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仅外壳着色

颜色是表面,不是体积

当你在多材料切片器里给模型的一个面涂色时,切片器做了一件听起来合理、实则相当浪费的事:它把模型的整个涂色区域都分配给涂色耗材——不只是你看得见的那层皮,而是它下面直到最深处的整个实体。你选的颜色被埋了进去。白色模型上的一块红斑是从里到外通红的,但你永远只看得见它最外不到一毫米的那一小部分。第一层背后的一切都是红色塑料在干一件白色塑料同样能干好的结构活。

仅外壳着色模式(Color Patch)改变了这一点。涂色作为一层外壳施加——可见表面上定量的若干圈壁——它背后的内部仍是基础材料。零件看起来一样或更好,用的涂色耗材却只是一小部分。

原始模式 仅外壳着色模式
涂色区域得到 整个实体体积 只有外壳圈
内部材料 涂色颜色 基础颜色
涂色耗材用量
可见效果 基准 一致到更准确

混的不只是颜色,还有质感

仅外壳着色解锁的最有意思的东西,与颜色毫无关系。那就是外壳和内核可以是不同的材料

设想一把道具斧头—— Star Orbit Judgment Axe,MakerWorld 上 Ted_k 的一个模型(来源1来源2)。

Star Orbit Judgment Axe

假设你想像这里大致展示的那样给它上色、加质感来丰富它:灰色的主体、沿手柄的黑色握把、蓝色的刃口,以及嵌入斧头和手柄的红色装饰。

比方说你想让握把是软触感的 TPU、主体是硬质 PETG。在原始模式(Orignal)下你做不到这一点。把握把涂成 TPU、手柄涂成 PETG,二者各占一块紧挨着的实心区域——而 TPU 不与 PETG 熔合,这两块区域根本不会待在一起,零件会沿着你涂的边界分层剥离。而且蓝色刃口本身会是一条实心边,这把斧头也会失去它灰色刃的底材。

用原始模式切片的 Star Orbit Judgment Axe

仅外壳着色通过改变这种关系的几何结构来解决它。把同一把斧头这样构建:

用仅外壳着色切片的 Star Orbit Judgment Axe

区域 材料 模式
基材 / 内核 金属质感 PETG -
握把 黑色 TPU 仅外壳着色
刃口 / 刃身 半透明蓝色荧光 PETG 仅外壳着色
红色镶嵌 透明红色 PETG 原始模式
填充 基础材料,装饰图案 -

现在黑色 TPU 握把不再是手柄旁边的一块区域——它是包裹金属质感 PETG 内核的一层外壳。它靠几何结构以机械方式固定住,而不是靠一种本就不会形成的融合链接。握把握起来是软的,结构上也稳固。半透明蓝色刃口在弱光下发光,同时仍透出其中的金属质感内核。留在原始模式作为实心体积的红色部分,看起来像镶嵌的宝石而非表面涂装——而这正是你想要它们成为的样子。而透过半透明区域可见的填充图案,则成为设计的一部分。

如今这次打印既有功能又有实际意义,而不只是多彩。而这甚至都不需要不同的挤出口尺寸——它的每一部分用四个相同的挤出口都能实现,这单靠仅外壳着色模式即可。


透视问题

拿一个穿薄裤袜的角色模型来举例,在原始模式(Original)下把它涂成黑色,涂色区域会从里到外用黑色耗材——裤袜里的腿是一整块黑色实体,里面根本没有肤色耗材。这条裤袜不是腿上的衣物,而是一条"实心"黑腿。仅外壳着色(Color Patch)改变了涂色的含义:用半透明耗材涂裤袜——如果愿意的话还可以用 0.2 mm 挤出口打印该耗材以获得更薄的外壳——然后把 CL 设为 1 或更大,直到你得到想要的透色程度。现在这条裤袜真的是覆在肤色腿之上的一层,肤色透过它显现,就像织物在现实中的表现一样。

Anime girl figure,MakerWorld 上 I know U 的一个模型(来源1来源2)。

已涂色的角色 原始模式结果 仅外壳着色结果
已涂色的角色,用作示意 原始涂色把整条腿从里到外打印成黑色 仅外壳着色把外壳打印成黑色,其余为肤色 / 基础材料

当前限制:一个对象上的每个涂色区域只能带一种模式和一个 CL 设置。更精细的控制——同一对象上每个涂色区各用不同的 CL ——需要与 FullSpectrum 做更深的整合,或把涂色区当作独立对象来处理。两条路都在考虑之中。


CL ——着色区域路径数

CL 是你要调的那个数。它是涂色所占据的线圈数,从可见表面向内计数。CL = 1 是单圈,是可能最薄的一层色皮;数值越大,颜色越厚、越不透明。你在多材料涂色面板的滑块上逐涂色挤出口、逐对象设置 CL ——同一盘上的两个对象可以带不同的 CL 值,而单个对象上的每种涂色也可以各带自己的值。

15mm 圆柱上的 CL=4 到 CL=1

0.2 mm 挤出口以半透明灰色 PLA 作为着色区域,0.4 mm 肤色 PLA 作为基材,打印在直径 15 mm 的圆柱上。

CL = 4 CL = 3 CL = 2 CL = 1
此设置下收益递减 深灰色裤袜 灰色裤袜 浅灰色裤袜

* 要达到更像裤袜的透色效果,需要一种深色半透明耗材。

** 透视效果随耗材的颜色和透明度而变——需要做一些尝试才能找到最佳组合。

*** 因为圈宽跟随涂色挤出口自身的流量值,CL 不是固定厚度。0.8 mm 挤出口上的 CL = 1 是 0.2 mm 挤出口上 CL = 1 的四倍厚。要按圈数来想,而不是按毫米。


原始模式仍是默认

仅外壳着色是选择性开启的。每个涂色挤出口都从原始模式起步,而在原始模式下 FOrcaSlicer 产生的 G-code 与原版 OrcaSlicer 完全一致——这是经 G-code diff 验证的,不是靠肉眼。除非你打开仅外壳着色,你现有的涂色项目不会有任何改变。

涂色面板中每个挤出口有两个按钮:

按钮 行为
原始(Original) 原版 OrcaSlicer 涂色。涂色区域用涂色颜色填充为实心。
仅外壳着色(Color Patch) FOS 外壳模式。涂色区域变为表面上的 CL 圈,背后为基础材料。

切换任一按钮,或移动 CL 滑块,都会重置切片按钮的状态。它不会自行重新切片——点击切片盘面切片全部才能看到变化。


侧墙与顶面、底面

仅外壳着色对竖直和水平的涂色面区别对待,因为它们本就不同。

在侧墙上,涂色得到 CL 线层。区域内部没有填充:这些线层就是着色区域,基础材料在它们背后填补进来。这就是上面所述的外壳行为。

在顶面和底面上,没有"背后"可供藏身。如果一个顶面只有 CL 圈,你就会透过一圈彩环笔直向下看到基础色的填充。所以在顶部和底部的外壳层上,涂色占据整个暴露的面并正常切片——自然的线层加上实心填充,全部用涂色颜色。

这意味着顶面或底面上颜色的厚度由 CL 决定,而由你的顶部外壳层 / 底部外壳层设置决定。当前版本并不强制顶部或底部厚度等于 CL x 挤出口直径——二者相互独立,如果平面上颜色的深浅对你重要,你应当有意地设置外壳厚度。

顶部和底部的仅外壳着色面还受与任何其它顶面或底面相同的设置约束:它们采用顶面图案 / 底面图案,并受仅顶面单层壁仅首层单层壁开关的影响。

边界处的阶梯

当一处涂色区域从侧墙翻卷到顶面上时,"CL 圈"与"整块实心面"之间的过渡是逐层发生的,边界可能会显出轻微的阶梯。这源于实心外壳区域如何向下逐层传播——与原版 OrcaSlicer 对任何多材料顶部外壳所用的机制相同。它并非 FOrcaSlicer 特有,也不是退步。

侧墙与顶面的仅外壳着色行为

它本应是这样:两种颜色在一条棱边相接处的边界应沿着那条棱边的角平分线——平分两个表面法线之差的那个角,就像斜接缝平分一个转角那样。这会给出干净的斜向缝而非阶梯状的缝。要实现这一点,需要切片器跟踪哪些层把面积让给了涂色区域,这是一项已规划的工作——见 已知限制

实际上,在平面零件上,这个阶梯很小,往往看不见。在陡峭倾斜的涂色边界上则更明显。


护栏:你不能对外墙挤出口使用仅外壳着色

如果你选中已被分配为外墙的那个挤出口并试图把它切到仅外壳着色,按钮会被禁用——这并非任意的限制。仅外壳着色的意思是"这个颜色占据表面最外的 N 条线",但外墙挤出口本就占据着整个模型的最外圈。对外墙挤出口用仅外壳着色,只不过是在描述已经发生的事。按钮会置灰并带一个工具提示解释原因,该挤出口会自动回退到原始模式。

正确做法:把你想作为着色区域的颜色分配给另一个挤出口——一个不承担外墙的——用它来涂。

其它护栏见 技术护栏


仅外壳着色的已知问题

  • 弧端点处的接缝(CL = 1)。当接缝位置设为最近对齐时,单圈颜色在曲面上闭合处可能显出可见的瑕疵。变通办法:把接缝位置设为随机。
  • 曲面。在球体、锥体和圆柱体上,仅外壳着色可能回退到较旧的楔形行为,而非干净的外壳圈。平面几何是经过测试且可靠的情形。
  • 顶部/底部过渡处的颜色边界阶梯,如上所述。
  • 刚涂色对象偶发的同步问题。如果一个刚涂色的对象在切换模式后没有更新,把原始 -> 仅外壳着色切换一次即可。

完整列表与状态:[已�