Focus stacking suite - Quel logiciel choisir ?

[Florent]

Focus stacking

Comparaison pour le traitement des piles de photos entre les 3 logiciels  les plus utilisés,
Photoshop, Zerene Stacker & Helicon Focus.

J’aborderai ici leurs avantages et défauts respectifs ainsi que le coût des licences pour les 2 derniers, sachant que Photoshop, bien qu’étant payant, n’est pas un logiciel spécifique pour la zédification.
Pour montrer la différence de rendu, en proxy, entre des prises de vue avec ou sans focus stacking, je commence avec cette photo réalisée en une seule prise d’une fleur d’Agapanthe, Nikon D810 et 300 mm à F/11 pour obtenir une belle plage de netteté.

 

J’ai juste retravaillé la luminosité ponctuellement avec les filtres de la Nik Collection.

 

PHOTOSHOP

Voici la version d’une autre agapanthe  réalisée en studio en focus stacking.

Pour cette fleur d’agapanthe prise sur pied avec le Nikon D810 & un objectif macro AF Nikon 60mm, j’ai réalisé un empilement de 235 photos pour arriver à une mise au point sur 17cm de profondeur avec, environ, une photo tous les 0.5mm.

Après l'empilement dans Photoshop, j'ai eu besoin de faire ensuite quelques retouches toujours sur Photoshop pour supprimer des artefacts et images fantômes après avoir allégé le fichier qui faisait 20go quand même lors de l'enregistrement.

 

Macrophotographie au rapport plus ou moins x4 pour ces fleurs de chardons à tête dense.
Pile de 24 photos, D810 avec 28mm AIS monté inversé sur soufflet PB4
(F11, 800 iso à 1/8s)

 

J’ai utilisé pendant 3 mois Photoshop pour fusionner des piles de focus stacking. J’ai testé différentes configurations allant de la macro à la proxy et des piles d’une dizaine de photos à certaines de plus de 200.
Photoshop interprète pour chaque calque (chaque calque représentant une photo) la portion de l'image qu'il "estime" net. La superposition de ces zones nettes donne l’image finale. On peut corriger les défauts sur chaque calque, mais c'est un boulot titanesque !
En gardant telle quelle la sélection du logiciel, on arrive à un compromis avec quelques zones floues et d’autres zones qui comportent des aberrations et/ou des artefacts que l’on doit corriger ensuite sur l’image fusionnée.
Au final, plus le sujet est proche de l'objectif, plus la course de MAP entre chaque photo doit être courte pour obtenir une image finale nette.

Intervient ici aussi la régularité de chaque pas de la course. Réalisé à la main avec une molette, l'écart du pas peut varier du simple au triple et impacter l’image finale avec certaines zones de transition floues.
Donc avec un rail millimétrique à mollette, on ne peut pas atteindre des pas très petits, Plus le rapport de reproduction est élevé, plus la pile sera petite et plus les aberrations et artefacts seront nombreux et les corrections longues et compliquées!

 

ZERENE STACKER

Zerene Stacker procède, après alignement des photos, à l’empilement des images en commençant par la zone à la mise au point la plus lointaine pour aller vers la plus proche.
Pour l’empilement, Zerene Stacker propose 3 méthodes, la Dmap, la Pmax ou la combinaison des 2.
Quelle que soit la méthode choisie, Zerene Stacker conserve lors de l’empilement final l'intégralité de l'image précédente en rajoutant pour chaque nouvelle photo les parties présentant des améliorations de netteté.

- La Pmax opère une compilation continue de toutes les photos de la pile, elle offre une bonne image finale nette et contrastée.
Le fond est souvent par contre assez bruité et présente sur certaines parties de l’image des halos sur les contours entre la partie nette et le fond.
Un outil pinceau permet ensuite d'intervenir relativement facilement pour corriger certaines erreurs d'interprétation en recopiant les zones nettes d’une photo de la pile sur la partie mal interprétée de l’image fusionnée. Ce clonage permet aussi de choisir et reproduire le bokeh le plus harmonieux de toute la pile.

- La Dmap opère un 1° passage pour définir la zone sélectionnée, puis lors du second passage, il s’arrête au milieu du traitement pour permettre de définir la partie flou du fond de la partie nette du sujet, on délimite aussi la netteté des contours en faisant varier le curseur de réglage avec toutefois des risques d’introduire des zones de flou sur des parties de la sélection.
Ces zones de l'image peuvent être récupérées ensuite avec la Pmax si on a choisi de combiner les 2 méthodes. L’image finale est moins contrastée et détaillée qu’avec la 1ère méthode.

Voici la photographie d’une fleur de pourpier prise au 60mm macro monté sur rail millimétrique.
105 photos pour une mise au point entre l'extrémité de la feuille du bourgeon et l'extrémité opposée du pétale de la fleur, soit 9 cm environ. Le fichier issu de la Dmap était inexploitable, j'ai donc utilisé le fichier issu de la Pmax en me servant pour les corrections dans l’image finale de zones de netteté d'images prises dans la pile. C'est super efficace et pas trop long si la prise de vue est bien réalisée.

Au final, voici le rendu obtenu, je joins aussi un agrandissement à 100% pour montrer la netteté de l'image mais aussi la présence d'artéfacts en liseré des zones de MAP différentes.

 

 

Crop 100% de l’image précédente

A l’usage, j’ai privilégié l’utilisation de la Pmax qui détériore moins l’image quitte à retravailler le fond et certains contours avec les outils de clonage. Mais sans aller jusqu’à utiliser les 2 méthodes en simultané, ce qui est fastidieux !
Zerene Stacker apporte un véritable confort par rapport à Photoshop, en rapidité, ergonomie et résultat final. Pour une centaine de photos, là ou Photoshop demandait au minimum 2 heures, import, alignement, fusion et épuisait le processeur de l’ordinateur, Zerene prend moins d'1/2 h ! Zerene offre surtout la possibilité de régler la profondeur de fusion pour jouer sur la cohérence de l'arrière-plan et du contour, il possède aussi un outil correcteur qui permet de sélectionner au pinceau les parties nettes de n’importe quelle image de la pile pour remplacer automatiquement la même partie sur l'image fusionnée et ainsi récupérer des détails. Géniale pour gérer les contours ou pour corriger certaines parties floues sans devoir rentrer dans les outils de correction de Photoshop. Il propose aussi 2 méthodes de fusion cumulable et de nombreux réglages dans les préférences.

Pour finir avec le logiciel Zerene, une photo macro d’hibiscus avec un grossissement d’environ x1.3.
Les photos de cette pile ont été prises avec un ancien 105mm F/4 Bellows Nikon, conçu pour être monté sur soufflet puisqu’il ne dispose pas de bague de mise au point. Celle-ci se faisant par l’étirement du soufflet.
J'ai empilé 25 photos pour obtenir une netteté sur tous les pistils.
F16, 100 iso, une seconde.
J'ai sous-exposé volontairement les prises pour éviter les reflets sur les étamines puis corrigé luminosité et balance des blancs dans Camera Raw avant l'empilement des 25 images en DMap. Peu de travail ensuite, à part récupérer le bokeh de la 1° photo de la pile et effectuer quelques petites retouches de contour.

 

HELICON FOCUS

L’ergonomie de ce logicel est proche de celui de Zerene.
Il propose 3 modes de zédification, je m'attarderai moins sur Helicon focus car il a été très bien présenté dans cette rubrique par @laurent74 :

- Mode A moyenne pondéré A, J'ai utilisé une fois mais le résultat ne m’a pas paru satisfaisant pour ma pratique, on obtient une netteté et un contraste en retrait par rapport aux 2 autres modes

- le mode B (carte de profondeur) est censé améliorer le rendu quand le sujet a une grande profondeur de champ. Le résultat là aussi est en retrait par rapport à ce que propose Zerene, il offre un intérêt pour des vues en plongée ou les images ne superposent pas tout le temps….

- le mode C (pyramide) est celui qui se rapproche de la Pmax de Zerene, il empile les photos après les avoir alignées. Il permet aussi de fractionner les empilements ou de supprimer de la pile une ou plusieurs photos pour faire différents essais.

Pour mon usage, le mode C est le plus abouti, j'utilise le B quand je rencontre des problèmes d'images fantômes lors de prises de vue en plongée.

La principale différence avec Zerene & Photoshop est la possibilité de gérer des fichiers Raw, plus besoin de convertir les photos en TIFF ou en Jpeg avant de lancer le logiciel.
Le rendu des couleurs est ainsi plus fidèle. Il est aussi beaucoup plus facile de traiter dans Camera Raw une image finalisée que l’image d'une pile qui sert ensuite pour faire un traitement en lot.
Le déplacement, surtout en macro, de la distance entre l’objectif et le sujet au fur et à mesure de la progression de la pile peut influer sur la luminosité, le contraste et le rendu de chaque image !

J'ai repassé avec Helicon une pile déjà traitée avec Zerene et je trouve la netteté générale meilleure avec Helicon.
Par contre, pour obtenir des contours nets et réguliers sur un fond flou, Zerene rend mieux dès que le pas est  au-dessus de 2mmm. En repassant en-dessous d'1 mm, Helicon reprend l'avantage.
Helicon est aussi plus gourmand en mémoire vive, et moins stable, une série d'annulations de correction un peu trop rapide et le logiciel plante, ce qui ne m'était jamais arrivé avec Zerene.

Donc en conclusion, Zerene est plus intuitif, plus facile d'utilisation et plus stable. Helicon présente l'avantage d'accepter les fichiers RAW et permet de traiter l'image fusionnée brute après la zédification.
Il permet aussi de supprimer ou sélectionner des photos de la pile pour faire plusieurs versions, il est plus précis dans le traitement mais demande une configuration informatique plus musclée et plus de mémoire vive.
Il demande aussi plus d'attention lors des prises de vue.

Helicon propose une version complète pro pour un an à $55 et "à vie" pour $200.

Zerene ne propose pas de version annuelle, mais une licence "personal edition" à vie pour $89. La version pro est à $189 et la commerciale à $289.

Pour comparer des versions similaires, c’est donc $200 pour Helicon, contre $189 pour Zerene en version « à vie » et $55 pour la version annuelle d’Helicon

Je trouve que Zerene s'en sort beaucoup mieux lors de longue MAP proxy à traiter, Helicon oblige à réduire le pas entre chaque vue et demande à privilégier un flou d'arrière-plan pour éviter les chevauchements disgracieux.
Pour illustrer, voici une série de photos prises avec le Nikon 105mm F4 Bellow monté sur soufflet PB4. Pour ne pas avoir à opérer de correction avec Helicon, j'ai pris 86 photos pour une map de 2.5cm de profondeur, donc un pas moyen de 0.3mm entre chaque prise.

Cela me permet d'avoir un flou en haut de l'image qui détache bien le coquillage.

Ratio:1, F8, 100 iso au1/8s.

 

Ci-après, une photo de fleurs de géranium réalisée à partir d’une pile de 120 photos avec le D810 & le 60mm macro monté sur rail millimétrique

F8, 100 iso, 1/4s

 

En complément, Je vous propose un comparatif de ces 2 logiciels Zerene & Helicon sur une même pile de photos.

C'est une série de photos d'une fleur de Kalanchoe que j'avais prise avec le 60mm macro Nikon. Je vous mets à la suite les 2 photos de cette zédification.

1° : Vous vous apercevrez que les détails apparaissent beaucoup mieux dans les ombres du fichier issu d'Helicon.

2°: Je n'ai procédé à aucune correction dans le fichier Helicon, alors que j'avais passé 5 bonnes minutes dans celui de Zerene pour récupérer certaines zones de netteté issues de photos de la pile.

3°Helicon permettant de traiter des fichiers raw, cela permet d'éviter comme avec Zerene de devoir préalablement convertir les fichiers en TIFF dans Photoshop. Cela fait gagner ici 3 minutes et une meilleure gestion de l'image dans Camera Raw.

4° : Le traitement de cette pile de 50 photos a pris 2 minutes de moins avec Helicon.

En conclusion, pour la même photo, j'ai passé 5 minutes avec Helicon (sans rien faire) pour 15 minutes avec Zerene, transfert et conversion plus travail d'amélioration de l'image.

J'ai bien sûr passé le même temps pour finaliser le rendu des 2 images dans Photoshop et Camera Raw .

Au final, je préfère le rendu de l'image venant d'Helicon, c'est subtil mais on récupère surtout beaucoup plus de détails dans les ombres.

Je vous laisse juge en publiant ici les 2 images, les différences restent toutefois minimes car les 2 logiciels font bien leur job.

Fleur de Kalanchoe traitée avec Zerene Stacker

 

 

Fleur de Kalanchoe traitée avec Helicon Focus.

Ces 2 derniers logiciels font du très bon travail.

Photoshop fonctionne très bien pour des petites piles et utilisé de manière sporadique. Si vous pensez faire de nombreuses séries de focus stacking, un logiciel dédié s’impose.
Il existe aussi Combine ZP qui est un logiciel gratuit mais comme il ne possède pas d’outils de correction, je ne l’ai pas retenu dans la sélection. Cela peut être toutefois une bonne alternative gratuite et fonctionnant sous Linux !

 

Après Photoshop et à la fin de mes périodes d'essai de ces 2 logiciels, j'avais fait une vidéo comparative entre les 3 logiciels, je vous mets le lien ici:

 

 

L’important dans le focus stacking vient avant tout de la qualité des photos de la pile.
En macro, pour atteindre une bonne netteté sur l’ensemble de la photo, il faut pouvoir disposer d’une grande pile de photos avec un pas régulier surtout lorsque le sujet a du volume et présente des détails qui se chevauchent.
Malheureusement avec un rail millimétrique qui se déplace à la main avec une mollette, on n’obtient ni la régularité, ni la précision nécessaire. Il faut donc faire des compromis et passer ensuite beaucoup de temps sur le logiciel de stacking, puis sur Photoshop pour corriger, les images fantômes, les aberrations, les artefacts et les halos !

La solution est le rail automatique micrométrique, plus d’intervention manuelle, un pas constant qui descend jusqu'au micron avec une régularité sans faille.

Une facilité d'utilisation car vous avez juste besoin d’indiquer la 1ère et la dernière photo, la taille du pas et le programme démarre en prenant sans intervention les photos les unes après les autres.
Malheureusement, cet accessoire a un coût, mais on trouve quelques bricoleurs ingénieux qui proposent des rails fonctionnels à des prix enfin abordable.

Le résultat est sans appel pour ceux qui pratiquent régulièrement le focus stacking et la photo macro de studio.

Pour finir, je vous montre quelques photos que j’ai réalisées avec ce rail, certaines ayant déjà été publié sur ce forum.

Je vous remercie de m'avoir suivi jusque là et n'hésitez pas à poser des questions ou poster des commentaires

 

Rapport macro x7, Nikon D810 & 65mm macro F/4.5 Multiphot avec 2 soufflet PB4 réuni plus quelques bagues allonges pour un tirage de 53cm environ. 60 photos avec un pas de 100 microns (1/10 de mm)

 

 

Pas de 500 micron, 1/2mm et une pile de 60 photos pour ce bourdon au rapport x3 avec toujours le D810 & le 65mm Multiphot monté sur un seul soufflet PB4.

D810 & 60mm macro sans soufflet pour cette fleur d'orpin. 88 photos rapport x1, pas de 500 microns, 4cm de profondeur

 

[PaciBPhoto]

GENIAL !!! Merci pour cet article qui enrichit le forum !

[laurent74]

Super, bravo pour ce comparatif et tout ces essais! Et en passant tes photos de fleurs sont superbes! 

Combine ZP est pas mal pour celui qui veux faire des essais sans investir, de mémoire il n'accepte que des jpg et l'interface est tres sommaire (en tout cas la version que j'avais testee y a 5-6 ans).

Pour ceux qui sont sur Canon est qui veulent essayer le focus stacking sans rail micrometrique manuel ou motorisé il y a une possibilité supplémentaire. En installant Magic Lantern, il y a un mode Focus Stacking qui permet de definir la map de debut, la map de fin, le nombre de prises et le pas entre celles-ci. Une fois lancée, l'appareil fait sa série tout seul et fais la mise au point tout seul a chaque prise via la motorisation de l'autofocus. J'avais fait a l'époque quelques tests de 10-50 images tres concluant.

 

 

[Porte-Poisse]

Merci bien pour ce comparatif très bien réalisé

[CLEPHANIUM]

Bonjour @Florent et merci pour ce comparatif fort bien réalisé, qui me conforte dans le choix D'HeliconFocus. Maintenant reste à me décider sur le choix de la licence pour un usage amateur occasionnel.

[didier63]

Merci pour l' analyse de ces trois logiciels, je suis débutant.

[SABRE]

Bonjour !

Amatrice de photos hyper macro (>1:1 et <= 5:1), je suis à la recherche d'un bon logiciel de stacking, et comme Clephanium, ces tests me confirment ma préférence pour Helicon Focus, qui gère aussi la prise de vue (Tethering) et la connexion au rail micrométrique électronique (selon les marques).

Merci surtout pour la comparaison sur une même série de prises de vue qui met en évidence les résultats sur un même sujet.

Je trouve le rendu d'Hélicon moins saturé que Zelene, mais il suffit de la phase de développement (je travaille sur Lightroom et Photoshop) pour ajuster les images au goût de chacun. Et comme le rendu est en format raw et que j'utilise le catalogage de Lightroom, ce sont deux raisons complémentaires de préférer Helicon.

Merci encore pour le temps passé, le soin porté aux prises de vue et le partage du résultat de ces tests, ils sont précieux !

Bonne journée et belles photos !