Prusa Open-Source Colormix pour Easyprint et Prusaslicer

Le problème éternel : je veux plus de couleurs mais pas plus d'extrudeurs

Ça fait des années qu'on tourne en rond avec le même problème. Tu montes ta belle imprimante multimatiérau, tu charges 4 filaments et... c'est tout ? Seulement 4 couleurs pour tout ? Bien sûr, tu peux changer les bobines manuellement, mais dans ce cas à quoi bon avoir acheté la MMU. C'est là que la communauté a retroussé ses manches : et si on pouvait mélanger ces 4 couleurs pour obtenir 24, 39 tons ou plus ?

Le concept n'est pas nouveau. En impression 2D, ça fait des décennies qu'on mélange le CMJN pour obtenir des millions de couleurs. Mais transposer ça en 3D, c'est une autre paire de manches : on ne mélange pas du plastique fondu comme de l'encre. La solution est venue d'ailleurs : alterner des couches très fines de différentes couleurs que ton œil perçoit comme une teinte mélangée. Pense à des pixels, mais en vertical.

Ratdoux a été le premier à l'implémenter avec OrcaSlicer-FullSpectrum, et la communauté s'est mise à expérimenter dans tous les sens. Justin H. Rahb a créé filament-mixer pour prédire les couleurs obtenues. Des projets comme PeggyPalette ont facilité le partage de palettes. Et Prusa, voyant le potentiel, a décidé de créer sa propre implémentation open-source : le modèle ColorMix, disponible sous licence MIT dans le dépôt prusa3d/prusa-fdm-mixer.

C'est quoi exactement ColorMix et comment ça fonctionne ?

ColorMix est un modèle mathématique open-source qui prédit la couleur obtenue en alternant des couches de différents filaments, intégré directement dans PrusaSlicer 2.9.6 et EasyPrint pour créer des palettes de dizaines de couleurs avec seulement 5 bobines.

Le principe repose sur l'entrelacement de couches (layer-interleaved). Imagine que tu imprimes avec une hauteur de couche de 0,1 mm. Si tu alternes une couche blanche, une noire, une blanche, une noire... à distance normale, tu verras du gris. C'est le même principe que la trame en impression 2D, appliqué verticalement.

L'implémentation de Prusa s'appuie sur le modèle Yule-Nielsen, la référence en matière de tramage, mais avec des corrections spécifiques au FDM :

• Les impressions réelles ressortent plus sombres que la prédiction mathématique pure, surtout lorsqu'on mélange des couleurs très claires avec des très foncées
• Les mélanges lumineux perdent en saturation plus vite que les mélanges sombres
• Les mélanges dans la plage cyan (180-240° de teinte) tirent vers le turquoise au lieu de rester cyan
• Tout cela est corrigé par une courbe de pondération qui préserve les couleurs pures sans les altérer

Le modèle travaille dans l'espace colorimétrique LAB pour les mesures et se connecte directement à la base de données OpenPrintTag pour récupérer les données réelles des filaments. Il est disponible en tant que paquet npm (prusa-fdm-mixer) et propose un port single-header en C++17 pour une intégration directe dans les slicers.

Les vraies limites du système (et pourquoi CMJNB)

Soyons honnêtes : ce n'est pas de la magie. Le système a des limites concrètes qu'il vaut mieux connaître avant de s'emballer. Premièrement, les ratios de mélange ne sont pas infinies. Avec la configuration standard, tu obtiens 24 teintes ; en réduisant beaucoup la hauteur de couche, tu peux atteindre 39, mais guère plus. Pourquoi ? Parce que les ratios pratiques sont discrètes : 1:1, 1:3, 3:1 pour deux couleurs, et 1:1:1 pour trois. Si tu voulais un mélange 30:70, il te faudrait des blocs de 10 couches, ce qui grignote la résolution verticale et crée des bandes visibles.

Deuxième point : le set CMYKW. Pourquoi cinq couleurs et non les trois CMY traditionnelles ? Parce que l'impression FDM n'est pas de l'impression jet d'encre. En alternant des couches CMY, on n'obtient jamais un noir réel — plutôt un gris bleuâtre peu convaincant. D'où la nécessité d'un noir (K) dédié. Et le blanc (W), car il n'existe pas de « papier » de base comme en 2D. Au total : Cyan, Magenta, Yellow, Black, White = CMYKW.

Troisième point essentiel : le modèle a été calibré spécifiquement avec du Prusament PLA sur une Prusa XL. Selon Ondrej Bartas lui-même (développeur principal), les corrections devraient fonctionner de manière similaire avec d'autres PLA, grâce à la chimie comparable des pigments — mais avec du PETG ou de l'ABS, les coefficients exacts varieront probablement. Sans parler des filaments spéciaux de type galaxy ou métallique, dont la réflectance dépendante de l'angle fait voler en éclats tout modèle scalaire.

Ce dont vous avez besoin pour commencer à mélanger des couleurs

Pour utiliser ColorMix, il vous faut une imprimante multimatériaux (MMU, AMS ou toolchanger), PrusaSlicer 2.9.6 ou EasyPrint, et idéalement 5 filaments en couleurs CMYKW — même si vous pouvez expérimenter avec n'importe quelle combinaison de couleurs disponible.

La configuration minimale viable :

• Une imprimante multimatériaux : Prusa XL 5T, CORE One INDX, n'importe quelle MK4S avec MMU3, Bambu X1C avec AMS…
• PrusaSlicer 2.9.6 (disponible sur GitHub) ou un compte EasyPrint
• Au moins 2 filaments de couleurs différentes (évident, mais mieux vaut le préciser)

La configuration idéale selon Prusa :

• 5 extrudeurs ou emplacements sur votre système multimatériaux
• Un set CMYKW dédié : Prusament prépare des couleurs semi-translucides optimisées, mais en attendant vous pouvez utiliser Prusament Azure Blue (C), Ms. Pink (M), Pineapple Yellow (Y), Galaxy Black (K) et n'importe quel blanc (W)
• Des modèles de calibration comme les ColorMix Calibration Cones pour tester les combinaisons

Attention aux temps de traitement. EasyPrint impose une limite de 60 secondes de slicing par plateau. Si votre modèle est très complexe avec de nombreux changements de couleur, il faudra peut-être passer par PrusaSlicer en local. Ce n'est pas un drame, mais autant le savoir à l'avance.

ColorMix face aux autres implémentations : qu'apporte Prusa ?

Soyons clairs : Prusa n'a pas inventé le mélange de couleurs par couches. Ratdoux avec OrcaSlicer-FullSpectrum a été le premier, et Bambu Studio dispose également de sa propre implémentation. Alors, qu'est-ce que ColorMix apporte de plus ?

La différence clé réside dans la calibration. Là où les autres modèles adaptent des théories issues de la peinture ou utilisent des approximations RVB, ColorMix a été calibré spécifiquement en mesurant de vraies impressions FDM au colorimètre. Chaque série de tests comprenait les 5 filaments de base ainsi que plus de 20 mélanges, tous mesurés lors d'une même session afin d'éliminer les erreurs systématiques de l'appareil.

Le résultat : des prédictions plus précises pour l'impression FDM. Pas parfait (Bartas lui-même reconnaît qu'il leur faut davantage de données), mais bien plus proche de ce que produit réellement votre imprimante que des modèles entraînés sur de la peinture à l'huile.

Applications concrètes : bien au-delà de l'arc-en-ciel

Soyons clairs : ColorMix ne va pas révolutionner l'impression fonctionnelle. Si vous imprimez des engrenages, des supports ou des pièces mécaniques, ce projet ne vous concerne pas vraiment. Mais dans l'univers de la décoration, de la création artistique et des figurines, c'est une autre affaire.

Les cas où ColorMix fait vraiment la différence :

• Figurines et miniatures : dégradés entre les couches, armures, tenues aux teintes complexes sans changer de bobine
• Props de cosplay : armes avec dégradés métalliques, armures avec transitions de couleur
• Jouets éducatifs : puzzles à gradients pour enseigner la théorie des couleurs
• Décoration personnalisée : vases, lampes, éléments décoratifs avec des palettes uniques
• Prototypes de design : pour valider des combinaisons de couleurs sans acheter 20 bobines

C'est là qu'entre en jeu notre résine Anycubic Tough 2.0 à 22,99 €. Car oui, ColorMix est génial pour le FDM, mais quand vous avez besoin de détails fins sur des figurines ou de finitions ultra-lisses sur des props, la résine reste imbattable. Pensez à ColorMix pour les grandes pièces avec dégradés, et à la Tough 2.0 pour les détails qui exigent une précision extrême.

L'avenir du projet : à quoi s'attendre (et à quoi ne pas s'attendre)

Prusa a publié le code sous licence MIT et sollicite activement des données de la communauté. Si vous disposez d'un colorimètre et que vous souhaitez contribuer, vous pouvez envoyer des mesures LAB via leur application Gatherer. L'objectif est d'étendre le modèle au-delà du Prusament PLA pour couvrir le PETG, l'ABS et d'autres marques.

Ce qui est à venir, d'après les indices distillés par l'équipe :

• Kit Prusament CMJNB optimisé avec des couleurs semi-translucides calibrées spécifiquement pour le mélange
• PLA Natural Glitter pour ajouter un effet scintillant à n'importe quel mélange
• Améliorations du modèle pour des dégradés plus efficaces
• Solution possible pour le mélange sur les couches supérieures (top layer mixing)

Ce qu'il ne faut PAS attendre :

• Mélange physique réel de filaments (il s'agit toujours d'une alternance de couches)
• Précision colorimétrique de niveau Pantone (c'est de la FDM, pas de l'offset)
• Compatibilité équivalente avec les filaments spéciaux type bois ou métalliques
• Ratios de mélange continus (ils resteront discrets par nature du système)

Questions fréquentes sur ColorMix

Puis-je utiliser ColorMix avec mon Ender 3 standard ?

Pas directement. ColorMix nécessite une capacité multimatériau pour alterner automatiquement entre les filaments. Il vous faut un système de type MMU, AMS ou toolchanger. Un Ender 3 stock avec une seule tête d'extrusion ne peut pas exploiter cette technologie.

ColorMix fonctionne-t-il avec la résine ?

Non, ColorMix est spécifique à la FDM. L'impression résine repose sur une technologie entièrement différente, et les résines peuvent être mélangées physiquement avant impression, ce qui est bien plus direct que d'alterner des couches.

Quelle hauteur de couche utiliser pour de meilleurs résultats ?

Plus la couche est fine, meilleur est le mélange visuel. À 0,1 mm, les résultats sont déjà convaincants. À 0,2 mm, les transitions sont plus visibles. En dessous de 0,1 mm, le gain reste marginal, mais le temps d'impression s'envole.

Puis-je mélanger des filaments de marques différentes ?

Techniquement oui, mais les résultats peuvent varier. Le modèle suppose des propriétés similaires entre les filaments mélangés. Combiner un PLA mat avec un PLA satiné ou d'un fabricant différent peut donner des résultats imprévisibles en termes de couleur et d'adhérence entre les couches.

Pourquoi mes couleurs ne correspondent pas à l'aperçu ?

Plusieurs raisons possibles : votre filament n'est pas référencé dans la base de données OpenPrintTag (couleurs génériques utilisées par défaut), la calibration du modèle n'est pas optimale pour votre combinaison spécifique, ou les conditions d'éclairage lors de l'observation de la pièce sont très différentes. Le modèle fournit une approximation, pas une garantie absolue.

Vaut-il mieux attendre le set CMYKW de Prusament ?

Si vous avez déjà des filaments aux couleurs primaires, commencez avec ce que vous avez. Le set optimisé améliorera la précision colorimétrique et la consistance, mais il n'est pas indispensable pour expérimenter. Cela dit, pour un usage professionnel où la couleur est critique, ça vaut probablement la peine d'attendre — ou a minima d'utiliser des filaments de même marque et de même type.

En fin de compte, ColorMix fait partie de ces technologies dont on ne soupçonnait pas l'utilité avant de les essayer. Elle ne révolutionnera pas l'impression de pièces fonctionnelles, mais elle ouvre un champ de possibilités créatives sans avoir à acheter 50 bobines de couleurs différentes. Et comme elle est open-source, elle ne peut que s'améliorer avec le temps. L'avenir de la FDM multicolore s'annonce franchement prometteur.

Que les couches s'enchaînent 😎