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Wie man Fokus-Stacking zur Erfassung von noch mehr Details verwendet

A macro shot showing the inside of a yellow poppy with dew droplets on the petals.
Erfahre, warum Focus-Stacking eine hervorragende Technik ist, um auf Bildern mehr Details zwischen Vorder- und Hintergrund zu erzeugen. Als der Canon Botschafter Christian Ziegler diese Mohnblume aus nächster Nähe fotografierte, brauchte er 16 oder 17 Aufnahmen, um die gesamte Blüte scharf abzubilden. Aufgenommen mit einer Canon EOS-1D X Mark III mit einem Canon EF 100mm f/2.8L Macro IS USM Objektiv mit einer Verschlusszeit von 1,6 Sek., Blende 1:14 und ISO 250. © Christian Ziegler

Das wohl größte Problem bei der Makrofotografie ist folgendes: Du näherst dich deinem Motiv und wählst in der Regel eine große Blendenöffnung, um so viel Licht wie möglich einzufangen. Dadurch wird die Feldtiefe allerdings stark reduziert, sodass ein Großteil des Bilds unscharf bleibt. Ob du Makroaufnahmen von winzigen Insekten machst oder ein breites Landschaftspanorama aufnimmst: Manchmal wünschst du dir eine größere Feldtiefe, als mit einer einzigen Aufnahme und einem einzigen Objektiv erreicht werden kann. Durch einfaches Abblenden (sprich: Schließen der Blende) wird möglicherweise nicht genügend Schärfe im gesamten Bildbereich erzielt, insbesondere bei Makroaufnahmen. Hier kann Focus-Stacking hilfreich sein.

Um Bilder mit Focus-Stacking zu erzeugen, musst du eine Bildserie desselben Motivs aufnehmen (Bracketing) und dabei in jeweils kleinen Stufen andere Bereiche des Motivs fokussieren. Diese Bilder werden dann in der Nachbearbeitung zusammengesetzt oder „gestapelt“, um ein Einzelbild mit einer größeren Feldtiefe zu erzeugen, sodass das Motiv im gesamten Bild scharf abgebildet ist. Dieses Verfahren bietet eine hervorragende Möglichkeit, die natürlichen Grenzen eines Objektivs zu überwinden und Bilder zu kreieren, die im gesamten Bildbereich außergewöhnlich scharf und detailliert sind.

Aber genau nimmt man Bildstapel auf und setzt sie zusammen? Wie unterscheidet sich die Technik bei der Aufnahme von Landschaften von Makroaufnahmen? Welche Ausrüstung ist am besten geeignet? Und wie verwandelst du eine Serie von Aufnahmen in ein detailreiches Bild? Hier berichten der Canon Botschafter und Natur-Fotojournalist Christian Ziegler, Makrospezialist Matt Doogue und Landschafts- und Reisefotograf David Clapp, wie sie mithilfe von Focus-Stacking detailreiche Aufnahmen kreieren.

A close-up image of the head of a banded centipede.
Nahaufnahme vom Kopf eines Riesenläufers mit vierfacher Vergrößerung. Aufgenommen mit einer Canon EOS 6D (mittlerweile ersetzt durch das Nachfolgemodell Canon EOS 6D Mark II) und einem Canon MP-E 65mm f/2.8 1-5x Macro Photo Objektiv. Dieses Foto wurde mit acht gestapelten Bildern erzeugt, die mit einer Verschlusszeit von 1/100 Sek., Blende 1:9 und ISO 320 aufgenommen wurden. © Matt Doogue

1. Nahaufnahmen von Insekten

Matt Doogue begann vor sieben Jahren mit dem Fotografieren von Insekten und Spinnentieren. Er hat seine Focus-Stacking-Technik so verfeinert, dass er beim Aufnehmen kleiner Motive mit starker Vergrößerung das Problem einer extrem geringen Feldtiefe überwinden kann. Er verwendet in der Regel eine Canon EOS 6D (mittlerweile ersetzt durch das Nachfolgemodell Canon EOS 6D Mark II) in Verbindung mit einem Canon MP-E 65mm f/2.8 1-5x Macro oder Canon EF 100mm f/2.8L Macro IS USM Objektiv, da diese den Vorteil großer Blendenöffnungen und Vergrößerungsfaktoren bieten.

„Die meisten Leute glauben, dass du durch die Verwendung sehr kleiner Blendenöffnungen mehr vom Motiv scharf abbilden kannst“, erklärt Doogue. „Das ist zwar richtig, aber die dabei entstehenden Beugungseffekte führen dazu, dass Licht gestreut und die Bildschärfe reduziert wird und die Aufnahme viel länger belichtet werden muss.“

„Beim Aufnehmen mit großen Blendenöffnungen wie 1:2,8 werden Beugungseffekte verhindert, und die einfallende Lichtmenge wird größer, sodass ich kürzere Belichtungszeiten verwenden kann. Wenn ich jedoch mit meinem 65-mm-Makroobjektiv eine Spinne mit fünffacher Vergrößerung fotografiere, werden nur die beiden vorderen Augen scharf abgebildet, und der Rest ist komplett verschwommen. Mit Focus-Stacking kann ich das ganze Gesicht der Spinne scharf abbilden und erhalte so ein fantastisches Porträt.“

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Da er lebende, sich bewegende Motive fotografiert, muss Doogue oft schnell arbeiten, damit er von einem Motiv mehrere Bilder mit leicht unterschiedlichen Brennpunkten aufnehmen kann. Zu diesem Zweck nimmt Doogue fast alle seine Bilder aus der Hand auf, weil ihm dies mehr Bewegungsfreiheit verschafft. Er verzichtet auf die Einstellung des Entfernungsrings am Objektiv, da dies bei einem Makroobjektiv auch die Vergrößerung ändern würde, und bewegt stattdessen die Kamera während der Aufnahme vor und zurück.

Wie viele Bilder Doogue von einem Motiv aufnimmt, hängt zum Teil von der Vergrößerungsstufe ab, mit der er arbeitet. Wenn er beispielsweise mit einfacher Vergrößerung fotografiert, muss er drei oder vier Bilder stapeln, um das gesamte Motiv scharf abzubilden; bei zweifacher Vergrößerung benötigt er jedoch schon acht Aufnahmen usw.

Die Anzahl der Aufnahmen hängt teilweise davon ab, wie viele Bilder er aufnehmen kann, bevor sich das Motiv bewegt. „Springspinnen bewegen sich beispielsweise häufig, sodass ich Glück habe, wenn ich zwei oder drei Aufnahmen machen kann“, erklärt er. „Bei Motiven wie Käfern oder Spinnen im Netz versuche ich immer, mindestens acht Aufnahmen zu schaffen. Doch je mehr Bilder du mit verschiedenen Brennpunkten aufnehmen kannst, desto besser, denn je mehr Aufnahmen du zur Verfügung hast, desto größer ist die Feldtiefe im endgültigen Bild.“

A focus-stacked macro shot of a purple iris on a black background, with all the flower and stem in sharp focus.
Um diese Iris fotografisch festzuhalten, machte Ziegler fünf Aufnahmen mit unterschiedlichen Brennpunkten und setzte sie in der Nachbearbeitung zusammen. Aufgenommen mit einer Canon EOS-1D X Mark III mit einem Canon EF 100mm f/2.8L Macro IS USM Objektiv mit einer Verschlusszeit von 0,3 Sek., Blende 1:25 und ISO 800.
© Christian Ziegler
A macro shot of a purple iris on a black background, with only a very narrow part of the flower in sharp focus.
Eines der Einzelbilder, die von Ziegler für das zusammengesetzte Bild verwendet wurden, zeigt ganz deutlich eine viel geringere Feldtiefe als das endgültige, mit Focus-Stacking erzeugte Bild.
© Christian Ziegler

2. Makrodetails in der Natur hervorheben

Christian Ziegler hat die Focus-Stacking-Technik kürzlich bei einer Reihe von Blumen- und Pflanzenbildern verwendet, die er in Schottland auf seiner Canon EOS-1D X Mark III mit einem Canon EF 100mm f/2.8L Macro IS USM Objektiv aufgenommen hat.

„Während des Covid-19-Lockdowns, als wir alle zu Hause bleiben mussten, habe ich das Focus-Stacking wiederentdeckt“, sagt er. „Ich habe diese Technik vor vielleicht 15 Jahren in Panama für Blumen verwendet, aber damals war es viel komplizierter. Jetzt ist die Nachbearbeitung so unkompliziert, dass man einfach ein paar Bilder aufnehmen, damit herumspielen und sehen kann, ob es funktioniert.“

„Ich habe viel Zeit damit verbracht, den Beginn des Frühlings zu dokumentieren. Frühlingsblumen und frische Blätter gefallen mir besonders gut. Ich habe viele Arten gesammelt und in mein Studio gebracht, um ein bisschen damit herumzuprobieren. Ich habe mehrere Bilder aufgenommen und sie dann mit dem Focus-Stacking-Verfahren zu einem Bild mit perfekter Schärfe zusammengesetzt. Ich glaube, diese Technik funktioniert wirklich gut für Naturdetails wie Blumen, Samenkapseln und Insekten. Ich wollte die Schönheit und die Zartheit dieser Motive zeigen.“

Three wild honeybees drink water, their tongues creating not even a ripple in their reflections.

Im Nest: Makroaufnahmen der wilden Honigbiene

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Während Doogue seine Technik entwickelt hat, um genügend Details aufnehmen zu können, bevor die sich bewegenden Motive ihre Position ändern, kann Ziegler sich bei seinen unbewegten Motiven Zeit lassen, um jeden Nanometer an Detail abzubilden. In seinem Studio fotografiert er verschiedene Pflanzen wie Mohn- und Glockenblumen, Farne und Nesseln. So kann er das Licht genau dosieren und vermeiden, dass der Wind seine Motive während und zwischen Belichtungen bewegt. In der Regel macht er zwischen vier und 17 Fotos, um Motive vom nächstgelegenen bis zum weitesten Punkt scharf aufzunehmen, sodass jedes Trichom (Pflanzenhaar) und jede Struktur scharf abgebildet werden.

Ziegler montiert seine Kamera auf einem Stativ, sodass absolute Stabilität gewährleistet ist, und fotografiert die Blumen vor einem schwarzen Hintergrund, um die Aufmerksamkeit auf ihre Form, die Texturen und die Farben zu lenken. Das Canon EF 100mm f/2.8L Macro IS USM ist das optimale Objektiv für Pflanzenbilder mit Focus-Stacking, weil es laut Ziegler „wirklich scharf“ ist.

Wenn man bei der Aufnahme von statischen Motiven in Innenräumen methodisch vorgeht, lassen sich laut Ziegler gute Ergebnisse erzielen. „Mit dieser Technik kann eigentlich gar nichts schiefgehen“, erklärt er. „Ich ermutige jeden, verschiedene Motive auszuprobieren: Nahaufnahmen von Pflanzen, Pilzen oder Insekten funktionieren besonders gut. Ich würde sagen: Meine einzigen Fehler sind mir passiert, als ich versucht habe, Bilder an einem stürmischen Tag im Freien aufzunehmen. Das hat gar nicht funktioniert! Das Motiv darf sich wirklich nicht bewegen.“

The aurora borealis over the ice at Kirkjufell, Iceland.
Für diese Aufnahme kombinierte David Clapp neun Bilder, die das Polarlicht am Kirkjufell, Island zeigen. Sie wurden mit leicht unterschiedlichen Brennpunkten aufgenommen, damit das Endergebnis vom Vorder- bis in den Hintergrund scharf abgebildet wird. „Die Form des Eises entsteht dadurch, dass das Küsteneis bei Flut auf die darunterliegenden Felsen gehoben wird, wodurch das Eis nach oben gedrückt wird, wenn die Flut zurückgeht, und schließlich bricht“, so Clapp. Aufgenommen mit einer Canon EOS-1D X (mittlerweile ersetzt durch das Nachfolgemodell Canon EOS 1D X Mark III) mit einem Canon EF 16-35mm f/2.8L II USM Objektiv (mittlerweile ersetzt durch das Nachfolgemodell Canon EF 16-35mm f/2.8L III USM) mit einer Verschlusszeit von 30 Sek., Blende 1:2,8 und ISO 3200. © David Clapp
A black-and-white shot of the rocks at Westcombe Bay, Devon, England.
Dieses Foto von der Westcombe Bay in Devon, England wurde aus ca. 15 Bildern zusammengesetzt. Die Aufnahme des Fotos dauerte 45 Minuten, während denen Clapp die Felsen im Vordergrund mit einer Handtaschenlampe aus mehreren Winkeln beleuchtete. Aufgenommen mit einer Canon EOS 5D Mark IV mit einem Canon EF 16-35mm f/2.8 Objektiv (mittlerweile ersetzt durch das Nachfolgemodell Canon EF 16-35mm f/2.8L III USM) bei 20 mm mit einer Verschlusszeit von 25 Sek., Blende 1:2,8 und ISO 3200. © David Clapp

3. Außenaufnahmen: Focus-Stacking bei Landschaftsfotos

Focus-Stacking ist auch in der Landschaftsfotografie eine nützliche Technik. Der professionelle Landschafts- und Reisefotograf David Clapp wendet das Verfahren schon seit über zehn Jahren an, um vom Vorder- bis in den Hintergrund scharf fokussierte Bilder zu kreieren.

Er setzt Focus-Stacking hauptsächlich dann ein, wenn er die Feldtiefe über die technischen Spezifikationen des verwendeten Objektivs hinaus erweitern möchte, insbesondere bei Teleobjektiven. Er wendet das Verfahren auch dann an, wenn er bei wenig Licht fotografiert und feststellt, dass es nicht möglich ist, Bilder mit einer Verschlusszeit aufzunehmen, die kurz genug ist, damit Bewegungen des Motivs nicht zu Bewegungsunschärfen führen und alle wichtigen Elemente scharf fokussiert bleiben.

Clapp fotografiert mit der Canon EOS 5D Mark IV und Objektiven wie dem Canon EF 24-70mm f/4L IS USM und dem Canon EF 100-400mm f/4.5-5.6L IS USM (mittlerweile ersetzt durch das Nachfolgemodell Canon EF 100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM). Er nutzt den manuellen Fokus und beginnt mit der festen Einstellung des Objektivs auf unendlich. Dann ändert er allmählich den Brennpunkt, bis dieser den der Kamera nächstgelegenen Teil des Vordergrunds erreicht. Seine Kamera ist dabei immer auf einem Stativ montiert.

„Wenn du mit Weitwinkelobjektiven und kleiner Blende fotografierst, profitierst du von einer natürlicherweise großen Feldtiefe, sodass du nicht so viele Bilder aufnehmen musst, um ein von vorne bis hinten gestochen scharfes Bild zu erhalten“, erklärt Clapp. „Je länger die Brennweite ist, desto genauer musst du jedoch darauf achten, wie du die einzelnen Bilder zusammensetzt. Wenn du mit wenig Licht arbeitest, sind die Anpassungen an den Entfernungseinstellungen zwischen den einzelnen Bildern sehr klein, da die Blendenöffnung größer und daher die Feldtiefe bei jedem Einzelbild geringer ist. Wenn du mit Focus-Stacking arbeitest, ist dein schlimmster Albtraum, dass zwischen zwei Bildern ein kleiner Bildausschnitt unscharf ist.“

Wenn Landschaften mit dem Focus-Stacking-Verfahren aufgenommen werden, gilt es laut Clapp, mehrere Dinge zu beachten. „Wenn du auf weicheren Oberflächen wie Sand arbeitest, veränderst du jedes Mal, wenn du die Kamera berührst, auch ein wenig die Position des Stativs. Du musst sicherstellen, dass das Stativ ganz fest am Boden fixiert ist und sich nicht bewegt. Außerdem musst du die Belichtung der Bilder manuell einstellen, da die Verwendung eines Automatikmodus dazu führen kann, dass die Kamera die Belichtung oder den Weißabgleich zwischen den Einzelbildern ändert, was wiederum zu Komplikationen bei der Nachbearbeitung führen kann.“

A macro shot of a green orb weaver spider on a leaf.
Doogue fotografierte diese Kürbisspinne in seinem Garten. Er verwendete dazu eine Canon EOS 6D und ein Canon MP-E 65mm f/2.8 1-5x Macro Objektiv. Das endgültige Bild wurde aus fünf gestapelten Bildern erzeugt, die mit einer Verschlusszeit von 1/125 Sek., Blende 1:6,3 und ISO 400 aufgenommen wurden. © Matt Doogue

Nachbearbeitungsverfahren bei Focus-Stacking

Einige Kameras von Canon, z. B. die Canon EOS R5, Canon EOS R6, Canon EOS RP und Canon EOS 90D, verfügen über eine integrierte Funktion für automatisches Focus-Bracketing (automatisches Erstellen von Serienaufnahmen mit verschiedenen Entfernungseinstellungen), mit der du noch einfacher Focus-Stacking-Bilder aufnehmen kannst. Mit der Focus-Bracketing-Funktion kannst du die Kamera so einstellen, dass die gewünschte Anzahl von Bildern in vorausgewählten Schritten aufgenommen wird. Beim Focus-Bracketing werden die Serienaufnahmen mit unterschiedlichen Entfernungseinstellungen vom nächstgelegenen Punkt aus gestartet und dann in Richtung unendlich fortgesetzt. Je größer dabei die Blendenöffnung gewählt wird, desto gradueller sind die Schritte der Entfernungseinstellungen und desto größer wird auch die Anzahl der Aufnahmen.

Nachdem sie die jeweiligen Einzelbilder aufgenommen haben, nutzen die drei Fotografen unterschiedliche Verfahren, um die endgültige Montage aus den Einzelbildern zu erstellen: entweder mit allgemeiner Bildbearbeitungssoftware oder mit speziellen Focus-Stacking-Programmen. Allerdings sind ihre Bearbeitungsverfahren nach der Aufnahme weitgehend gleich: Die Aufnahmen, die den breitesten Bereich an Brennpunkten bieten, werden ausgewählt und bearbeitet. Die Aufnahmen werden entsprechend ausgerichtet und zu einem einzigen Bild zusammengesetzt. Dabei werden alle Anomalien entfernt (auf Doogues Bildern z. B. ein Insektenbein, das sich zwischen einzelnen Belichtungen bewegt hat).

Die Software Digital Photo Professional (DPP) von Canon, die von Besitzern einer Canon EOS Kamera kostenlos heruntergeladen werden kann, ist für diesen Zweck das optimale Tool. Version 4.10 und höher umfasst eine Funktion für die Tiefenkomposition, die mit Bildern kompatibel ist, die auf Kameras mit Focus-Bracketing-Funktion aufgenommen wurden, z. B. die Canon EOS R, Canon EOS RP und Canon EOS 5D Mark IV. Mit dieser Funktion können Bilder automatisch auf bestimmte Weise angepasst werden. So lassen sich z. B. die Ränder der zusammengesetzten Bilder glätten. Das endgültige Bild kann mit dem Bearbeitungswerkzeug für die Tiefenkomposition so angepasst werden, dass ein perfekt fokussiertes Einzelbild entsteht.

Verfasst von David Clark


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