Lithophane – 3D gedruckte Bilder

Was ist eigentlich ein Lithophane, oder besser gesagt Litophanie?

Wikipedia weiß dazu folgendes: Bei einem Lithophane handelt es sich um eine Reliefdarstellung eines Bildes in einem durchscheinenden Material. Dabei werden die unterschiedlichen Helligkeitswerte des Bildes in unterschiedliche Dicken des Materials dargestellt. Wenn dieses Relief nun von hinten beleuchtet wird, erscheinen die dickeren Bereiche dunkler und die dünnen Bereiche heller. Ursprünglich wurde diese Technik in der Porzellanherstellung entwickelt, wobei vor dem Brennvorgang, mit Hilfe eines Models, ein Relief in eine Porzellanplatte eingepresst wurde.

In diesem Beitrag möchte ich Euch Schritt für Schritt zeigen, wie Ihr ganz einfach selbst, mithilfe eines 3D-Druckers, Eure Lieblingsfotos in Lithophane verwandeln könnt.

Kein 3D Drucker? Kein Problem!
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Lithophane
Lithophane in einem ebenfalls gedruckten Ständer mit integrierter LED-Beleuchtung per USB

Was benötigt Ihr, um ein Lithophane herzustellen?

  1. Ein Foto (Farbe oder S/W) mit hoher Auflösung und gutem Kontrast.
  2.  Weißes PLA (Warum dieses? Siehe nächster Punkt „Wichtig“)
  3. Einen 3D Drucker (Seht hier meinen Bericht zur Kaufentscheidung)
  4. Optional ein Grafikbearbeitungsprogramm wie z.B. affinity Photo
  5. Die Webseite: http://3dp.rocks/lithophane/ oder die wie inzwischen finde bessere Alternative: https://tool.itslitho.com/#/CreateModel
    Die Einstellungen sind dort etwas anders bezeichnet, aber Ihr könnt Sie ggf aus der Anleitung unten übernehmen. Ich werde den Beitrag aber nochmal für die neuere Seite überarbeiten.

Wichtig

Bei der Wahl des Filaments empfehle ich euch das oben verlinkte Sunlu. In sehr vielen Test hat es sich für Lithophane als optimal erwiesen. Dies hat einerseits den Grund, dass es tatsächlich SEHR stabil im Durchmesser ist und desweiteren hat es einen Nachteil, der sich für die Lithophane als Vorteil herausgestellt hat. Es ist nicht so stark durchgefärbt wie PLA von z.B. Material4print oder Redline. Dadurch scheint das Licht wesentlich besser durch und der Effekt ist noch stärker!

Die Vorarbeiten

Als erstes solltet Ihr das Bild, welches ihr später als Lithophane drucken wollt, in einem Bildbearbeitungsprogramm öffnen. Ich werde diese Schritte in hier anhand von affinity Photo durchführen, da ich es im Moment für die Bildbearbeitungssoftware mit dem besten Preis/Leistungsverhältnis halte. Dies lässt sich aber auch mit jeder anderen Bildbearbeitungssoftware durchführen.
Nachdem ihr das Bild geöffnet habt, erstellt Ihr eine Anpassungsebene und wählt „schwarz/weiss“ aus.

1. Schritt in der Bildbearbeitung eine Anpassungsebene s/w hinzufügen

In dem sich öffnenden Fenster könnt Ihr die Wandlung in Graustufen für jeden einzelnen Farbkanal einstellen. Achtet darauf, dass das Bild danach einen schönen Kontrast hat und einzelne Bereiche nicht zu dunkel oder hell sind.

2. Schritt Justierung der Umwandlung pro Farbkanal.

Nun erstellt Ihr eine weitere Anpassungseben, die „Tonwertkorrektur“. Mit den Reglern könnt den Dynamicumfang des Bildes anpassen. So lässt sich verhindern, dass einzelne Bereiche ins weiße oder schwarze „absaufen“ Bei dem von mir ausgewählten Bild seht Ihr, dass das eigentlich schon ohne weitere Anpassungen seht gut aussieht.

Tonwertkorrektur des Bildes

Das war auch schon der Teil in der Bildbearbeitung. Nun könnt Ihr das Foto speichern, bzw. als JPG exportieren. Achtet darauf, dass Ihr die Qualität beim Speichern auf 100% setzt.

Die Umwandlung in ein Litophane

Dazu öffnet Ihr die Seite: http://3dp.rocks/lithophane/ und klickt auf Images. Dort das zuvor bearbeitete Bild auswählen und nach kurzer Zeit sollte die Ansicht so aussehen:

Da wir in diesem Beispiel ein Litophane erzeugen wollen, welches auch in den von mir designten Aufsteller mit integrierter Beleuchtung passt, wählt ihr unten „Outer Curve aus. Das Bild sollte nun neu geladen werden. Wenn dies nicht der Fall ist, einfach einmal auf „Refresh“ kicken.
Nun wählt ihr Settings und im Untermenu „Image Settings“ aus. Bei den Einstellungen die sich nun öffnen achtet Ihr auf folgende Settings:

  1. Positive Image
  2. Mirror Image off
  3. Flip Image off

Die restlichen Werte sollten im Standard mit der Abbildung unten übereinstimmen, ihr könnt ja trotzdem zu Sicherheit alle Einstellungen mit dem Screenshot abgleichen.

Wenn Ihr alle Einstellungen getätigt habt, klickt Ihr wieder auf Settings und dort auf „Model Settings“. Eure zuvor veränderten Einstellungen werden automatisch übernommen.

Image Settings

Die Einstellungen hier könnt Ihr, abgesehen von „Vectors per Pixel“, letztendlich einstellen wie Ihr mögt. Die Einstellungen im Screenshot unten sind so gewählt, dass das fertige Bild in unseren Aufsteller passt.
Ich erkläre hier noch einmal kurz alle Einstellungen:

„Vectors per Pixel“ ist hier die sicher wichtigste Einstellung. Sie beschreibt letztendlich wie genau Euer Bild in ein Lithophane umgerechnet wird. Ich würde hier mindestens 5 Einstellen. Wenn Euer Browser während der Berechnung nicht abstürzt könnt Ihr auch höher gehen. Sechs ist meine persönliche Einstellung.

Maximum Size“ beschreibt die Breite des Lithos in Millimeter
Thickness“ ist die Dicke (stehend die Tiefe) des Bildes. 4mm sind i.O.
Border“ ist ein Rand der rund um das Bild generiert wird. 2mm sind hier gut.
Thinnest Layer“ sollte leicht höher als der Durchmesser eurer Nozzle sein bei einer 0,4er Nozzle also 0,5mm
Base/Stand Depth“ hier könnt Ihr einstellen ob Ihr einen Fuß haben wollt, bzw. wie tief der Fuß sein soll.
Wenn Ihr alles eingestellt habt, klickt in der oberen Leiste einmal auf „Model“ und dort dann zur Sicherheit noch einmal auf „Refresh“ und Download. Die generierte STL speichert ihr wie üblich auf eurem Rechner und öffnet sie im Slicer eurer Wahl.

Modell Settings

Die Slicer-Einstellungen zeige ich mit Hilfe von Cura 4.0. Cura ist der Slicer meine Wahl, ich komme damit gut zurecht, er wird aktiv weiterentwickelt. Daher sehe ich, Stand jetzt, keinen Grund zu wechseln.
Grundsätzlich könnt ihr die Einstellungen für euer verwendetes Filament verwenden. Da ändert sich nichts.
Hier die restlichen Einstellungen die beachtet werden sollten:

  • Schichtdicke: 0,1mm
  • Linienbreite: 0,4mm (für Lithos keine Dickere Nozzle verwenden)
  • Druckplattenhaftung: bei der von mir verwendeten Ultrabase reicht Skirt, ich empfehle aber einen Brim zu nutzen.
  • Stützstruktur generieren: definitiv auf „aus“
  • Fülldichte 100%
  • Druckgeschwindigkeit: Ich empfehle zwischen 30-40mm/s, aber das ist auch von Eurem Drucker abhängig.

Das war es auch schon. Nun wünsche ich Euch viel Spaß beim Erstellen eures eigenen Lithophanes.

Hier noch der Link zu meiner erwähnten Halterung: Lithostand. Wenn Ihr noch Fragen oder Anregungen habt, Schreibt gern was in die Kommentare.

Hier findet ein Beitrag zu Color-Lithophanen, also Lithos die unbeleuchtet weiss sind, aber bei Hintergrundbeleuchtung farbig werden. Hier ein kleines Beispiel:

4 Gedanken zu „Lithophane – 3D gedruckte Bilder

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