YouTuber Game Boy را با 30 فریم در ثانیه مقیاس خاکستری ساخت، سپس آن را برای همه نمایشگرهای کاغذ الکترونیکی منبع باز کرد.

مطمئنا اجرای بازی‌های شبیه‌سازی شده Game Boy با سرعت 30 فریم در ثانیه با چهار سایه خاکستری روی صفحه نمایش E Ink جالب است، اما می‌دانید چه چیزی جالب‌تر است؟ یک درایور متن باز سفارشی E Ink که از نظر تئوری می تواند به هر نمایشگری اجازه دهد همین کار را انجام دهد. YouTuber Bo Made It هفته گذشته ویدیویی را منتشر کرد که در آن چیزی را که InkBoy می نامد بر روی یک برد کاغذ الکترونیکی کوچک با قدرت ESP32-S3 نشان می داد. به نظر می رسد به خوبی صفحه نمایش قدیمی سبز زیتونی در Game Boy اصلی است، که چیز زیادی نمی گوید، اما این یک شاهکار چشمگیر است که این کار را روی یک صفحه کاغذ الکترونیکی ارزان قیمت انجام دهید.

برای کسانی که کتابخوان الکترونیکی ندارند، نمایشگرهای E Ink در آنچه که برای آن طراحی شده اند عالی هستند. آن‌ها می‌توانند با استفاده از پالس‌های الکتریکی برای جابجایی ذرات رنگدانه باردار درون پیکسل‌های مجزا، آنچه را که روی صفحه‌نمایش است، بدون مصرف مداوم انرژی حفظ کنند و آنها را قادر می‌سازد تا حالت صفحه را به صورت فیزیکی ذخیره کنند. این باعث می‌شود دستگاه‌های کاغذ الکترونیکی بسیار کارآمد باشند، اما با یک معامله بزرگ همراه است: تغییر آن پیکسل‌ها در مقایسه با نمایشگرهای مدرنی که همه ما به آن عادت کرده‌ایم، فرآیندی بسیار کند است.

برای مثال، صفحه‌ای که بو برای ساخت InkBoy خود استفاده کرد، سرعت تازه‌سازی حدود 300 میلی‌ثانیه دارد، که در واقع در انتهای سریع‌تر صفحه‌نمایش‌های کاغذ الکترونیکی است - اما فقط برای نمایش تصاویر ثابت واقعا کاربردی است. نمایشگرهای سیاه و سفید استاندارد E Ink حاوی دو نوع رنگدانه هستند: رنگدانه های مشکی با بار مثبت و رنگدانه های سفید با بار منفی.

جابجایی بین این دو به یک سری بارهای الکتریکی مختصر در یک الگوی شکل موج خاص نیاز دارد که به تدریج پیکسل ها را از جلوی صفحه به پشت حرکت می دهد و بیشتر رنگدانه هایی را که نباید در سطح باشد پاک می کند. درایور اصلی در صفحه نمایش کاغذ الکترونیکی 1.54 اینچی Bo's Waveshare ESP32-S3 دقیقا این کار را انجام می دهد و فضای زیادی برای نمایش حرکت باقی نمی گذارد. به منظور دور زدن این محدودیت‌ها، بو درایور خود را برای نمایشگر ساخت که شکل موج را کوتاه می‌کرد و رانندگی در هر پیکسل را برای کاهش شبح‌سازی تصویر فعال می‌کرد.

جالب‌تر اینکه صفحه سیاه و سفید ظاهرا او را قادر می‌سازد تا چهار رنگ خاکستری را نمایش دهد، درست مانند یک Game Boy اصلی. او در ابتدا از دیترینگ برای ایجاد تصاویری در مقیاس خاکستری استفاده می کرد، اما انصافا وحشتناک به نظر می رسید. خوشبختانه بو هنگام تلاش برای رفع مشکل شبح‌سازی تصویر متوجه چیزی شد. او در ویدیوی خود گفت: "من متوجه شدم که صفحه نمایش قبلا خاکستری می شود - به طور تصادفی."

رنگدانه فورا از سیاه به سفید نمی‌پرد، بنابراین من فکر کردم که اگر عمدا رانندگی آن را در مرحله انتقال متوقف کنم، آیا می‌توانم آن سطوح خاکستری را در صورت تقاضا تولید کنم؟ پاسخ مثبت بود، و با برخی تغییرات بیشتر، او توانست آن سطوح خاکستری را با سرعت 30 فریم در ثانیه تولید کند - یک پیشرفت بزرگ از 3.33 فریم در ثانیه موجود با درایور اصلی. این یک دستاورد چشمگیر است، اما آیا این یک موفقیت است؟ نه کاملا، اما هنوز هم روش جدیدی برای نزدیک شدن به زمان‌های سریع‌تر به‌روزرسانی جوهر E است.

همانطور که بو توضیح می‌دهد، او ایده خود را از یوتیوب‌بر دیگری گرفته است که E Ink Game Boy خود را ساخته است، البته با سخت‌افزاری کاملا سفارشی که به آن‌ها اجازه می‌دهد از طراحی معمولی صفحه نمایش E Ink برای ایجاد نمایشگر سریع‌تر خود عبور کنند. کاری که بو انجام داد این بود که درایور خود را برای سخت افزار استوک کدنویسی کرد، که این را به خودی خود به یک دستاورد چشمگیر تبدیل کرد، و یک کاربر مبتکر از نظر تئوری می تواند در صورت تمایل خودش آن را بازتولید کند.

پس از یک ماه کار، و با اعتراف به استفاده از برخی کدگذاری‌های ویبر برای راننده، بو نسخه‌ای از درایور خود را در GitHub منتشر کرده است، اما با یک هشدار جدی: نه تنها اجباری کردن شکل‌های موج سفارشی و نرخ‌های تازه‌سازی بالاتر در صفحه‌های جوهر E باعث آسیب دائمی می‌شود، بلکه عمر طولانی‌مدت پنل نیز به عنوان بخشی از آزمایش او ارزیابی نشد. اگر می‌خواهید این کار را امتحان کنید، به عبارت دیگر، این کار را با مسئولیت خود انجام دهید، و شاید نه با Kindle مود شده خود - به جای آن یک صفحه‌نمایش E Ink ارزان بخرید تا بشکنید. ®