전자종이 ESP32에서 30FPS로 실행하는 GameBoy [영상]

기술적 개선이 멋짐. 회색조 보정은 화면마다 개별적으로 해야 하는 걸까? 화면이 너무 뜨겁거나 차가워지면 보정이 틀어지는 등 환경 요인에도 민감한지 궁금함.

노화에 따라서도 달라지지 않을까? 전자잉크 업계가 아직 이렇게 하지 않은 데는 이유가 있을 것 같음.

표준 드라이버는 온도를 고려하는 것으로 알고 있음.

이 화면이 자성 입자를 쓰는지는 모르겠지만, 전자종이와 전자잉크는 동의어가 아님. LCD 기반이어도 전자종이라고 부를 수 있으므로, 전자종이가 입자 기반이라고 단정하는 영상의 설명은 오해를 부를 수 있음.

그렇다면 이 장치는 전자종이인지, 전자잉크인지, 둘 다인지, 둘 다 아닌지 헷갈림. 하나가 다른 하나의 부분집합이라면 어느 쪽이 상위 개념인가?

엄밀히는 맞지만, 실제로 전자종이 화면의 대다수는 전기영동 디스플레이이고 대부분 E Ink에서 제조함.
15~20년 전에는 전기영동이 아닌 원리로 반사형, 즉 전자종이 화면을 만들려는 회사가 많았음. 자체적으로 색상을 표현하거나 픽셀 응답 속도가 빠른 기술도 있었지만 모두 사업을 접었음.
지금도 쓰이는 다른 주요 유형은 단순한 반사형 흑백 LCD임. 쌍안정성은 없지만 픽셀 응답 속도가 빠른 대신, 반사율이 훨씬 낮아 흰색이 회색에 가깝게 보이는 단점이 있음.

ESP32로 구동하는 소형 전자잉크 기기 X3로 책을 읽고 있음. 지금보다 높은 화면 성능이 꼭 필요하지는 않지만, 빨라지면 멋질 것 같음. 이런 드라이버 개선이 다른 기기에도 적용되기까지 얼마나 걸릴지 궁금함.

전자잉크에 제약이 많다는 걸 알기에 이 영상이 인상적임. 그런데 초기 Game Boy 화면은 어떤 하드웨어 한계 때문에 계속 널리 쓰이지 못한 걸까? Wikipedia에는 STN LCD였다고 나와 있음.

요즘은 단순 반사형 대신 반투과형 LCD를 사용함. 내 Pebble에도 들어가고, Daylight Computer도 이를 사용하는 최신 기기임.
흑백에는 훌륭하지만, 컬러는 각 서브픽셀이 빛의 3분의 1만 반사할 수 있어 밝기가 떨어짐. 그만큼 백라이트가 필요한 상황도 많아짐.

초기 Game Boy와 Game Boy Pocket은 픽셀 응답 속도가 매우 느려 잔상이 심했고, 영상 속 잔상과 크게 다르지 않았을 수도 있음. 이후 LCD는 잔상을 해결했지만 전기영동 기반 전자종이의 반사율에는 도달하지 못함. 반사형 LCD는 늘 흰색보다 회색에 가까움.
LCD는 E Ink의 전기영동 화면처럼 반사형도, CRT나 OLED처럼 발광형도 아닌 투과형 기술임. 반사형으로 만들면 화면 뒤의 거울에서 빛을 반사해야 하므로 주변광이 액정과 편광 필터를 두 번 통과해야 함.
투과율이 높지 않아 빛을 많이 흡수하며, 두 번 통과할 때는 특히 심해짐. LED 백라이트를 쓰면 빛이 한 번만 통과하고 LED의 전력 효율도 높아 밝기를 높이면 되지만, 반사형 화면에서는 주변광을 마음대로 높일 수 없음.

전자잉크의 핵심은 전원이 꺼져도 유지되는 화면, 즉 거의 정적인 화면이라고 생각했음. 고속 구동에 집중하는 이런 프로젝트에서도 전자잉크 기술을 쓸 실질적인 이점이 있을까?

틈새 용도지만, 나처럼 백라이트 화면이 편두통을 유발한다면 일반적인 대화형 UI를 쓰기 위해 고속 전자잉크가 사실상 필수임. 약 15fps에서는 타이핑은 괜찮지만 마우스 커서는 쓰기 불편함. 야외에서도 쓸 수 있다는 장점이 있고, 반사형 LCD도 대안임.

강력한 전면 조명이나 백라이트 없이도 직사광선 아래에서 읽기 좋다는 장점이 있음. 예를 들어 낮에 전자종이로 책을 읽는 편이 휴대전화로 읽는 것보다 훨씬 쾌적함.

영상에서는 이 프로젝트의 목적이 응답 속도 개선이라고 설명함. 내 전자책 단말기도 반응이 더 빨라지면 좋겠음. 에뮬레이터는 시연일 뿐이고, 영상 앞뒤에서 실제로는 상당히 정적인 화면을 쓰는 프로젝트를 만들고 있다고 밝힘. 전자종이를 쓰기에 적합해 보임.

발광형이 아니라 반사형이라는 점도 핵심임. 빛을 내는 화면은 효과가 있었던 타협안이지만 당연하게 여길 필요는 없음. 자연에서 불빛 자체를 읽는 것은 아니기 때문임.

자체적으로 빛을 내지 않아 눈에 부담이 적다는 장점도 내세움.

제조사는 왜 직접 이런 방법을 개발하지 않았을까?

전자잉크 화면은 빠르게 구동할수록 대개 더 빨리 열화됨.

멋진 작업임. 4단계 회색조 보정도 사람이 개입하지 않고 완전히 자동화할 수 있지 않았을까?

ESP32와 전자종이에서는 디더링과 LUT를 정말 유용하게 쓰고 있음. 이번 작업도 훌륭함.