МЕНЮ
Helpix в соцсетях:
Главная > Статьи > Цветные электронные чернила E-Ink Kaleido под микроскопом

Цветные электронные чернила E-Ink Kaleido под микроскопом

18.01.2021

Лирическое

Когда лет десять тому назад мне в руки попала первая читалка на электронных чернилах, это был шок, восторг! Огромный (по тем временам) пятидюймовый экран. Читать можно до посинения - батарейка не садится вообще. И, наконец, великолепная видимость на солнце! Правильно. Чем ярче ты светишь на лист бумаги, тем лучше его видно.

Одно из надежно отпечатавшихся в моем мозгу воспоминаний из тех времён: декабрь, Египет, пляж, я судорожно вглядываюсь в экран ноутбука, потому что даже под зонтиком из-за солнца не видно вообще ничего, а мне срочно надо, у меня что-то на сайте сломалось, а рядом на солнышке ребёнок спокойно что-то там на своей читалке читает.

Всё бы ничего, но все эти годы читалки так и оставались монохромными. Точнее, шестнадцать градаций серого. И всё. Был заход в районе 2013 года, тогда появились цветные чернила Triton 2. Но получилось дорого и неубедительно. Не взлетело. И когда уже все были согласны на ничью смирились с тем, что чернилам суждено остаться чёрно-белыми, внезапно состоятся второй заход. Появились чернила E-Ink Kaleido.

Микроскоп

В чудесные времена живём! Можно пойти на AliExpress и купить себе цифровой микроскоп. Дешевле тысячи рублей. Тут, например. Втыкаешь его в USB-разъём компьютера, скачиваешь простенькую софтинку, и наслаждаешься. Если кто не узнал - на снимке ниже - ёлочная иголка с моей новогодней ёлки.

Понятно, что разрешение мизерное (честные 640x480 с нечестной интерполяцией до 1920x1080). Понятно, что конструкция не самая удобная. Понятно, что увеличение не 1600X. Но... Чёрт. Лично я в эту игрушку ещё не наигрался. Жаль, что Новый год уже прошёл. В качестве подарка - идеальный вариант. (На всякий случай предупреждаю, что ссылка на AliExpress партнёрская. Если вы вдруг пойдёте и купите - я заработаю пару рублей. Если вас это смущает - думаю, разберётесь, что делать. Микроскопов этих там вагон и маленькая тележка. И все они, насколько я могу судить, одинаковые).

Я купил микроскоп наобум. Ко мне приехала на тестирование читалка на цветных электронных чернилах по имени Onyx Boox Poke2 Color. И я понадеялся, что микроскоп поможет мне разобраться, что же это за чернила такие. Потому что, если честно, по официальному описанию я не понял вообще ничего. Ну а если и не поможет - невелика потеря. Про само устройство чуть позже сделаю небольшой обзор, а сейчас давайте поглядим на экран Poke2 под микроскопом.

E-Ink

Читатель, ты ещё помнишь, что такое электронная бумага?

Экран твоего смартфона или телевизора - это множество микролампочек. Села батарейка, лампочки погасли. Всё, картинки больше нет.

Точка на электронной бумаге - это просто точка. Как карандашом нарисованная. Представь себе, что под стеклянным экраном находится белая жидкость. (На самом деле её там нет, но так проще представить). Из глубин жидкости всплывают чёрные шарики, прилипают к стеклу, складываются в буквы. Экран не светится. Ни белая жидкость не излучает ни фотона, ни чёрные шарики не излучают. Но если экран осветить - как лист бумаги - ты прекрасно увидишь чёрные буквы на белом фоне.

E-Ink Kaleido

А теперь посмотрим на цветную бумагу. Издалека всё выглядит точно так же. Чёрные буквы, белый фон. Разве что фон чуть серее. А вблизи... Ещё раз напоминаю. Экран не светится. Вообще. Но картинка освещена лампочкой от микроскопа, поэтому выглядит яркой.

Первый интересный момент. Цветные полоски, красные, синие и зелёные. Это так называемый Массив Цветных Светофильтров (Color Filter Array, CFA). Упрощённо говоря, нечто полупрозрачное, наклеенное поверх классического чернильного экрана. В отличие от электронных чернил, которые меняют свой цвет с белого на чёрный и наоборот, этот фильтр - вещь статическая. Ну вот просто взяли и наклеили на стекло цветные плёночки.

Сколько тут цветных полосочек? Если сгруппировать их по три штуки (одна красная, одна синяя, одна зелёная), то мы получим ровно сотню таких вот групп на один дюйм. Что логично. Потому что "цветное" разрешение E-Ink Kaleido как раз 100 ppi.

Второй интересный момент. Такое ощущение, что чёрные чернила находятся над цветными полосками, а не под ними. Но это не так. Шаманство имени оптики тонких плёнок, я полагаю. Т.е. на пути "туда" свет беспрепятственно проходит через фильтр. Далее, если чернила чёрные, свет полностью поглощается. А если белые - отражается и на обратном пути фильтруется, т.е. становится синим, красным или зелёным.

"Чёрно-белое" разрешение чернил E-Ink Kaleido в три раза выше, 300 ppi. Вот как это выглядит. Первая картинка - пересечение самых тонких (однопиксельных) линий. Вторая картинка - шрифт, причём даже не самый мелкий. Как хорошо видно, чёрные линии куда тоньше групп из трёх цветных фильтров. Т.е. когда нам нужно печатать текст или рисовать чёрные линии, мы просто игнорируем существование цветных полосок.

А вот как выглядит при увеличении серый цвет. Верхняя часть картинки - серая, нижняя - белая. Как можно видеть, сереет всё. И светофильтры, и то, что между ними. К сожалению, мощности моего микроскопа не хватает. По идее, при большем увеличении мы должны были бы увидеть, что серый цвет состоит из смеси мельчайших чёрных и белых капелек. И чем темнее цвет, тем больше процент чёрных капелек.

А теперь о том, как получается цвет. На первой картинке верх синий, низ зелёный. На второй - верх зелёный, низ красный. На третьей - верх жёлтый, низ синий. Как можно видеть, всё сделано предельно просто. Нужен красный цвет? Под красными фильтрами делаем электронные чернила белыми, а всё остальное заливаем чёрным. Нужен зелёный цвет? Оставляем работать только зелёные фильтры. И так далее.

Нужны более сложные цвета? Пожалуйста. Вот вам картинки градиентов. С красного на зелёный и с красного на белый. Думаю, всё понятно. Или нет?

Итого

Когда читаешь обзоры читалок на электронных чернилах, постоянно натыкаешься на рассуждения о цветах. Которые темноватые и очень непривычные по сравнению с тем, что мы привыкли видеть на экранах смартфонов, планшетов и телевизоров. Ну а чему тут удивляться, если красная крыша дома на фоне голубого неба выглядит при приближении приблизительно вот так? 50% чёрного цвета. Это не бага, это фича, особенность технологии.

У экранов E-Ink Kaleido куча ограничений. Всего 4096 цветов. Малая, как у любых электроных чернил, частота обновления. Но прелесть в том, что они внезапно получились недорогими. Почему? Потому что всё, что оказалось необходимо сделать - это создать правильные тонкие плёнки и точно их наклеить куда следует. Ну и поработать с софтом, научить его правильно смешивать цвета и т.д.

Т.е. мы почти ничего не потеряли по сравнению с классическим чернилами, но приобрели цвета. Пусть пока и весьма простенькие, но цвета.

Я фанат электронных чернил. Нежно их люблю. И то, что они сумели стать цветными и при этом не особо подорожать, безмерно меня радует. Да, надеюсь, в будущем разрешение сумеют увеличить. 100 цветных точек на дюйм - это маловато. Хочется верить, что и расцветки станут более естественными. Но - лиха беда начало! С почином!

Мой обзор Onyx Boox Poke2 Color.

22.01.2021 Дополнение

Два слова про ppi. Который, согласно официальной спецификации, составляет 300 точек на дюйм в чёрно-белом режиме и 100 в цветном режиме. Всё не так однозначно.

Вопрос. Можно ли нарисовать цветную линию толщиной в один чёрно-белый пиксель? Внимание на картинку. Там мы видим букву N (вверх тормашками, но не суть). Справа чёрная буква, слева красная. Смотрим на левую ножку этих букв. Как несложно видеть, она имеет толщину в один чёрно-белый пиксель, т.е. в треть "цветного пикселя". Что мы видем у "красной" буквы? Да всё то же самое. Толщина ножки не поменялась. Просто подложка красных пикселей стала белой и буква в итоге стала цветной. Так что - уникальный случай - мы с вами видим тут линию толщиной всего в треть пикселя!

Георгий Киселёв, ворчун в расцвете сил

© 2003-2021
© 2006-2021
ООО Хэлпикс
 
Рейтинг@Mail.ru