Lumina Studio

基于物理校准的多材料FDM色彩系统

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--- ## 项目状态 **当前版本**: v1.6.9 **协议**: GNU GPL v3.0 **性质**: 非营利性开源社区项目 **官方网站**: https://www.luminastudio.com.cn/ **项目 Wiki**: https://wiki.luminastudio.com.cn/ **赞助商与支持名单**: https://www.luminastudio.com.cn/sponsors **国内赞助入口**: https://www.ifdian.net/a/MMMINNN?utm_source=copylink&utm_medium=link --- ## 项目背景 Lumina为了简化用户使用hueforge/flatforge等其他软件学习门槛过高或需要使用指定要求的耗材的问题，基于物理校准使用了穷举法和简化穷举法来获得实际打印颜色，目前的模式并未带来任何颜色理论计算（未来可能会在2.0的高级功能中推出基于颜色/td值等的颜色计算玩法），目前采取的方法是打印-拍摄-提取颜色-根据提取的颜色映射堆叠配方-打印（这像是一种颜色匹配功能，就像是你在autoforge和CMYK Lithophane那样会默认给你匹配一些颜色的功能一样，所以受此启发） ## Lumina Studio 2.0 Lumina 1.x 已经证明了基于实物校准和 LUT 的多色 FDM 打印路线是可行的。Lumina Studio 2.0 是 1.x 之后的新一代版本，界面、流程和内部架构都会重做，目标是把这条路线做成更稳定、更易用、更完整的日常工具。 2.0 会围绕下面这些方向升级： **一、从图片到彩色模型，一步到位** - 上传图片即可生成可打印的彩色模型，图片预处理、配色、预览、生成模型的链路尽量整合在同一套流程里。 - 直接输出多色 3MF 文件，爱乐酷、Snapmaker、拓竹、创想三维等主流多色打印机和切片软件会作为适配目标。 **二、配色更精准，调色更高效** - 新一代处理路径会继续提高颜色还原效果，减少颜色层次过度丢失。 - 内置多个主流品牌的精校 LUT，开箱即可用，也欢迎继续提交社区预设。 - 可以对比原始图像和生成结果，更容易发现哪里颜色不满意。 - 调色响应更快，换色后的效果能更快看到。 - 色块单选、多选、撤销等颜色工具会更完整。 - 渐变过渡、浮雕厚度等细节会尽量做成可控参数。 **三、文创周边结构，一站搞定** - 钥匙扣挂孔支持自定义尺寸和位置。 - 冰箱贴磁铁孔、白色外轮廓、透明镀层会更自然地集成进主流程。 **四、支持 SVG 矢量图输入** - 2.0 会继续完善 SVG 输入和矢量化导出。Logo、二次元、剪影风格等作品可以得到更干净的边缘效果。 **五、适配你的打印机与切片软件** - 内置多款打印机热床配置，自动约束模型尺寸，减少生成超出打印范围的文件。 - 在设置中指定打印机型号和切片软件后，后续系统会尽量自动适配默认切片参数。 - 大画幅自动拼接功能会继续完善，热床尺寸不够时也能切分打印超大尺寸作品。 **六、日常使用体验** - 中英文可以随时切换，后续会基于国际化框架扩展更多语言。 - 生成前可以在浏览器里旋转检查 3D 预览，尽量做到所见即所得。 - 输出目录与缓存支持一键清理，临时文件会自动过期回收。 ### 常见问题 **Q1：Lumina 2.0 和 1.x 是什么关系？** 2.0 是 1.x 的新一代版本。叠层混色的核心原理相同，但界面、功能、架构都会重做。可以理解为：1.x 证明了技术上可行，2.0 目标是做成真正成熟的版本。 **Q2：众筹后还会继续开源吗？** 会。Lumina 2.0 的稳定版会继续开源，供大家研究学习。这次众筹的意义是把 2.0 从雏形孵化成稳定、易用、可长期维护升级的软件。 **Q3：支持者会有“独占功能”吗？** 不会做付费专属功能。支持者会根据档位获得更方便运行的稳定版或开发版打包；发布后，其他用户仍然可以通过 GitHub 手动部署稳定版运行。开发版主要用于开发验证，功能经过一段时间评估、确认可靠后，会更新到稳定版中。 **Q4：个人创作者、小店主或小微企业可以商用吗？** 可以。Lumina 支持个人创作者、小店主通过 Lumina 生成的模型制作成品并获取收益。 ## 功能 **颜色模式 Color Modes** 2/4/5/6/8色 **生成模式 Generation Modes** 高保真模式/像素模式/svg模式 High-fidelity mode / Pixel mode / SVG mode **其他功能 Other Features** 自定义色卡和校准颜色功能 Custom color card and color calibration functions 调节生成颜色的数量 Adjust the number of generated colors. 抠图功能 image cutout / background removal 背板独立 Independent backplate 描边 Outline 添加透明层 Add transparent layer 掐丝珐琅模式 wiry enamel(cloisonné enamel) 生成预览后替换图中颜色 Replace colors in the image **高级功能 Advanced Features** 颜色配方查询功能 Color Formula Search 合并色卡功能 Merge color card function ## 生态开放 ### 关于 .npy 校准文件所有校准预设（`.npy`文件）**完全免费开放**，遵循以下原则： - **拒绝供应商锁定**：过去、现在、未来，我们**永远不会**强迫用户使用特定耗材品牌，也不会要求制造商生产符合要求的特定的"兼容耗材"。这违背开源精神。 - **社区共建**：欢迎所有用户、组织、耗材厂商提交PR，同步校准预设。你的打印机数据可以帮助他人。 - 无需任何其他测试工具，只需要你有3D打印机和手机/相机。 **数据开放 = 社区共创** --- ## 赞助与支持 Lumina Studio 是非营利性开源社区项目。赞助只代表对项目开发、测试和社区维护的支持，不影响技术路线、开源协议，也不构成任何耗材或设备绑定。 - 国内赞助入口（爱发电）：https://www.ifdian.net/a/MMMINNN?utm_source=copylink&utm_medium=link - 官方赞助商与支持名单：https://www.luminastudio.com.cn/sponsors - 项目 Wiki：https://wiki.luminastudio.com.cn/ - 官方网站：https://www.luminastudio.com.cn/ ### 爱发电档位说明 - **18 元：一杯奶茶支持开发** - 2.0 正式版本的打包，可一键运行，无需开发环境部署。 - 2.0 发布后一个月内的更新和修复版本打包。 - **35 元：基础 Coding Plan** - 包含 18 元档全部权益。 - 支持单台电脑使用可自动更新后续 2.x 版本的稳定版。 - **68 元：我想参加内测** - 包含 35 元档全部权益。 - 可参与后续 2.x 版本内测。 - **1999 元：企业 / 品牌支持** - 包含以上全部权益。 - 品牌鸣谢（官网 + 软件内）。 - 使用场景专项交流。 - 支持 10 台电脑设备使用可自动更新后续 2.x 版本的稳定版。风险提示：爱发电是对开源项目和创作者的支持，不是商品交易保证；支持行为不代表项目提供付费专属功能，也不影响项目继续开源。 ### 已适配 / 参与支持的耗材品牌赞助商页面会持续更新。当前公开列出的耗材适配与支持品牌包括：爱丽兹 / Aliz、爱乐酷 / Elegoo、必应 / Bing3D、必趣 / BIQU、彩多屋 / CAILAB、快造 / Snapmaker、Inslogic、精亮 / CHING LEUNG、KYNIX、魔创、瑞贝思 / REBIRTH3D、赛纳 / Sailner、拓竹 / Bambu Lab、XYD 小明耗材、蚁在云端 / Antinsky、纵维立方 / Anycubic。 ### 产品支持当前公开列出的产品支持品牌包括：必趣 / BIQU、大凡光学 / dfoptix、菲托斯 / Phaetus、快造 / Snapmaker、蚁在云端 / Antinsky、纵维立方 / Anycubic。 ### 特别感谢特别感谢爱丽兹、爱乐酷、奥罗玛斯、精亮科技、吉林大学机械与航空航天工程学院 / 吉林大学智能制造创新创业实践示范基地、快造科技、无境新材等对项目的支持。 --- ## 安装 ### 克隆仓库 ```bash git clone https://github.com/MOVIBALE/Lumina-Layers.git cd Lumina-Layers ``` ### 选项 1：Docker (推荐) 使用 Docker 是运行 Lumina Studio 最简单的方法，无需担心系统级依赖项（如 `cairo` 或 `pkg-config`）。 1. **构建镜像**： ```bash docker build -t lumina-layers . ``` 2. **运行容器**： ```bash docker run -d -p 7860:7860 lumina-layers ``` 3. 在浏览器中打开 `http://localhost:7860`。 ### 选项 2：本地安装 **基础依赖**（必需）： ```bash pip install -r requirements.txt ``` --- ## 使用指南 ### 快速启动 ```bash python main.py ``` 这将在标签页中启动包含所有三个模块的Web界面。 --- ## 技术栈 | 组件 | 技术 | |------|------| | 核心逻辑 | Python（NumPy用于体素操作） | | 几何引擎 | Trimesh（网格生成与导出） | | UI框架 | Gradio 4.0+ | | 视觉栈 | OpenCV（透视与颜色提取） | | 色彩匹配 | SciPy KDTree | | 3D预览 | Gradio Model3D（GLB格式） | --- ## 许可协议本项目采用 **GNU GPL v3.0** 开源协议。 - ✅ **开源与自由**：你可以自由地运行、研究、修改和分发本软件。 - 🔄 **强传染性 (Copyleft)**：如果你修改了本软件并分发，你必须在 GPL v3.0 协议下公开你的源代码。 - ❌ **禁止闭源**：严禁将本软件或其衍生作品闭源打包销售。 **商业使用与"小摊主"支持声明**：本项目支持并鼓励个人创作者、小摊主及小微企业通过劳动获取收益。你可以自由地使用本软件生成模型并销售物理打印成品，无需额外授权。 --- ## 技术来源与技术声明 ### 技术来源本项目受以下项目启发： - **HueForge** - 首个将FDM多层堆叠混色技术做成商业软件的项目。 - **AutoForge** - 基于Hueforge制作的自动化色彩匹配。 - **CMYK背光浮雕画** - 基于透射原理和减色原理在3D打印中得到多层堆叠背光浮雕的效果。 ### 技术区别与定位传统工具依赖理论计算（如TD1/TD0透射距离值），但这些参数极易因各种客观原因差异而失效。 **Lumina Studio 1.X 采用"穷举法"路线**： 1. 打印1024及更多色物理校准板（2色x5层的全排列），（4色×5层的全排列）,(6色x5层的简化穷举)，（8色x5层的简化穷举） 2. 拍照扫描，提取真实RGB数据 3. 建立"实际结果查找表"（LUT） 4. 用最近邻算法匹配（类似于Bambulab的钥匙扣生成器的匹配） ### 现有技术（Prior Art）声明 FDM多层叠色的核心原理已于2022-2023年间由HueForge等软件公开披露，属于**现有技术**（Prior Art）。 Hueforge作者也明确，此类技术原理已经进入公共领域，在绝大部分国家和地区，如果专利局认真审核，原理性专利一定会被驳回。这些作者选择保持开放以帮助社区发展，因此该技术通常**不具备专利性**。 Lumina Studio一直将以开源，互助，非盈利性的定位保持下去，欢迎各位监督。 - 本项目为开源非盈利项目，不会进行任何捆绑销售，并且不会将任何功能做成付费功能。 - 如果你或你的企业希望支持项目持续发展，欢迎联系。赞助的产品等将仅用于软件的开发和测试优化。 - 赞助仅代表对项目的支持，赞助行为不构成任何商业绑定。 - 拒绝任何影响技术决策或开源协议的赞助合作。 Lumina Stuido并未参考任何申请的专利内容，因为该类专利大部分情况下只有说明书，并且短期内不会公开技术代码，盲目参考这些专利，会影响自身开发的思路。 **特别感谢HueForge对开源的支持和理解！** --- ## 致谢特别感谢： - **[Hueforge](https://shop.thehueforge.com/)** - **[AutoForge](https://github.com/AutoForgeAI/autoforge)** - **[ChromaStack](https://github.com/borealis-zhe/ChromaStack)** - **[LD_ColorLayering](https://github.com/Luban-Daddy/LD_ColorLayering)** - **[ChromaPrint3D](https://github.com/Neroued/ChromaPrint3D)** --- ## 贡献者

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