堆栈摄影实践

wangbo

                               
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堆栈原理
堆栈，说白了就是将一堆照片堆在一起形成若干个图层，然后对他们进行操作。
photoshop提供了这样的操作工具，可以对这一堆图层进行取平均值、中间值、最大值……等等操作。
什么叫取平均值呢？
就是对同一个像素点的一组数值取平均值。
比如说题图，这张照片在同一个位置拍了100张，因为石头和桥这些都不会变，拍出来都是基本一样的，所以取平均值还是这个样子，但是石头周围的沙滩在100张照片里是一会儿有浪一会儿没有浪的，他们被平均以后，就是既不是有浪最亮的时候，也不是无浪最暗的时候，非常接近我们用减光镜拍出来的慢门的效果。

堆栈的应用

photoshop只是提供这样的工具，至于具体如何使用这样的工具，其实主要依赖于大家的创造力。
典型的应用目前有如下几个：

1. 拍摄星轨

因为星星比天空亮，所以利用合成最大值，可以合成星轨。
具体可以参考：
如何拍摄星轨

2. 拍摄慢门

平均值效果可以模拟慢门的效果。本文后续给出实践例子。

3. 降噪

不管什么样的噪点，都可将之归为两类：固定噪点或随机噪点。

随机噪点是平时接触最多的，产生的原因有多种，长曝、高ISO、后期等，但不管是如何产生的，只要是随机的，都可以用堆栈法降噪。
从堆栈原理可以看出，如果对堆栈取"平均值"，那么噪点会因为平均运算中的分母增大而被抹平，被其他没有噪点的照片同化，而对于画面中固定的物体，每张的细节构成都是一样，平均后还是这些细节。理论上，这种方法没有将噪点彻底消除，而是将噪点的亮度降低，合成后照片的噪点亮度跟堆栈的层数(拍摄张数)成反比。最新版本的Photoshop（CC2015）中已经有“中间值”的堆栈处理方式，通过“中间值”的处理方式，可以帮助我们一下子筛选出无噪点的值，完全避免了噪点的干扰，比“平均值”更进一步优化了结果。

4. 高动态

正因为噪点的急剧减少，那么后期时的可调整范围和程度也就随之增加。我们知道当我们在后期拉亮暗部的时候，会出现很多噪点，这是因为信号放大以后暗部噪点同时被放大的结果，通过堆栈降噪以后，可以极大的提升拉升暗部而不损伤画质的能力，相当于是提升了图像的动态范围。



堆栈的优缺点

堆栈实现慢门

跟使用减光镜相比：

1.省金钱：高质量滤镜都很贵的好不好……
2.省空间：摄影包包里原来放滤镜包滤镜架的地方可放其他的必需品 （如何选购摄影包）
3.效果更好：再贵的滤镜，往往还是有偏色的困扰。多一片玻璃，画质下降是肯定的，面对日出的太阳还容易出现光斑，长时间曝光还产生热噪点。


堆栈实现星轨

和长时间曝光实现星轨相比：

1. 整个过程容错性更强。因为需要拍摄100+片子合成，所以其中如果有几张片子出了问题，往往对最后的结果不会产生不可接受的影响，所以拍摄的成功率大大提高。
2. 画质大幅的提高。因为不再需要超长时间曝光，所以热噪点的数量大幅减少。
3. 直接长时间曝光，容易星轨并没有很亮但是背景过亮
4. 直接长时间曝光，一旦相机没电或者有强光经过就会功亏一篑，多张合成只废一张片子，对整体影响可以忽略

5. 容易后期创意照片。因为是合成的星轨，所以更容易在合成的过程中应用不同的风格，添加创意（比如星芒彗星）

堆栈降噪提升暗部画质，实现高动态

传统的几种实现高动态的方法都有各种各样的弊端，让我们看看传统的几种方式：

1. 渐变灰滤镜
地形限制巨大，会误伤形状不规则的前景（比如山脉、高楼）。使用滤镜会导致逆光抗眩光能力降低（比如出现光斑），降低画质和出现偏色。

2. 摇黑卡
仅限于长曝光，非常难以精确掌控，也容易误伤形状不规则的前景。如果是超长曝光，由于太累，操作性也不强。

3. 给前景补光
人造光源功率有限，所以多只能用于拍摄人像，在风光摄影中，给较大的主体均匀补光难度极大。人造光源的色温不易与环境色温相符，容易导致被补光的前景突兀。

4. 包围曝光
利用明度蒙版（Luminosity Mask）合成时过渡区域若处理不慎则容易出现边缘假亮。图层叠加时若不能完美对齐，过渡区域的锐度会受到明显损伤。使用蒙版混合后期工程量大，对后期水平要求高。


相比之下，利用堆栈实现，不受地形限制，前期可操作性强，除三脚架外，不需要额外设备，后期则将大部分工作都交给了电脑，不再需要利用蒙版手动混合擦出不同曝光，只需要拉亮暗部就可以，后期的人工成本被大大降低了，而且避免了合成时候容易产生的接缝处的不自然亮边或暗边。


但是这种方法的限制和缺陷也是显而易见的
1) 利用堆栈叠加，对于高速移动的物体只能拍出慢门效果了，无法用高速快门凝结瞬间。
2) 和方法4“包围曝光后利用蒙版合成”一样有多张合成的对齐问题
3) 对电脑要求比较高，耗时比较久（电脑慢的这段时间可以去喝杯茶……）


所以说，这是一种很好的应对大光比方法的补充，可以和其他方法混合了根据具体情况结合使用。


堆栈应用实践
我们驱车来到距离悉尼大约120公里的 Catherine Hill Bay NSW，尝试了一组日出海景。
下图是我用Hitech的8档减光镜（曝光15s）拍摄完成，太阳高光部分单独一张再混合，后期混合需要不少人力擦蒙版。

                               
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另一组照片紧接着上面一张后拍摄，一共拍摄了大约100张，按照太阳部分基本不过曝来设置曝光，连拍模式进行连续拍摄。
单张照片如下：

                               
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拍摄了大约100多张，挑出连续的100张进行堆栈

                               
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最后的合成效果：

                               
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可以看到合成效果中单张动态范围非常高，高光既没有过曝（拍摄时保证），暗部的细节也很清晰（提亮后几无噪点），因为没有滤镜的关系，画面整体的白平衡也准确很多，统一感更好，而且因为是单片出，所以不需要利用蒙版合成，栈桥这里的平滑度会更好。但是水流的柔滑度并不如使用减光镜的柔和，这组照片的快门是1/100s，折算一下，1/100s * 100张，其实只有1秒的曝光量，而前面一张利用减光镜的有15s的曝光量，所以这张不够顺滑也是情理之中，我做了另外一组实验，当快门速度降低到1/10s以下以后，柔和度有明显提升，和减光镜几无区别了。


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2015年8月17日更新
不少朋友反馈，好像还是第一张好看，这其中两个问题，一个是第一张的时机更好一点，是太阳刚刚出来的时候拍的，第二个原因是堆栈的那张没有精细做后期。
我把第二张再补充调整了下，得下图，稍微好一点：

                               
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原帖地址：
http://iphoto.blog.163.com/blog/static/174404124201571483224351/


参考链接：

http://forum.xitek.com/thread-1034692-1-1-1.html

http://voidshatter.lofter.com/post/25a211_4012fc2

stfz

技术贴阿，顶一下

wangbo

stfz 发表于 17-8-2015 10:42
技术贴阿，顶一下

谢谢支持：）

hayashi

学习了。现在的后期制作太强大了，要是人眼能看到这么美就好了。