6 f/8.0 f/11.0 f/16.0 f/22.0 0.10 0.88 mm 1.7 mm 3.5 mm 6.9 mm 14 mm 27 mm 56 mm 106 mm 0.14 0.45 mm 0.88 mm 1.8 mm 3.5 mm 7.2 mm 14 mm 29 mm 54 mm 0.20 0.22 mm 0.43 mm 0.88 mm 1.7 mm 3.5 mm 6.7 m

17、m 14 mm 27 mm 0.25 0.14 mm 0.28 mm 0.56 mm 1.1 mm 2.3 mm 4.3 mm 9.0 mm 17 mm 0.35 0.072 mm 0.14 mm 0.29 mm 0.56 mm 1.1 mm 2.2 mm 4.6 mm 8.7 mm 0.50 0.035 mm 0.069 mm 0.14 mm 0.28 mm 0.56 mm 1.1 mm 2.3 mm 4.3 mm 0.70 0.018 mm 0.035 mm 0.072 mm 0.14 mm 0.29 mm 0.54 mm 1.1 mm 2.2 mm 1.0 0.0088 mm 0.017

18、 mm 0.035 mm 0.069 mm 0.14 mm 0.27 mm 0.56 mm 1.1 mm 1.4 0.0045 mm 0.0088 mm 0.018 mm 0.035 mm 0.072 mm 0.14 mm 0.29 mm 0.54 mm 2.0 0.0022 mm 0.0043 mm 0.0088 mm 0.017 mm 0.035 mm 0.067 mm 0.14 mm 0.27 mm 2.5 0.0014 mm 0.0028 mm 0.0056 mm 0.011 mm 0.023 mm 0.043 mm 0.090 mm 0.17 mm 3.5 0.00072 mm 0.0014 mm 0.0029 mm 0.0056 mm 0.011 mm 0.022 mm 0.046 mm 0.087