V květnu jsme vydali Prusa ColorMix – náš open-source model pro míchání barev, který je založený na komunitním projektu Full Spectrum.

Souběžně s tím jsme vám také slíbili, že připravíme vlastní sadu filamentů pro míchání barev, a tak jsme celé léto strávili vývojem a testováním. Výsledkem je nový průhledný Prusament PLA v pěti barvách, určených pro vytváření nových odstínů, dvojice filamentů, pomocí kterých přidáte svým výtiskům třpytky, a tři nové barvy PLA, které mohou posloužit jako ještě zářivější alternativa!

 

Malá rekapitulace

ColorMix jsme implementovali coby novou funkci do EasyPrintu a PrusaSliceru. Na jakékoliv vícebarevné tiskárně můžete díky ní vytvářet nové barevné odstíny jen za použití aktuálně zavedených filamentů. Funguje podobně jako inkoustové 2D tiskárny, když díky metodě nazvané Halftoning využívá k tisku všech barev pouze tečkovaný vzor z azurové, purpurové, žluté a černé (CMYK).Ve světě 3D tisku měníme barvy v jednotlivých vrstvách. Například 50 % azurové a 50 % žluté vytvoří zelenou, pokud se na model díváte z obvyklé vzdálenosti. Startovní kombinace barev je tedy CMYW, kde W zastupuje bílou a dohromady vám celá sada dává na tiskárně se 4 nástroji dostatek možností. A bílou v sadě potřebujeme proto, že tiskneme do vzduchu, nikoliv na bílý papír.

Perpetual Calendar (CalebTimoteo) vytisknutý v odstínech modré a zelené (Prusament ColorMix, Cyan, Blue a Gold Glitter)

Černou pak můžeme namíchat ze stejných dílů azurové, purpurové a žluté, ovšem kvůli vlastnostem této metody je výsledkem modrošedá, namísto skutečné černé. Tiskárna Prusa XL+ s pěti nástroji nebo MMU3 však přidávají možnost, přidat přímý černý filament a barevnou paletu míchat ze sady CMYWK, čímž se dostáváme až ke 45 různým odstínům. A zapomenout nesmíme na tiskárny řady CORE s rozšířením Bondtech INDX, na kterých můžete ještě přidat až o tři barvy navíc.

Prusament ColorMix Goldfish namíchaná ze čtyř, pěti a sedmi filamentů.

 

Co už je na trhu

Jedna z našich nejoblíbenějších funkcí modelu ColorMix není vlastně vůbec závislá na filamentech. Softwarový model je kalibrovaný proti skutečným výtiskům a data ukládáme v databázi materiálu OpenPrintTagu. Díky tomu můžeme spolehlivě předpovědět, jak bude vypadat výsledek míchání jakýchkoli barev Prusament PLA.

Výhodou použití sady CMYWK pak spočívá v pokrytí celého barevného spektra, a protože je barevný model podobný, jako kdybyste malovali vodovými barvami, je opět snadné odhadnout výsledek míchání.

Baby dragon (Vlado Turek) vytištěný pomocí sady PLA ColorMix.

Během uvádění modelu ColorMix do našeho ekosystému jsme otestovali většinu sad filamentů CMYW a CMYWK dostupných na trhu. Většina z nich je neprůhledná a má syté barvy. Vytištěné modely pak mají krásně jasné barvy, ovšem na površích, které nejsou zcela svislé, je patrný silný pruhovaný vzor střídajících se vrstev.

Sea animals (Real_Prints) vytištěné pomocí sady CMYK zkombinované s Prusament PLA Jet Black a PLA ColorMix pro porovnání.

Na trhu je pak velmi málo průsvitných CMYW(K) variant, díky kterým dosáhnete mnohem plynulejšího míchání barev – zejména u azurových, purpurových a žlutých tónů. Měli jsme však problém najít k nim pořádnou černou a bílou, které by se pro míchání dobře hodily.

Prusament Mushrooms a ColorMix Calibration Cones demonstrující rozdíl mezi sadou průhledných CMYWK a PLA ColorMix.

 

Míchat, či nemíchat

Na základě tohoto testování jsme se rozhodli vyvinout naši vlastní sadu ColorMix. Takovou, která bude poloprůsvitná a zaplní díru na trhu tím, že bude obsahovat i černou a bílou pro lepší míchání barev. Chtěli jsme zachovat jasné barvy a zároveň minimalizovat nežádoucí pruhovaný efekt.

ColorMix Rainbow bookstand (Barbora Maršíková) a ColorMix Rainbow Planter (Noodlecraft)

Průsvitné filamenty se vzájemně dobře míchají a když se použijí dvě barvy v poměru 1:1, je i při bližším pohledu opravdu těžké poznat, že jde o výsledek modelu ColorMix. Jinak řečeno, dostáváme tím skutečnou zelenou, oranžovou i fialovou barvu.

Podívejte se na porovnání průhlednosti různých značek filamentů na kloboučcích hub.

Jako vedlejší efekt řeší průsvitnost také problém vodorovných ploch. Na testovacím modelu vidíme, že i ploché horní a spodní vrstvy vypadají jako namíchaná barva.

Tyto zkušební výtisky mají povrchy tištěné rovnoběžně, kolmo a pod úhlem 45° k tiskovému plátu. Všimněte si, že jsou mezi nimi jen velmi malé barevné rozdíly.

Dostat se k pěkným výsledkům ze sady CMY je poměrně snadné, složitější už ale bylo najít správnou míru průhlednosti pro černý a bílý filament. Výsledky ColorMixu jsou při míchání dvou barev vždy spíše tmavší, takže černá většinu rychle přebije. Neprůhledná bílá naopak způsobuje, že jsou namíchané barvy spíše pastelové, než že by šlo jen o světlejší odstíny původních barev. Pohráli jsme si proto s pigmenty a přicházíme se sadou, kterou jsme nazvali PLA ColorMix. Obsahuje azurový, purpurový, žlutý, černý a bílý filament s přesně tou správnou relativní průhledností pro dokonalé míchání. Ostatní značky obvykle sadu doplňují jen šedým filamentem, který ale pro jakékoli stínování nefunguje příliš dobře.

Book Page Holder (fifndr). Model má dvě části, obě byly vytištěny ze stejných dvou filamentů, ovšem v jiném poměru ColorMixu.

Vtipné je, že když jsme konečně našli optimální kombinaci průsvitnosti, začali jsme postrádat jasné barvy. Proto jsme se rozhodli ponechat si systém azurové, purpurové a žluté filamenty, se kterými jsme testování začínali, a přidali je do našeho portfolia PLA pod názvem PLA CMYK. Můžete si tak vybrat mezi jasem a mícháním v závislosti na tom, jakého výsledku potřebujete dosáhnout, případně jakou geometrii má váš model. Filament CMYK navíc skryje jakoukoliv strukturu výplně, která by mohla být přes filamenty ColorMix vidět. Jako čtvrtý filament používá sada CMYK náš Prusament PLA Pristine White, protože bílá z ColorMixu pro ni není dostatečně sytá.

Podívejte se na porovnání míchání azurové a purpurové na modelu zlaté rybky.

Jak již bylo zmíněno výše, naše filamenty ColorMix jsou poloprůsvitné. Tato vlastnost umožňuje světlu procházet mezi tenkými vrstvami, takže se barvy opticky slévají, místo aby se vzájemně překrývaly. Zároveň ale nepropouští světlo, pokud jsou vytištěny ve větším objemu. Jejich průsvitnost je krásně viditelná při tisku modelu v režimu spirálové vázy.

Průsvitnost demonstrovaná na modelu Spiral Vase Rose (Iytta). Vpravo se můžete podívat na srovnání Prusamentu Jet Black a Prusamentu ColorMix Black.

 

Trocha třpytek

S dalšími třemi volnými sloty pro filamenty na tiskárně CORE One+ INDX jsme přemýšleli, co dalšího by stálo za to přidat. A vzhledem k popularitě našich filamentů Galaxy PLA jsme se rozhodli doplnit trochou třpytek každou naši barvu.

Vodní drak vystínovaný pomocí aplikace ColorMix Shading. Základní barvou je PLA Emerald Green a stínování je provedeno pomocí ColorMix Gold Glitter a Silver Glitter.

Přichází prostřednictvím filamentů ColorMix Gold Glitter a Silver Glitter, které jsou založené na bázi PLA Natural, takže neovlivňují barevné tóny. Můžete je použít společně s barvami ColorMix CMYWK a kromě samotného třpytu přidávají také spoustu odstínů na černobílé škále.

Kalibrační kužely ColorMix demonstrující všechny možné kombinace stupňů šedi.

 

Low Poly Mountain (Prints). Různé mixy Prusamentů White, Gold Glitter a Silver Glitter umožňují živoucí stínování na zasněžených vrcholcích hor. Mix obou třpytivých filmanetů v poměru 1:1 promění řeku v ledovec.

Ale co víc, jakýkoliv výtisk z PLA můžete proměnit ve variantu „Galaxy“. Pouhým smícháním jakéhokoliv PLA s jedním z třpytivých filamentů v poměru 1:1 získáte kýžený zářivý vzhled. Nejlépe to funguje u tmavých barev, dobrými příklady jsou Blood Red, Emerald Green, Royal Blue nebo Anthracite Grey. ColorMix se třpytkami totiž nesnižuje intenzitu těchto barev a výsledky jsou vždy perfektní.

Efekt filamentů řady Galaxy na modelu Cute Stylized Dinosaur Toy (BMoArtist). Základní filamenty jsou PLA Emerald Green, PLA Lipstick Red a PLA Royal Blue. Podpěry jsou vytištěny z čistého třpytivého filamentu, poměr míchání je 1:1.

Třpytivé filamenty můžete dokonce míchat i s PLA Woodfill, což může být hodně zajímavé pro tisk bytových doplňků. Použitím dvou různých poměrů těchto filamentů můžete jemně zvýšit kontrast mezi jednotlivými povrchy.

Prusament Woodfill Pastel Brown smíchaný s ColorMix Gold Glitter na modelu Spiral Plant Pot.

 

Barvy a cena

Právě teď uvádíme na trh sadu průsvitných PLA ColorMix v pěti základních barvách: Cyan, Magenta, Yellow, White a Black, společně s dvojicí třpytivých filamentů Gold a Silver. Cívku o hmotnosti 1 kg koupíte za 32,99 eur.

Protože ale dává smysl, využívat barvy společně, můžete si také pořídit výhodný balíček PLA ColorMix všech sedmi filamentů za 180,49 eur.Kromě toho přidáváme také filamenty PLA CMYK, které nabízejí neprůhledné verze Cyan, Magenta a Yellow. Prodávají se společně v balíčku PLA CMYK, doplněném o Prusament PLA Pristine White, což dohromady tvoří skvělou kombinaci pro tiskárny se 4 nástroji. Pokud chcete přidat černou, doporučujeme ColorMix Black. Cen za 1kg cívku je stejná a celé balení je k dispozici za 123,99 eur.Abyste si mohli lépe představit, kolik barevných kombinací z dostupných filamentů získáte, připravili jsme přehlednou tabulku.

Čím ColorMix vynika

Jako technika 3D tisku je ColorMix opravdu působivý, zatím ale pro ni není připraven dostatek modelů. Pojďme se podívat na některé z možných způsobů využití.

Nejde jen o přidání většího množství barev; hlavní výhodou je, že vytváříte další podobné odstíny. Protože u modelu nepotřebujete pět nebo osm zcela odlišných barev, ale potřebujete spíše zvýraznit jeho strukturu nebo odlišit detaily, ColorMix se skvěle hodí. Výtisky totiž nevypadají jako levné pestrobarevné hračky, ale jako něco, co si zachovává i určitou estetiku.ColorMix považujeme za skvělou volbu pro nejrůznější vzdělávací modely. Aby byly dostatečně názorné, potřebují být barevné, jako například buňky na obrázku výše.Ale nezapomeňte, že ColorMix funguje s jakýmkoliv filamentem, ať už potřebujete imitaci plamenů, části motoru k miniatuře nebo přírodní scenérii. Vše bude díky této technice vypadat přirozeněji a lépe odpovídat skutečnému předobrazu. A pokud potřebujete důkaz, že lze tisknout i s jinými filamenty mimo nově uvedenou sadu, podívejte se na model srdce výše – oddělení síní a komor jsme použili obyčejné PLA Blood Red a PLA Vanilla White.

Sea animals – set (Real_Prints) vytištěný na tiskárně Prusa CORE One+ INDX za pomoci filamentů CMYWK (podpěry byly odstraněny před vyfocením).

Sada ColorMix vám umožňuje použít širokou paletu barev, aniž byste museli vlastnit obrovskou knihovnu filamentů. To je velmi praktické při tisku hraček, dárků nebo dekorativních předmětů. 

Kombinací černé a bílé s oběma třpytivými filamenty získáte zhruba 20 odstínů šedi, což se dá využít k realističtějšímu vyobrazení soch, architektonických modelů nebo stylových černobílých fotografií.

Stínování ve stupních šedi se také perfektně hodí pro realistické modely mnoha zvířat, jako je například ColorMix Tabby Cat (CMYKočka) od Vladimíra Kafky.

 

Tipy a triky

Existuje nicméně několik pravidel, kterých byste se měli držet. Zaprvé, používejte výšku vrstvy maximálně 0,15 mm. Dostanete se tím ke skvělým výsledkům odpovídajícím fotografiím v celém tomto článku. Pro naprosto dokonalý výsledek by byla ještě lepší výška vrstvy 0,10 mm, tím se ale tisk zbytečně protáhne a většinou to ani není potřeba.

Doporučujeme také používat výplň typu gyroid s hustotou 5–10 % v závislosti na geometrii modelu. Kvůli průsvitnosti by totiž mohla být výplň občas vidět a v tomto případě je její vnitřní struktura alespoň rovnoměrná. Nezapomeňte také na to, že nejlepších výsledků dosáhnete u ploch tištěných svisle.Další důležitá poznámka se vztahuje k pořadí filamentů, které by mohlo pomoci při sdílení a tisku modelů ostatních uživatelů. U všech námi sdílených modelů navržených pro tisk pomocí filamentů ColorMix, zachováváme následující pořadí v nástrojích: Cyan, Magenta, Yellow, White, Black, Gold a Silver. Pořadí je stejné bez ohledu na to, zda má tiskárna čtyři, pět nebo osm nástrojů. Pořadí si můžete sami nastavit v PrusaSliceru a uložit si ho jako preset.

 

Tímhle to ale nekončí

Díky softwarovému modelu pro míchání barev, implementaci do EasyPrintu i PrusaSliceru a sadám filamentů ColorMix a CMYK nyní máme připravené veškeré nástroje pro bezproblémový barevný tisk.

Memy vytvořené pomocí aplikace ColorMix Image mapper.

Neustále však přemýšlíme nad dalšími způsoby, jak tuto techniku využívat. Jednou z možností je automatické mapování barev na 3D modely, jako to dělá aplikace ColorMix Image mapper od našeho kolegy Kryštofa Kohouta nebo Color Mix Lab, na které pracoval uživatel Printables s přezdívkou MichaelQ.Stojí za zmínku, že nové aplikace se teď objevují mnohem rychleji než dřív a existují už nejrůznější metody automatického barvení modelů. Zajímavou možností je například Gradient Chef od uživatele Printables s přezdívkou Bretldeaslnc.

Prusament Sci-Fi Vase a low poly králíček z PrusaSlicer Shape Gallery nabarvený pomocí aplikace Gradient Chef.

Smíchání čtyř barev dohromady by sice bylo technicky možné, ale výsledky zkrátka nevypadají dobře. Je to jako ponořit štětec do všech vodovek najednou – nakonec vždy dostanete jen blátivě hnědou barvu. Jak je to ale s mícháním různých materiálů? U PETG, PC Blend a TPU to funguje velice dobře, jen si zatím nejsme úplně jistí, k čemu přesně je to dobré.

Kalibrační kužely ColorMix Calibration Cones kombinující Prusament PETG Chalky Blue, Prusament PC Blend Carbon Fiber Black a Prusament TPU 95A Lipstick Red.

Rádi bychom vás povzbudili k tomu, abyste své výtvory z ColorMixu navrhovali, barvili a sdíleli na Printables.com. Přidejte k nim štítek „colormix“, aby je bylo snadné najít. Těšíme se na vaše nápady.

Tisku zdar!