Le focus stacking pour la photographie de paysage

• Sebastien Rampon


• 11 Oct 2019

Vous voulez savoir comment les photographes professionnels réussissent des photos de paysages parfaitement mises au point du premier plan à l’infini, avec une netteté extraordinaire ? Lisez ce qui suit, on vous explique en quoi consiste la technique du focus stacking ou empilement de mises au point.

Le focus stacking pour la photographie de paysage

Sur la plupart des photos de paysages, on recherche toujours une netteté maximale et la plus grande profondeur de champ, aussi on doit au préalable suivre une série d’étapes pour atteindre ces objectifs :

• Travailler avec des objectifs bien nets et propres
• Monter l’appareil photo sur un trépied stable et robuste
• Déconnecter le stabilisateur de l’optique ou du capteur
• Relever le miroir si l’appareil photo est un reflex
• S’aider d’un câble déclencheur ou utiliser le retardateur
• Faire la mise au point sur l’hyperfocale pour profiter de la plus grande profondeur de champ qui soit

 

Même si l’on déclenche en hyperfocale, on obtiendra toujours une limite proche qui ne sera pas bien nette, de cette zone-là jusqu’au capteur.

Le focus stacking : qu’est-ce que c’est ?

C’est ici qu’on va mener une réflexion et qu’on va essayer d’améliorer les résultats en recourant à la technique du focus stacking.

La technique du focus stacking ou d’empilement de mises au point n’est pas nouvelle, bien au contraire. Mais ce qui est sûr, c’est que jusqu’à récemment, on ne l’employait pas pour la photographie de paysage car les capteurs et les objectifs n’affichaient pas de niveaux de résolution et de netteté aussi grands que ceux qu’ils présentent aujourd’hui.

Photo : Jaime Reimer – Pexels

Pour la macrophotographie

Le focus stacking a essentiellement été utilisé en macrophotographie, où la faible profondeur de champ des objectifs macro était compensée par une série de photos de différentes distances de mise au point qui étaient assemblées par la suite -et au moyen d’un logiciel spécifique- en une seule et même image, pour que l’élément photographié soit le plus net possible. Une pratique tout particulièrement prisée en photographie d’insectes ou de fleurs.

Cette même technique peut s’appliquer à la photographie de paysages. On réalise ainsi une série de prises avec différentes zones de mises au point dans le cadre, puis on en fait un blending, une composition en prenant les zones les plus nettes et les mieux mises au point de chaque photo.

Pourquoi utiliser le focus stacking ?

Certains me diront qu’ils font la mise au point avec l’hyperfocale et qu’ils obtiennent la profondeur de champ maximale fournie par l’objectif à l’ouverture de diaphragme sélectionnée mais là, surviennent deux problèmes :

a. Des objets proches hors champ

La première chose -et la plus simple- à comprendre est l’on aura beau faire la mise au point avec l’hyperfocale, il y aura toujours une limite proche (voir schéma plus haut) et de cette zone-là jusqu’au capteur, les éléments ne seront pas mis au point.

Photo : Sara Kurfeß – Unsplash

b. Impossible d’obtenir une netteté maximale

Ici, je vous pose la question suivante : vous êtes sûr de travailler avec la netteté maximale sur vos photos ?

Avec certains objectifs, pour obtenir une distance hyperfocale acceptable, on doit opter pour des ouvertures assez faibles, f/16 ou f/22, par exemple. Or, on sait bien que la netteté maximale des objectifs s’obtient avec des valeurs de diaphragme intermédiaires, de f/5.6 à f/8, en général, ce qu’on appelle également l’ouverture optimale de l’objectif. À moins de travailler avec des objectifs de qualité haut de gamme (et donc à un prix élevé) qui fournissent pratiquement la même netteté, quelle que soit l’ouverture de diaphragme retenue.

Peu d’objectifs peuvent donner autant de netteté qu’à f/16, comme l’Irix 15 mm, car ils présentent généralement des problèmes de diffraction que les ingénieurs d’Irix ont bien résolus sur leurs groupes optiques, pour un prix assez contenu.

D’autre part, si l’objectif n’est pas un grand angle mais un 35 ou un 50 mm, par exemple, la distance hyperfocale est trop importante pour que le premier plan soit totalement net. Cela est littéralement impossible, optiquement parlant.

Dans ces cas-là, on peut travailler comme en macrophotographie et effectuer une série de déclenchements avec différentes distances de mise au point, puis, on l’a vu, réaliser une combinaison de ces captures pour n’en faire qu’une seule photo où tout le cadre sera parfaitement net.

¿Comment effectuer les prises ou captures pour le focus stacking?

La première chose à faire, c’est, comme toujours, de bien analyser le paysage et de bien choisir le cadre. Une fois effectué ce dernier, on doit observer les éléments principaux et leur répartition sur ledit cadre.

Je ne vais pas rentrer dans des histoires de composition car je m’éloignerais du contenu d’aujourd’hui mais vous pouvez toujours jeter un coup d’oeil à cet article sur la photographie au grand angle qui vous donnera quelques clés et conseils pour des photos à la composition réussie.

Une fois pris en compte les éléments décrits plus haut (le trépied, le stabilisateur, le miroir, etc.) on s’intéressera à la mise au point et on va donc laisser de côté l’hyperfocale au profit du mode de capture du focus stacking.

1. Optez pour des ouvertures intermédiaires

Sélectionnez l’ouverture de diaphragme que vous estimez la plus nette de votre objectif. Autrement dit, ce qu’on a vu comme étant l’ouverture optimale, généralement située entre f/5.6 et f/8, tout dépend de l’objectif.

Réglez les autres paramètres pour une bonne exposition de l’image, pour qu’elle ne change pas en cours du processus. Et si vous comptez travailler au format JPG, réglez la balance des blancs et n’utilisez pas le mode automatique. Au format RAW, on peut s’en passer car on pourra le modifier facilement lors du développement numérique, sans conséquence pour les photos prises.

Photo : Matheus Bertelli – Pexels

2. Réglez la mise au point et choisissez entre les modes manuel et automatique

Si vous décidez de travailler avec le premier mode, vous devrez passer votre mise au point au mode manuel, l’appliquer sur le « point » de mise au point le plus proche, puis vous prendrez la photo. Vous pourrez augmenter progressivement la distance de mise au point en manuel et prendre des photos sur chaque point.

Du premier plan à l’infini, voire « vers l’infini et au-delà », comme dit Buzz l’éclair, car certains objectifs exagèrent la mise au point. Et même sur des objectifs à la qualité un peu plus passable, le symbole de l’infini ne correspond presque jamais à la réalité, alors ne vous limitez pas à ce symbole et faites tous les déclenchements que vous croierez opportuns, au-delà de ladite marque de l’infini.

Ajustez la zone de mise au point en mode autofocus

Mais si vous préférez travailler en mode automatique, vous devrez laisser la mise au point en mode automatique ou autofocus et modifier la zone de mise au point de votre appareil jusqu’à l’appliquer sur les zones d’intérêt. Pour ce faire, il vous faudra un appareil qui distribue les points de mise au point sur tout le cadre car une fois établi ledit cadre, on ne pourra pas le refaire.

Chacune des méthodes pour obtenir le focus stacking a ses propres avantages et inconvénients. La première générera un plus grand nombre de photos, tandis que la seconde exigera un bon système de mise au point sur votre appareil photo. Mais on aura ici l’assurance de voir les points d’intérêt parfaitement mis au point.

Avec des appareils au système de mise au point tactile à l’écran, la mise au point sur différents points du cadre se fera vraiment simplement.

Combien de photos prendre pour chaque cadre avec le focus stacking ?

Indépendamment de la méthode utilisée pour prendre les photos du focus stacking, on devra d’abord réfléchir sur le nombre de capteurs qu’on devra réaliser pour chaque cadre, mais surtout avec la méthode automatique.

Distance focale de l’objectif

Il faut aussi absolument bien prendre en compte la focale choisie. En effet, un grand angle, ce n’est pas la même chose qu’un téléobjectif car ce dernier présente une profondeur de champ beaucoup moins importante. On devra donc augmenter le nombre de photos pour s’assurer que tout le paysage présente le maximum de netteté.

Rotation de la bague de mise au point

Un autre facteur important, surtout si l’on utilise le mode manuel, est l’angle de rotation de la bague de mise au point.

Sur les objectifs qui rentrent dans les kits habituellement proposés par les fabricants, et de gamme moyenne/haute, conçus pour la mise au point automatique à grande vitesse, les parcours sont très courts et ne présentent généralement pas d’échelles de distance de mise au point très précises puisque la séparation entre l’une et l’autre est très petite.

Sur les objectifs à mise au point manuelle, ces parcours sont beaucoup plus longs et présentent généralement des inscriptions avec des distances bien plus précises. C’est la raison pour laquelle on a tendance à réaliser un plus grand nombre de déclenchements sur les objectifs aux longs parcours de mise au point que sur ceux qui n’en ont pas autant.

Photo : Garrett Morrow – Pexels

Nombre de photos conseillé

En tenant compte de ce que l’on a vu précédemment, indépendamment du mode retenu (de mise au point manuel ou automatique), le mieux serait de réaliser le moins de captures possible pour avoir tout le cadre mis au point car à l’inverse, prendre plus de photos que de nécessaire peut provoquer tout un tas de problèmes, qu’on verra par la suite, lorsqu’on procédera au blending final.

Si vous utilisez un grand angle pour travailler avec le focus stacking, le mieux serait de ne pas faire plus de trois captures. Si vous utilisez des focales standard de 35-50 mm, ne réalisez pas plus de cinq ou six captures. Et si vous travaillez avec un téléobjectif et que vous recourez à des diaphragmes très ouverts, alors vous devrez ici assurer la prise et effectuer un plus grand nombre de déclenchements pour éviter que la faible profondeur de champ caractéristique de ces objectifs ne laisse aucune zone sans mise au point sur votre focus stacking.

¿Comment faire le blending ou la combinaison ?

Il existe un ensemble de logiciels commerciaux qui permettent de faire automatiquement le focus stacking ou empilement de mises au point. Ces softwares sont généralement utilisés en macrophotographie, ils sont assez complexes mais aussi relativement précis. Mais c’est comme tout : tout ce qui est bon a un prix, alors peut-êter vaut-il mieux opter pour une méthode plus rudimentaire et simple à exécuter, sur des logiciels comme Photoshop ou Lightroom.

Photo : William Thomas – Unsplash

Cela dit, les logiciels Adobe ont encore beaucoup de progès à faire, question empilement de mises au point, si bien qu’on ne peut pas les conseiller pour une utilisation exclusive mais pour s’en  servir comme point de départ, puis terminer le processus de combinaison à la main.

Compte tenu de tout cela, je vais vous présenter trois diférentes méthodes et vous choisirez l’une ou l’autre, en fonction de la complexité de la prise et du nombre d’images à combiner.

Méthode automatique focus stacking avec Adobe Lightroom

Lightroom est en train de devenir l’outil par excellence d’un grand nombre de photographes, professionnels comme amateurs, puisqu’il permet tout à la fois de mettre à jour une collection de photos, de développer des fichiers RAW et d’opérer des retouches plus complexes sans passer par Photoshop.

Combinaison de photos

L’un des outils les plus polyvalents de Lightroom est la « combinaison de photos » qui s’utilise bien pour monter des panoramiques ou pour génerer de fantastiques HDR. Mais peu de photographes savent qu’ils peuvent très bien réaliser un empilement de mises au point en sélectionnant sur chaque image la zone la plus nette pour générer une photo dont le résultat sera la plus grande netteté et mise au point.

Pour ce faire, il suffira de sélectionner les photos avec les différentes distances de mise au point, puis de les combiner en HDR. Le logiciel détecte alors les zones de plus grand niveau de mise au point et les combine automatiquement dans une seule et même image.

Ce qui créera un fichier DNG

Il s’agit d’une espèce de fichier RAW qui permettra de réaliser une édition postérieure qui n’éliminera pas la photo originale.

L’option de combinaison des photos pour le HDR permet aussi d’empiler facilement des mises au point.

Mais on peut mettre un bémol à tous ces automatismes : la combinaison en un seul fichier n’est bien souvent pas aussi parfaite qu’on aimerait et parfois, elle est même erronée. Surtout lorsqu’on souhaite empiler un grand nombre de photos.

Bien que cela n’apparaisse pas franchement à l’image, j’utilise souvent l’option « Éliminer les fantômes », au cas où un objet aurait bougé lors de la prise des photos.

J’utilise généralement cette méthode lorsque je n’ai pas plus de trois photos à prendre et que je suis assez pressé de voir les résultats de la combinaison car cette méthode est la plus rapide de toutes. Une fois généré l’empilement avec le blending, je passe le zoom à 100% pour rechercher des incohérences sur la combinaison et si les erreurs sont très marquantes, je l’écarte et je passe à une autre méthode.

À première vue, l’empilement est correct. Sur une révision avec un zoom à 100%, on trouve en général des erreurs qui sont par ailleurs difficiles à corriger. Voilà pourquoi j’utilise cette méthode lorsque je suis pressé ou que je veux faire des tests.

Méthode semi-automatique focus stacking avec Adobe Photoshop

Comme je l’ai dit, j’utilise cette méthode si la méthode précédente n’a pas fonctionné, si elle n’a pas réalisé un bon empilement ou bien si le nombre de photos à combiner est supérieur à trois.

Si vous travaillez avec Lightroom

En utilisant Lightroom, je sélectionne les photos avec les différentes distances de mise au point. Je fais un clic droit sur l’une des images pour indiquer qu’elle s’ouvre dans « Calques » sur Photoshop. Photoshop s’ouvre avec un document qui rassemble chacune des photos qui forment des calques tous différents superposés.

Sur Lightroom, il est très facile d’ouvrir toutes les images comme calques.

En travaillant avec Photoshop

Si je commence de Lightroom, j’ouvre chaque photo sur Photoshop, puis je les copie l’une sur l’autre pour former cette pile de calques avec toutes les images. Pour ce faire, j’utilise le « copier-coller » ou bien l’option « Dupliquer le calque » du menu « Calques ».

Lorsque j’ai tous les calques superposés et bien que cela n’interfère en rien sur le processus, je les classe généralement en plaçant en dessous ceux dont la mise au point est la plus proche et au-dessus ceux dont la mise au point est sur l’infini. C’est ainsi, en effet, qu’on dispose généralement les distances focales sur un paysage.

Les mises au point rapprochées sont placées au-dessous, les mises au point à l’infini au-dessus.

Sélectionnez tous les calques, puis « Aligner automatiquement les calques » dans le menu

Je fais cette correction car bien que les captures aient toutes été réalisées avec l’appareil photo monté sur un trépied, certains objectifs modifient la distance focale, même si c’est très peu, lorsqu’on change de mise au point. Et il se produit quelques erreurs de correspondances que Photoshop peut corriger et aligner.

On aligne les calques car parfois, les différentes mises au point produisent de petits désalignements.

Je coche l’option de projection automatique et je ne coche pas les corrections d’objectif puisque je les aurai probablement faites au préalabale sur Lightroom ou bien je les ferai lorsque je terminerai d’éditer la photo.

Je ne coche que la projection automatique pour obtenir un alignement simple.

Une fois réalisée cette opération, je vérifie que les principaux points soient bien alignés, puis je procède à l’étape suivante.

Je sélectionne à nouveau tous les masques et dans le même menu « Édition », je choisis « Empiler les images ». Et dans le menu émergent, je sélectionne « Fusionner les calques ».

On procède maintenant à la fusion ou à l’empilement.

Sur la fenêtre qui apparaît, on coche l’option « Empiler les images », ce qui fusionne les différents calques en sélectionnant les parties avec la meilleure mise au point. Pas besoin de cocher les autres options puisque les résultats diffèrent peu et prolongent inutilement le processus.

On ne coche pas les options proposées car elles ne font que ralentir le processus.

Ne perdez pas de vue les calques

Après quelques instants, qui dépendent de la taille et de la résolution des images, et surtout du nombre de calques à fusionner, le processus donne une série de calques qui cachent les zones les moins nettes de chaque image, pour nous montrer, à l’inverse, les plus nettes. Du moins, en théorie.

On observe les calques créés.

Si l’on observe les différents calques, on se rend compte du fait que chacun d’entre eux représentent une bande qui doit correspondre à la bande de mise au point de chaque prise, plus ou moins large (grande au visionnage) en fonction de la profondeur de champ de chaque prise. Celles du dessous sont plus fines, tandis que celles du dessus sont plus larges, ce qui s’explique par le système optique de nos objectifs et c’est étroitement lié à la distance hyperfocale de notre système.

Mais lors de l’analyse des différents calques, on constatera que Photoshop à laissé un certain nombre de taches qui ne correspondent pas aux zones du calque avec la plus grande mise au point.

On remarque des vides même dans la bande qui devrait correspondre à la zone mise au point de chaque prise. Sans compter les taches au-dessus et en dessous.

Vous pouvez maintenant corriger les vides facilement

Mais cela est assez facile à corriger, contrairement à ce qui se produsait avec la méthode précédente. Je place ainsi un calque vide que je remplis d’une couleur pas trop présente à l’image. Ce qui va me permettre de savoir si je suis en train de laisser un vide non rempli, et en l’occurrence, j’indique d’une grosse tache rouge s’il y a des zones non couvertes.

La couche de rouge va me permettre de me rendre vite compte si je laisse des zones non couvertes.

Puis avec un pinceau très doux, je peins en noir ou blanc selon que je souhaite découvrir ou dissimuler une zone bien précise du calque. Je me laisse guider par la proposition de Photoshop. Et j’uniformise peu à peu les zones, en éliminant le zones isolées.

Si l’on observe maintenant les calques, on voit que j’ai créé différentes zones à partir de celles générées automatiquement auparavant.

Le focus stacking avec 5 ou 7 photos

J’emploie généralement cette combinaison de processus automatique et manuel lorsque je dois fusionner entre cinq et sept photos. Ce qui donne en général de bons résultats si l’on a suffisamment de patience pour bien corriger les différentes transitions entre les zones. Pour ce faire, on utilisera des pinceaux très doux et à l’opacité moyenne.

Si l’on compare la photo empilée aux diférentes prises, on s’aperçoit que toutes les zones de la photo empilée présentent un meilleur niveau de mise au point.

La photo empilée est celle marquée en rouge.

Focus stacking : la méthode manuelle avec Adobe Photoshop

La méthode manuelle est conseillée si vous faites un simple blending de deux images seulement. Par exemple, lorsque sur une photo prise avec l’ouverture la plus nette (ouverture optimale de l’objectif), ou sur l’hyperfocale, on s’aperçoit que le premier plan ne présente pas la mise au point attendue. Alors on reprend une photo mais en faisant la mise au point sur l’élément du premier plan qui ne présente pas toute la netteté souhaitée.

On peut maintenant se retrouver avec deux cas différents : un premier cas où l’élément le moins net est un élément facilement différenciable du reste du plan, lorsqu’il s’agit d’une zone bien délimitée ou d’un élément précis, par exemple. Le second cas est lorsqu’il n’y a pas de ligne précise pour séparer les zones les plus nettes de celles qui le sont moins. On utilisera une technique plutôt qu’une autre en fonction des cas.

Premier cas : des zones bien différenciées

Il faut d’abord superposer les deux photos en calques, comme on l’a vu précédemment.

Comme toujours, on maintient le même ordre, avec le premier plan de la mise au point en dessous

Sélectionnez sur le claque la zone la mieux mise au point, ainsi que la zone la moins mise au point, qu’on va remplacer par la première. En l’occurrence, on obtient un bon résultat avec un outil de sélection rapide.

L’outil de sélection rapide peut s’avérer votre plus grand allié, dans bien des occasions mais parfois, il vaut mieux utiliser d’autres systèmes de sélection plus avancés, comme les calques de réglage de la lumière, etc.

L’étape suivante consiste à inverser la sélection. Dans le menu de sélection, sélectionnez « Inverser ».

On peut aussi inverser la sélection en tapant Ctrl + Alt + i.

Une fois la sélection inversée, on coche « Séelctionner et appliquer les calques » dans les options de sélection rapide. Et selon les différentes configurations qui apparaissent, on adapte la sélection.

En sortie, on sélectionne un nouveau calque.

Parmi les configurations possibles, vous pouvez faire en sorte que la sélection se dissipe d’1,5 px et qu’elle décontamine les couleurs. Mais toutes ces options et valeurs vont dépendre de la photo et du niveau de précision de la sélection précédente.

En cliquant sur « OK », vous verrez le résultat du blending avec chaque zone mise au point dans son calque correspondant.

J’active et je désactive le calque du dessous pour bien analyser la ligne de transition

Après avoir vérifié la coupe, je passe à l’assemblage des claques et j’enregistre le résultat pour la touche finale.

Second cas : des zones sans limites différenciées

J’ai ici deux photos à l’ouverture assez grande car j’allais manquer de lumière naturelle. Sur le premier déclenchement, la mise au point est faite depuis le plan moyen jusqu’à l’infini, pour une bonne profondeur de champ mais le premier plan n’est pas très net.

La mise au point à l’infini et sur le plan moyen est correcte

La mise au point sur le premier plan n’est pas faite

Je tourne la bague de mise au point pour la faire passer au premier plan, à 1 mètre ou moins de distance, puis je prends une seconde photo. Comme la distance courte et moyenne ne m’intéresse pas ici puisque je l’ai déjà avec le premier cliché, je me concentre arros uniquement sur le premier plan pour qu’il soit bien mis au point, puis je combinerai les deux images en post-production.

Comme l’ouverture est grande, la profondeur de champ est faible et l’infini sort de la mise au point.

Le premier plan est maintenant mis au point, il ne reste plus qu’à procéder au blending.

L’image avec la mise au point sur le premier plan, dessous

Comme toujours, sur Photoshop, je place la photo avec la mise au point sur le premier plan en bas de la pile.

J’aligne les calques pour éviter qu’un éventuel décalage ne gâche ma composition

Après avoir procédé à l’alignement des calques, j’ajoute un calque blanc sur le claque  supérieur (« Tout découvrir »), puis je peins avec un pinceau doux et peu opaque toute la zone du premier plan qui découvrira le calque inférieur où le premier plan est bien net.

J’ai ainsi davantage de contrôle sur le blending

Photoshop vous donne plusieurs outils pour contrôler la combinaison ou blending. Vous pouvez ainsi voir le calque en taille réelle en faisant Clic+Alt sur le calque.

Je peux faire Clic+Alt sur le calque et apparaîtra alors superposée sur la photo le calque à taile réelle. je peux ainsi vérifier si j’ai laissé des zones blanches au premier plan.

Désactiver le calque inférieur

Pour ma part, j’utiliserai une autre méthode très simplement et intéressante, qui consiste à désactiver le calque du dessous, si bien que j’observe quelles zones je n’ai pas bien effacées et j’évalue aussi le degré de douceur des transitions entre les zones.

En désactivant le calque du dessous, je peux clairement observer le résultat du blending

Je passe ensuite le zoom à 100% sur toute l’image et je vérifie que la combinaison est bien réussie.

Vous devez réviser intégralement la combinaison pour éviter de laisser des zones mal assemblées

Le résultat est une photo complètement nette et mise au point sur le premier plan, le moyen plan et jusqu’à l’infini.

Le résultat final surprend par la netteté obtenue sur toute l’image

Conclusion

J’espère qu’avec ces différentes méthodes simples et économiques pour réaliser un focus stacking, vous obtiendrez la plus grande netteté et la meilleure mise au point sur toutes vos prises, pour des paysages marquants comme jamais. Mais n’oubliez pas que si les prises ne sont au départ pas très nettes ni bien mises au point, vous ne pourrez pas y faire grand chose. Laissez-nous vos commentaires !

Texte original (traduit de l’espagnol) et photos non créditées : Alberto Bouzón

Photo principale : Alberto Bouzón