포커스 스태킹의 한계

† 5컷 합친 이미지(가로 2500px)

 

 

포커스 스태킹에 대해서 이전에도 다룬 적이 있습니다(1부,2부)만 이번엔 실제로 촬영하면서 느꼈던 점을 근거로 그 한계를 이야기해 볼려고 합니다.포커스 스태킹은 얕은 심도로 인해 초점이 전체적으로 선명하지 못한 것을 보완해서 깊은 심도로 만들어 주는 방법입니다.광각 렌즈보다 망원 렌즈에서 특히 심도 확보를 위해 유용한 방법이고요.풍경 사진에서도 사용하지만 주로 접사에서 많이 활용됩니다.접사시 피사체에 렌즈를 들이대면 피사계심도가 너무 얕아져 표현하고자 하는 범위가 너무 좁아지기 때문에 그걸 보완하기 위해 쓰는 방법이죠.

 

일단 저는 포커스 스태킹을 위해 포커스 브라케팅 기능이 있는 올림푸스 E-M1 Mark II를 사용합니다.올림푸스 E-M1 Mark II 메뉴창에서 보면 포커스 스태킹은 최대 컷수가 999입니다.컷 간의 간격(Set of Differential)은 0~10까지이며 숫자가 높을수록 컷 간의 간격이 넓어집니다.1로 하면 가장 촘촘하게 촬영되며 10으로 하면 간격이 넓어져 중간부에 초점이 맞지 않을 수도 있으니 렌즈의 피사계심도와 피사체와 렌즈의 거리를 잘 고려하여 설정해야 합니다.심도가 아주 얕을 경우 최저인 1로 하는 것이 안전합니다.참고로 포커스 브라케팅을 on으로 하면 자동으로 전자 셔터 고속연사 촬영으로 전환됩니다.기계식이 아닌 전자 셔터에서 연사가 이루어집니다.실제로 포커스 브라케팅으로 많이 촬영해 본 바 셔터 스피드가 높을수록 순식간에 촬영이 이루어집니다.EXIF 정보에는 초단위만 기록되기 때문에 정확한 시간은 알 수 없지만 몇십컷 촬영은 1초 내에 순식간에 완료되더군요.셔터 스피드가 낮아지면 체감적으로 조금 오래 걸리는 것을 알 수 있고요.이러한 자동 포커스 브라케팅 기능이 없는 카메라는 삼각대를 사용해서 일일이 손으로 초점 브라케팅을 해야 합니다.올림푸스 E-M1 Mark II의 경우 손떨림 방지 성능이 우수해서 셔터 스피드가 느리지 않으면 그냥 핸드헬드로 촬영해도 별 문제가 없습니다.

 

포커스 스태킹시 가장 문제가 되는 것은 다음과 같습니다.

첫째 바람입니다.바람이 불면 여러 컷 노출되는 과정에서 피사체가 움직여서 나중에 제대로 합쳐지지 않게 됩니다.즉 바람에 영향을 받는 피사체는 바람 불 때는 사실상 사용하기 곤란합니다.사실 바람은 포커스 스태킹뿐만 아니라 접사(피사체 흔들림)나 풍경(삼각대 사용시 흔들림)에서도 문제가 됩니다.

두번째는 올림푸스 E-M1 Mark II에 해당되는 문제입니다.초점 잡는 방식의 문제로서 올림푸스 E-M1 Mark II의 경우 포커스 브라케팅시 가장 전면에서부터 시작되어 점진적으로 가장 뒷쪽으로 초점이 이동하는 방식입니다.이 방식은 피사체에 따라서는 문제가 될 수 있는데 포커싱 에리어보다 피사체 전면이 작을 경우 가장 앞쪽에 초점을 맞추기 힘든 경우도 있습니다.그렇게 된 것을 모르고 진행할 겨우 나중에 합쳐 놓고 보면 가장 전면이 초점에서 살짝 벗어나게 되어서 만족스럽지 않은 포커스 스태킹이 될 수 있습니다.다른 곳은 다 선명한데 제일 앞쪽만 약간 흐리면 노력이 아깝게 되는 것이죠.이런 경우 대책은 반셔터로 맨 앞 쪽에 초점을 잡은 다음 몸을 약간 뒤로 움직이거나 팔을 약간 뒤로 당겨 카메라를 약간 후퇴시켜서 초점이 피사체 전면보다 앞쪽으로 위치하도록 해서 셔터를 누르면 됩니다.참고로 올림푸스 E-M1 Mark II는 셔터를 한번 누르면 설정된 컷수만큼 자동으로 연속 촬영됩니다.

그런데 사실 포커스 스태킹시 가장 큰 문제가 되는 것은 렌즈의 아웃오브포커싱(Out of Focusing)입니다.포커스 스태킹은 풍경에서도 사용되지만 주로 접사시 많이 활용되는 방법입니다.일반 풍경의 경우 아무래도 원거리나 중거리 촬영이 많고 조리개도 적당히 조여 쓰는 경우가 대다수라서 심한 아웃오브포커싱이 생기는 경우는 드물어서 문제 발생 소지가 별로 없습니다.그러나 접사시는 조리개를 조인다고 해도 심한 아웃오브포커싱이 발생합니다.그러면 이게 왜 문제가 될까요?그 이유는 렌즈의 포커스 브리딩(Focus Breathing) 때문입니다.대부분의 스틸용 렌즈는 포커스 브리딩이 있는데 동일 피사체를 두고 초점을 전면에 맞추는 것과 후면에 맞추는 것에는 크기의 차이가 발생합니다.피사체에 초점을 맞추면 선명하게 담깁니다.그 상태에서 초점을 피사체 뒤로 맞추면 피사체는 아웃오브포커싱에 의해 흐려지면서 크기가 커집니다.이 크기 차이 때문에 문제가 발생합니다.피사체가 앞뒤로 쭈욱 이어져 있는 경우에는 문제가 없지만 피사체가 앞뒤로 서로 이격되어 앞의 피사체가 뒤에 있는 피사체를 가리는 경우 문제가 발생하게 되는 것입니다.포커스 스태킹을 위해 앞의 피사체에 초점을 맞추고 초점을 뒤 피사체에 맞추면 앞의 피사체가 흐려지면서 부풀게 됩니다.그러면 그 부분만큼 뒤 피사체는 가려지게 되고 그 가려진 부분은 정보(디테일)가 없게 됩니다.그렇게 되면 최종적으로 합쳐진 이미지에서 그 가려진 부분은 아웃오브포커싱에 의해 흐려진만큼 흐리게 나오게 되는 것입니다.따라서 포커스 스태킹시 앞의 피사체가 뒤의 피사체를 가리는 경우 문제가 발생할 수 밖에 없게 되는 것입니다.

↑포커스 브라케팅으로 13 컷을 촬영한 이미지에서 네모로 표시한 부분을 크롭해서 보여드리겠습니다.

 

 

 

↑초점이 뒤로 밀리는 것을 볼 수 있습니다.

 

 

↑첫 컷과 마지막 컷의 비교입니다.마지막 컷에서 동전의 경계 부분이 흐려져  뒷 부분의 자의 글자를 흐리게 합니다.그 흐려진 부분으로 인해 최종 합성 이미지에서 다음과 같은 문제가 발생합니다.

 

 

↑보시는 바와 같이 앞뒤로 서로 겹치지 않은 자의 눈금 부분은 정상적으로 합쳐진 반면 앞뒤로 겹쳐진 동전과 자의 글자 부분은 경계부가 이상하게 합성되었습니다.

 

↓기왕 보는 김에 동전 주위 전체를 한번 보겠습니다.

↑동전 주위가 엉망으로 합성되었습니다.

 

스틸 렌즈의 이러한 포커스 브리딩으로 인한 포커스 스태킹에서의 문제는 현재로서는 해결책이 없어 보입니다.이러한 문제를 경감시키는 방법으로는 조리개를 가능한 한 개방하지 말고 많이 조여서 심도를 깊게 하면 좀 완화될 것으로 생각합니다만 완벽한 대처법은 아닙니다.포커스 스태킹을 위한 촬영시 앞뒤로 겹치면서 이격되어 있는 피사체는 가능한 한 피하는게 최선이라고 생각합니다.

 

결론:포커스 스태킹은 심도 확보를 위한 아주 좋은 방법입니다.그러나 이런 한계도 있음을 아시고 잘 활용하면 좋은 이미지 건지는데 상당히 도움이 될 것입니다.

 

 

아래는 포커스 스태킹을 사용한 이미지입니다.자세히 보시면 전체적인 심도는 얕으면서도 메인 피사체만의 심도는 상당히 깊다는 것을 알 수 있을겁니다.각 이미지 클릭하면 더 크게 볼 수 있습니다.

↑15 컷 합친 이미지입니다.컷수가 모자라서 버섯 갓 맨 뒤까지 선명하게 표현되지 못한 것입니다.30~40 컷 정도를 촬영해서 합쳤어야 버섯이 전체적으로 선명하게 담겼을 것입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

↑이 이미지도 위에서 언급한 문제가 보입니다만 자세히 살피지 않으면 잘 드러나지 않습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

↑이 길냥이 이미지는 총 5 컷을 합친 것인데 촬영하는 동안 전혀 움직임이 없어서 운좋게 건진 것입니다.개방 F1.4에서 촬영한 이미지라 원래는 머리만 선명하고 몸통은 흐려져야 하는데  몸통 중간도 선명하게 표현되었습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

↑수련만 크롭했습니다.불만족스러운 부분도 있는데 포토샵의 포커스 스태킹 합성 성능은 아직 많은 개선이 필요합니다.

 

 

 

 

 

 

 

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