Di questo argomento ne abbiamo già parlato in un post precedente (https://www.trilobiti.com/forum/microscopia-e-ottica/trattamento-dimmagine-iv-stacking-e-fusione), ma il sistema che in origine si basava su una camera fotografica ed un treppiede è "evoluta".
Ho acquisito un sistema per poter effettuare fotografie/macrofotografie ad alti ingrandimenti che si basano sul "focus stacking", cioè la fusione di decine, vedi centinaia, di immagini acquisite con scarti di decimi di millimetro (o addirittura si parla di micron) per poter ottenere un'immagine finale ad altissima risoluzione ed estremamente dettagliata.
Il sistema in questione si basa su un "binario" (rail) che si muove spinto da un motore ed una vite senza fine, con scarti estremamente bassi. Nel mio caso, si tratta di un sistema QOOL RAIL 250 prodotto dalla https://www.mjkzz.de
Ad esso, fissato in verticale su un Copy Stand della Falcon Eyes, è agganciata una camera fotografica reflex (una banale Nikon D3300) ed un obbiettivo macro per poter effettuare le acquisizioni fotografiche. La camera é collegata ad uno schermo di computer via cavo HDMI (questo permette di avere una migliore visione della messa a fuoco rispetto al minuscolo schermetto della fotocamera).
Il computer associato al binario, permette di settare il numero di scatti (funzione dello scarto definito), i tempi di acquisizione, la velocità, la gestione del flash esterno e molto altro. Nella foto successiva il sistema al momento come si presenta:
Uno dei primi test effettuati con il sistema (quasi) definitivo è stato fatto su un trilobite, Eldredgeops rana, che presenta delle peculiari chiazze circolari, traccia di probabili zone a-pigmentate che erano utilizzate per mimetismo.
L'acquisizione è stata effettuata con un passo di 0.4mm ed un totale di 105 immagini. Una volta settato l'inizio dell'acquisizione, la fine della stessa ed il numero di immagini (o micron, il passo, che il motore compie tra una foto e la successiva) si lancia l'acquisizione. Il computer comanda motore e camera fotografica, quindi si va a prendere una birra, gazzosa o caffé e si lascia il tutto operare...
Alla fine nella carta della camera fotografica si ha una serie di foto che si passano direttamente nel software di trattamento per compiere il focus stacking (fusione di immagini) ed ottenere un'immagine a fuoco completa (vedi il capitolo in cui si parla di questo argomento). Sotto un'immagine "raw" non trattata e parte dell'insieme di fotogrammi acquisiti (dimensioni 6000x4000 pixel); si osservi come la parte a fuoco sia presente nella parte "distale" (più lontana all'obiettivo) mentre la parte piu' prossima sia sfuocata. Questa è una delle ultime foto acquisite, e prima di questa ne sono state scattate 104 in direzione dell'occhio situato in primo piano (sfuocato nell'immagine)...
Il software in particolare che presento di è Helicon Focus (https://www.heliconsoft.com/) leader nel settore del focus stacking, utilizzato sia nella fotografia classica, che nella macro, microscopia e dove si rende necessario creare immagini a fuoco e di qualità.
La cosa che mi ha assolutamente stupito è la velocità con cui questo programma analizza, allinea, fonde e rende le immagini.
Non è possibile paragonare con Adobe Photoshop, che sebbene faccia il suo "mestiere" è incomparabilmente MOLTO, MOLTISSIMO piu' lento di Helicon Focus.
Non ho comparato i due, ma se per 105 immagini Helicon avrà impiegato poco piu' di 3 minuti (neanche) che PS minimo sarebbe occorsa una ventina di minuti... !
Inoltre le funzionalità del programma permettono differenti settaggi che non sono disponibili su PS.
Sotto il risultato finale:
Questa immagine è il rendering al 33%, mentre sotto è un settore visualizzato al 100%:
Di seguito i tre rendering ottenuti utilizzando i tre metodi (A-B-C) disponibili sul software (click per ingrandire l'immagine):
Il livello di dettaglio raggiunto è già estremamente interessante, e futuri test saranno compiuti utilizzando sabbie plioceniche con foraminiferi.
Helicon Focus permette di effettuare rendering di modelli 3D soltanto sulla base delle immagini acquisite. Certo, è piu' una funzione "fun" che di una reale utilità (almeno in questo caso), ma il risultato permette di avere una resa tridimensionale interessante:
Cliccate nel link sottostante per scaricare e visualizzare il video:
Ragazzi vi leggo, come sapete sono in giappone ma questo materiale e’ preziosissimo! Bravissimi
Questa è un'altra ambra, sovrappopolata.
Un ennesimo buon test per parametrare al meglio le prese delle immagini. Sotto, vista generale e nell'immagine successiva, zoom al 100% (click sull'immagine per la piena risoluzione) del coleottero che presenta ancora la colorazione originaria.
Immagine composita di 70 scatti, con intervallo di 0.2mm in Helicon Focus e modificata in Photoshop.
Macro Sigma 90mm 1:2.8, Nikon D3300, 1/1000, F7.1, 200ISO e QOOL RAIL 250
Lo stesso soggetto ma acquisito utilizzando un differente setup. Illuminatore le annulare (144led) e tre lampade a led IKEA (style NÄVLINGE) e ambra immersa in olio (in questo caso olio di girasole, come suggerito da @guido.gherlenda .
Il liquido permette di ottenere effettivamente un contrasto nettamente migliore, e l'illuminazione (oh come è importante!) di utilizzare tempi inferiori.
Immagine composita ottenuta con la fusione di 50 fotogrammi con passo di 0.2mm in Helicon Focus e modificata in Photoshop.
Macro Sigma 90mm 1:2.8, Nikon D3300, 1/125, F11, 100ISO and QOOL RAIL 250 (https://www.mjkzz.de).
Qualsiasi glicerina va bene, in farmacia la trovi di sicuro, non sottovalutare l'olio vegetale, lo abbiamo in casa e si toglie con acqua tiepida e sapone. Come illuminazione per questi soggetti preferisco luce diffusa, l'ottimo è un anello che circondi il soggetto in modo da evitare che ci siano parti in ombra, io uso led, le lampade a fluorescenza di solito hanno un CRI molto basso, difficile avere dei colori rispondenti al vero.
Grazie Guido. Esistono differenti tipi di glicerina o tutto va bene? Ed essenzialmente dove la si puo' acquistare? Farmacia? Negozio di Bricolage?
Tu che tipo di illuminazione utilizzi essenzialmente per questo tipo di acquisizioni? Come suggerisce Ilya è meglio la luce led che le lampade a fluorescenza. Tuo avviso?
Grazie ancora
Per le riprese di insetti in ambra uso un sistema semplicissimo che permette di non intaccare minimamente il soggetto: in un contenitore trasparente, meglio ancora se opalino, immergo l'ambra in glicerina, l'indice di rifrazione dei due materiali è vicino quanto basta per far scomparire le superfici di contatto (ambra 1.54 e glicerina 1.47), l'uso di un polarizzatore elimina gli eventuali riflessi sulla superfice. In alternativa alla glicerina si può usare olio vegetale, l'indice di rifrazione è simile: 1.46/1.47
Riprendo di seguito una discussione avuta su FaceBook con un Ilya Minaev (ha una carriera alle spalle di acquisizione fotografica di insetti in ambra). I suoi input (e spero di altri specialisti nel settore) credo che saranno utili a tutti quelli che, come me, si lanciano nella fotografia marco estrema.
Your photo turned out to be very blurry, although the quality of the optics and the camera allow you to take high-resolution photos. In this case, the spider is quite large. I also do a lot of photographing beetles in amber, I can give advice. 1) As I understand it, your shutter speed is set to 1/3? It is very small, very small. Your tripod is not stable enough, there is movement. With such exposure, the photo will be soapy. When shooting 1: 1, you need to have a shutter speed of at least 1/60. When I shoot a macro with a 3: 1 lens, I use a shutter speed of at least 1/100. This leads to problem number 2 2) bad light. its not enough. And a very bad light source. Mercury lamps are weak and have a low flicker frequency of 100Hz. Need to use LED sources with constant light 3) The third possible problem is the stacking program. I tried different programs with the same frames. Photoshop 6 gave the best result. And some programs made a much worse picture, the same "soapy" as yours. the result in photoshop from the same frames was clear 4) 4 reason is commonplace, but unlikely in your case. This photo can be obtained by stacking, when the surface of amber above the insect is spherical. but this effect is not noticeable on macro 1: 1. To avoid it, I grind amber over the beetle on a piece of sandpaper on the table to get a perfectly flat surface
@guido.gherlenda se ci sei batti un colpo
In questo nuovo soggetto, molto piu' complicato, ho effettuato una composizione di 200 immagini (probabilmente eccessive), con foto acquisite ogni 60µm su un ragno conservato dentro un'ambra birmana.
Come sistema macro ho utilizzato un obiettivo Macro della Sigma 90mm, agganciato ad una Nikon D3300.
Le foto sono state registrate con un tempo di 1/3", a F11 e 100ISO.
La composizione è effettuata con il programma Helicon Focus e la correzione dei colori su Photoshop.
In questa ambra sono presenti anche altri ditteri di minute dimensioni.
Ingrandendo a 50% l'immagine sono impressionanti i dettagli che cominciano ad emergere (ho ruotato l'immagine per una migliore visualizzazione).
Si vedono chiaramente i due pedipalpi frontali, la posizione degli occhi e le minute setole presenti sulle zampe.