PIXEstL

Filament-Kalibrierung

Die Kalibrierung ist der wichtigste Schritt fuer eine farbgetreue Lithophanie. Ohne Kalibrierung kann PIXEstL nicht wissen, wie dein Filament tatsaechlich aussieht, wenn Licht hindurchscheint.


Warum kalibrieren?

Jedes Filament verhaelt sich anders, wenn Licht hindurchscheint. Selbst Filamente gleicher Farbe unterscheiden sich je nach Hersteller, Material und Charge in ihrer Transparenz und Farbwiedergabe. Ein Cyan von Bambu Lab sieht hinterleuchtet voellig anders aus als ein Cyan von OVERTURE oder eSUN.

!!! warning “Ohne Kalibrierung keine guten Farben” Die mitgelieferte Beispiel-Palette (palette/filament-palette-0.10mm.json) ist auf bestimmte Bambu Lab PLA-Filamente kalibriert. Wenn du andere Filamente verwendest, muessen die HSL-Werte neu gemessen werden. Andernfalls weichen die Farben deiner Lithophanie stark vom Originalbild ab.

Die Kalibrierung erfasst die HSL-Werte (Farbton, Saettigung, Helligkeit) deiner Filamente bei verschiedenen Schichtdicken (1 bis 5 Schichten). PIXEstL nutzt diese Werte, um die optimale Farbmischung fuer jedes Pixel zu berechnen.


Was wird benoetigt?

Material / Werkzeug Beschreibung
Transparente Filamente Mindestens Cyan, Magenta, Gelb und Weiss. Weitere Farben optional.
3D-Drucker Mit 0.2mm-Duese und 0.10mm-Schichthoehe konfiguriert
Lichtquelle LED-Panel oder Fenster mit Tageslicht (~6000K, gleichmaessig)
Bildbearbeitungsprogramm Paint, GIMP, Photoshop oder aehnlich – mit Pipetten-Werkzeug
Web-Farbkonverter convertacolor.com oder ein vergleichbares Tool

!!! tip “Empfehlung” Ein LED-Panel liefert die gleichmaessigsten Ergebnisse. Wenn du ein Fenster verwendest, waehle einen bewoelkten Tag, um direktes Sonnenlicht zu vermeiden.


Schritt 1: Testmuster drucken

Drucke Farb-Teststreifen mit 1 bis 5 Schichten fuer jede Filamentfarbe. Jeder Streifen sollte gross genug sein, um spaeter eine saubere Farbmessung durchfuehren zu koennen (mindestens 10 x 10 mm pro Feld).

Automatisch mit PIXEstL (empfohlen)

PIXEstL kann die Kalibrierungs-Testmuster direkt aus deiner Palette generieren:

pixestl --calibrate -p palette/filament-palette-0.10mm.json -o kalibrierung.zip --color-layers 5

Dieser Befehl erzeugt:

!!! tip “7-Schicht-Kalibrierung” Fuer eine feinere Kalibrierung mit 7 Schichten: bash pixestl --calibrate -p palette.json -o kalibrierung.zip --color-layers 7

Manuell erstellen

Alternativ kann das Testmuster manuell in einem CAD-Programm erstellt werden. Wichtig ist, dass jedes Feld eine exakte Anzahl von Schichten enthaelt:

Feld Schichten Dicke bei 0.10mm
1 1 Schicht 0.10 mm
2 2 Schichten 0.20 mm
3 3 Schichten 0.30 mm
4 4 Schichten 0.40 mm
5 5 Schichten 0.50 mm

Kalibrierungsobjekt im Slicer

!!! info “Druckeinstellungen” Verwende exakt die gleiche Schichthoehe wie spaeter beim Lithophanie-Druck (Standard: 0.10mm). Setze Infill auf 100%, damit die Schichten vollstaendig gefuellt sind.


Schritt 2: Testmuster fotografieren

Halte die gedruckten Teststreifen gegen eine gleichmaessige Hintergrundbeleuchtung und fotografiere sie. Die Beleuchtung muss konstant und gleichmaessig sein, damit die gemessenen Farbwerte reproduzierbar bleiben.

Wichtig bei der Aufnahme:

!!! warning “Konsistente Beleuchtung” Aendere die Beleuchtung zwischen den einzelnen Farben nicht. Wenn du die Position oder Helligkeit der Lichtquelle aenderst, werden die gemessenen Werte inkonsistent und die Farbwiedergabe leidet.


Schritt 3: HSL-Werte messen

Oeffne das Foto in einem Bildbearbeitungsprogramm und bestimme die HSL-Werte fuer jedes Testfeld. Der folgende Workflow zeigt die fuenf Schritte anhand eines konkreten Beispiels:

Kalibrierungsworkflow

Die fuenf nummerierten Schritte im Detail:

  1. Pipette auswaehlen – Waehle das Pipetten-Werkzeug (Eyedropper / Farbaufnahme) in deinem Bildbearbeitungsprogramm aus.
  2. Farbe aufnehmen – Klicke auf ein Farbfeld des gedruckten Teststreifens im Foto. Waehle die Mitte des Feldes, um Randeffekte zu vermeiden.
  3. Farbwerte ablesen – Oeffne den Farbwaehler (Color Picker), um die RGB-Werte der aufgenommenen Farbe zu sehen. Notiere den Hex-Code (z.B. #4ABCE8).
  4. Hex-Code umrechnen – Gib den Hex-Code auf convertacolor.com ein, um ihn in HSL umzurechnen.
  5. HSL-Werte notieren – Lies die drei HSL-Werte ab: H (Hue / Farbton, 0-360), S (Saturation / Saettigung, 0-100) und L (Lightness / Helligkeit, 0-100).

Wiederhole diesen Vorgang fuer jedes Testfeld (1-5 Schichten) und jede Filamentfarbe.

!!! tip “Genauere Messungen” Messe jeden Farbwert an mehreren Stellen innerhalb des Feldes und bilde den Mittelwert. Das gleicht Ungleichmaessigkeiten im Druck und in der Beleuchtung aus.


Schritt 4: Palette-JSON erstellen

Trage die gemessenen HSL-Werte fuer jede Schichtanzahl (1-5) und jede Farbe in die Palette-JSON-Datei ein. Jeder Eintrag besteht aus einem Hex-Schluessel, einem Namen, einem Aktivierungsflag und den HSL-Werten fuer bis zu 5 Schichten.

Hier ein vollstaendiges Beispiel fuer Cyan:

{
  "#0086D6": {
    "name": "Cyan[PLA Basic]",
    "active": true,
    "layers": {
      "1": {
        "H": 201.9,
        "S": 96.4,
        "L": 78.2
      },
      "2": {
        "H": 199.5,
        "S": 100,
        "L": 64.3
      },
      "3": {
        "H": 199.8,
        "S": 91.5,
        "L": 53.9
      },
      "4": {
        "H": 200.6,
        "S": 95.9,
        "L": 47.6
      },
      "5": {
        "H": 203.8,
        "S": 99.1,
        "L": 45.3
      }
    }
  }
}

So liest du die Werte:

!!! info “Vollständige Palette” Eine vollständige Palette enthält Einträge für alle verwendeten Filamentfarben, einschließlich Weiß. Details zum Palette-Format findest du unter Palette-Format.


Tipps fuer bessere Ergebnisse

!!! warning “Kalibrierung pro Schichthoehe” Die HSL-Werte aendern sich bei unterschiedlichen Schichthoehen. Eine bei 0.10mm kalibrierte Palette liefert bei 0.08mm oder 0.12mm ungenaue Ergebnisse. Kalibriere fuer jede Schichthoehe separat.


Nächste Schritte