Исследователи Prusa Research представили ColorMix — метод печати, который позволяет получать десятки оттенков всего из нескольких базовых филаментов. Метод чередует во время печати тонкие слои цветов из палитры CMYKW, что визуально даёт оттенки, которых нет в изначальном наборе. Софт для нарезки моделей под ColorMix опубликовали на GitHub.
Суть метода строится на принципах полутоновой печати в обычных принтерах. В них устройства создают плавные переходы и оттенки с помощью смешивания CMYK-точек в нужном соотношении. FDM-принтеры могут добиться похожего эффекта с помощью чередования слоёв разных цветов. Например, если при высоте слоя 0,1 мм чередовать белый и чёрный пластик, то на расстоянии поверхность будет выглядеть серой.
В Prusa отмечают, что не придумали метод с нуля, а использовали наработки сообщества. С полноспектральной FDM-печатью уже экспериментировали разработчики OrcaSlicer, Filament Mixer и PeggyPalette. Prusa встроила похожий подход в собственную экосистему — PrusaSlicer и браузерный EasyPrint — и хочет приблизить процесс к рисованию. По задумке пользователь должен загружать филамент, выбирать цвета на палитре и раскрашивать модель, а слайсер автоматически рассчитывать, какие слои и в каком соотношении надо чередовать.
В блоге инженеры Prusa рассказали, что в похожих методах печати разработчики используют модели, построенные на физике масляной краски или смешения слоёв. Эти способы плохо подходят для объёмных изделий, так как люди обычно наблюдают готовую модель с разных сторон, где слои находятся рядом друг с другом, а не просвечиваются сверху вниз.
Вместо этого команда использовала для расчётов уравнение Юла — Нильсена, которое применяют в полутоновой печати. Базовую модель откалибровали с помощью реальных образцов распечатанных изделий и данных о соотношении слоёв разных цветов.
Для печати рекомендуют использовать набор из пяти филаментов: Cyan, Magenta, Yellow, Key (Black) и White — CMYKW. Это позволяет получить довольно много оттенков. В экспериментах разработчики Prusa использовали набор Easy PLA CMYK и добавили к нему чёрный филамент PLA Prusa Galaxy Black. Сейчас команда работает над собственным комплектом пластика.
ColorMix доступен в EasyPrint и PrusaSlicer 2.9.6. Инструмент можно использовать для подготовки моделей под печать на любом принтере с многоцветной печатью. Также компания опубликовала код на GitHub. В репозитории есть как TypeScript-пакет, так и C++17 single-header порт, который можно встроить в слайсеры вроде PrusaSlicer или OrcaSlicer.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/1042918/