Квадратики одинаковые только на картинке, если осветить стороны куба одинаково то конечно же цвет этих квадратиков будет разный. Это относится к адаптивности восприятия цветов человеческим глазом и помимо этого есть еще масса всяких особенностей.
Что касается штукатурки:
1 Про RGB говорить не буду, и так всё понятно
2 CMYK может сработать только при условии что краска прозрачная (что, по видимому, не совпадает со штукатуркой)
Например в CMYK красный печатается 0 100 100 0, если краски не прозрачные то мы сможем лишь поставить рядом точку Magenta и Yellow, но это даст нам оранжевый а не красный, соответственно придется вводить еще один цвет Red (чистый красный). То же самое будет с синим и зелеными, а значит придется ввести еще Green и Blue но думаю для сочности красок будет еще необходим Оранжевый и Светло-зеленый, но не обязательно. Итого мы имеем необходимость как минимум в 6 цветах для тоновой составляющей CMYRGB и два цвета для высветления и затемнения Black и White или печатать спотовыми (плашечными) цветами подобранными под конкретное изображение (как в шелкографии). В этом случае можно не учитывать точность растра, достаточно лишь равномерного распределения краски в каждом проходе (близкий аналог широкоформатная печать) а принцип как в шелкографии, где мы имеем дело как раз с мало-прозрачными красками. Пример печати на футболках скидывался выше. Но недостатки метода в том что при значительной толщине каждого прохода мы получим не очень привлекательную поверхность. В один проход таким образом печатать не получиться.
3 Вариант печатать матрицей где каждая точка будет состоять из матрицы субпикселей 16х16 например. Тут будет палитра CMYRGB+Black+White. Но тут необходим очень сложный алгоритм цветоделения, точное позиционирование точек пикселя и субпикселя, причем это должна быть головка как в струйных принтерах, только все краски должны подаваться одновременно создавая мозаику из субпикселей которая будет определять цвет пикселя. Соответственно должна быть возможность в каждый субпиксель матрицы точки подать одну из красок CMYRGB+Black+White. Система надо сказать не самая простая.