Первый образец электронной бумаги под названием Gyricon разработала компания Xerox в 1974 году в качестве прямой альтернативы ЭЛТ-дисплеям. Они тогда были слишком тусклыми и обладали низкой контрастностью – вплоть до того, что приходилось пользоваться ими в темноте, чтобы хоть что-то видеть. А «экран» Gyricon отлично читался при ярком свете, был гибким и энергоэффективным.
Электронная бумага Gyricon представляла собой тонкий пластиковый лист с капсулами, наполненными маслом. В этих капсулах размещались шарики, полушария которых были выкрашены в разные цвета и имели разный заряд. Когда к подложке прикладывался ток, шарики вращались, образуя двухцветный узор.
В первой версии Gyricon изображение было размытым, потому что шарики вращались неравномерно, а также воздействовали друг на друга. Во втором поколении эту проблему удалось решить, но остались другие трудности – низкое разрешение и дороговизна массового производства. Поэтому, когда в начале 2000-х технология вышла на рынок (под маркой SmartPaper), успешно ее использовать удалось только для интерактивных ценников. После этого разработчик заявил, что Gyricon никогда не смогут стать достаточно удобными для потребителей и заменить обычную бумагу.
В 1996 году появилась технология E Ink. В ней использовали шарики-капсулы, которые были наполнены черными и белыми гранулами, плавающими в прозрачной жидкости. В зависимости от прикладываемого заряда, гранулы нужного цвета «всплывали» наверх. Чтобы увеличить четкость картинки, технология позволяла выстраивать на «лицевой» поверхности одного шарика как черные, так и белые гранулы одновременно.
Над технологией работали 8 лет, и только в 2004 году ее впервые использовали в электронном ридере Sony Librie. Девайс оснащался 6-дюймовым E Ink дисплеем первого поколения, который отображал 4 оттенка серого. Его разрешение составляло 800x600 точек.
Читалка Sony Librie питалась от четырех AAA-батареек, которых хватало на чтение 10 тысяч страниц. Продолжительное время автономной работы – это до сих пор одно из главных преимуществ технологии, так как энергия в основном расходуется только в момент «прорисовки» изображения. Стоила такая книжка 376 долларов.
C 2004 по 2010 годы электронные книги по большей части оснащались электронной бумагой E Ink Vizplex. В первых образцах подложка была серого цвета, картинка долго перерисовывалась. Также наблюдался фантомный эффект – «остатки» предыдущего изображения отображались поверх нового. Однако последние образцы Vizplex были существенно улучшены: серый цвет стал белым, а скорость отрисовки увеличилась.
Помимо Sony, на рынке электронных E Ink-ридеров появились несколько крупных компаний: Amazon, Kobo, Barns & Noble, ONYX. Последняя в 2009 году выпустила первый в мире ридер с сенсорным E Ink-экраном. Это была модель ONYX BOOX 60.
В 2010 году было анонсировано второе поколение E Ink – Pearl. Контрастность увеличилась с 7:1 до 10:1, а энергопотребление снизилось на 50%. Первой читалкой с таким дисплеем стала Amazon Kindle DX.
Экран поколения E Ink Pearl обеспечивал большую на 50% четкость изображения и более высокую скорость перерисовки, по сравнению с моделями предыдущего поколения. Дальнейшим развитием технологии E Ink стал рост разрешения и появление экранов Pearl HD. Первой компанией, предложившей устройство с сенсорным дисплеем Pearl HD, снова стала ONYX.
До 2012 года у E Ink был конкурент – технология SiPix. Ее отличие от Gyricon и E Ink состояло в том, что в ячейках с маслом плавали только белые гранулы. Само масло было черным. Из-за этой особенности SiPix уступала E Ink в контрастности – 6:1 против 7:1 в Vizplex и 10:1 в Pearl. При этом сам экран казалсяпользователям скорее серым, чем белым. Но чтобы избежать конкуренции, E Ink выкупила SiPix, получив возможность диктовать свои условия на рынке электронной бумаги.
В том же 2012 году вышло революционное устройство NOOK Simple Touch with Glow Light. Особенностью его стала подсветка на базе светопроводящего слоя. Но подсветка была очень неоднородной, что вызывало массу жалоб.
В октябре того же года практически одновременно компании Amazon и ONYX выпустили ридеры с экраном Pearl HD и подсветкой от PVI, отличающейся значительно большей однородностью. Модель Amazon Kindle Paperwhite в США и ONYX BOOX Aurora в России стали новой вехой в ридеростроении и ознаменовали гегемонию устройств для чтения с подсветкой.
Современные черно-белые ридеры оснащаются дисплеями Carta с увеличенными по сравнению с Pearl разрешением (1440x1080 точек) и контрастностью (15:1). Тем не менее E Ink уже создала как гибкие, так и цветные экраны.
Технологию гибких экранов Mobius E Ink выкупила у LG, но широкого применения она пока не получила. Первой электронной книгой с таким экраном была 6-дюймовая WEXLER Flex One. Но угол изгиба была незначительным, поэтому особой пользы эта особенность не несла. К тому же в инструкции гнуть девайс и вовсе не рекомендовалось. Устройство достаточно быстро сняли с производства.
В 2016-м ONYX выпустила электронную книгу ONYX BOOX MAX с 13,3-дюймовым экраном Mobius и разрешением 1200x1600 точек. Но устройство поставлялось в металлическом корпусе и потому совсем не гнулось. Однако гибкость Mobius все-таки оказалась полезной – за счет нее экран был не столь хрупким, как стеклянный, и устойчивым к легким ударам.
Позднее появилась модель ONYX BOOX MAX Carta, с экраном более высокой контрастности и с разрешением, увеличенным до 1650x2200 точек, а также поддержкой функции SNOW Field. Её задача – снижение количества артефактов на экране во время частичной перерисовки. Это снизило частоту «черных морганий» при чтении простых документов.
Что касается цветных E Ink дисплеев, то здесь есть две разновидности: Triton и AСeP. E Ink Tritonотображает до 4096 цветов за счет RGB-фильтра, нанесенного поверх экрана. Прежние преимущества E Ink сохраняются: энергия все так же затрачивается только при прорисовке картинки. Время обновления монохромных зображений осталось прежним – 240 мс, но отрисовка цветного изображения занимает около одной секунды.
Первой моделью с таким экраном стала Ectaco JetBook Color. Но популярность E Ink Triton так и не обрел – по крайней мере, пока. Несколько компаний выпустили читалки, которые плохо продавались из-за низкой контрастности и разрешения, а также высокой цены.
Автор блога и главный редактор Good e-Reader Майкл Козловски (Michael Kozlowski) пишет, что представители компаний, производящих электронные ридеры, не продвигают цветные E Ink-дисплеи из-за высоких ожиданий пользователей. LCD-панели отображают 16 миллионов цветов, и на их фоне E Ink Triton с его 4096 цветами выглядит не лучшим образом.
Что касается E Ink ACeP (Advanced Color ePaper), то эта технология отображает большее количество цветов. В шариках располагаются пигменты восьми основных цветов, сочетания которых формируют палитру из 32 тысяч оттенков. На выставке SID 2016 компания E Ink даже показала 20-дюймовый дисплей ACeP с разрешением 2500x1600 точек.
Самые четкие E Ink-дисплеи обладают плотностью пикселей до 300 ppi, а модели начального уровня – 167 ppi. В будущем стоит ожидать увеличение этого показателя. Совместно с Japan Display E Ink планирует выпустить электронную бумагу с плотностью пикселей 400 и 600 ppi. Разработчики заявляют, что на таких дисплеях можно будет комфортно читать даже текст, написанный 8-м кеглем.
Не стоит забывать и про низкое энергопотребление электронной бумаги. Может быть, кто-то из производителей воспользуется энергоэффективностью E Ink и выпустит читалку с питанием от солнечной энергии. Чехол для электронных книг с солнечной батареей компания Bookeen уже сделала в 2016 году, также есть инструкции по самостоятельному изготовлению аналогичного чехла.
Стоит ожидать более широкого появления E Ink за пределами электронных книг. У них большой потенциал в рекламе: можно сократить затраты на бумажные ценники, делать многоразовые плакаты. Немецкая компания RoadAds разработала E Ink-экраны, устанавливаемые на фуры. E Ink также используют для автомобильных брелоков, а японская компания Android Experiments Object представила концепт календаря на E Ink, который синхронизируется с календарем Google.
Сейчас E Ink-дисплеями уже оснащаются смартфоны, яркий пример – нашумевший YotaPhone, где электронная бумага располагается сзади, выполняя роль дополнительного дисплея. В сентябре этого годавышло третье поколение устройства – у него 5,2-дюймовый экран E Ink Carta II с разрешением HD. А для других смартфонов производители аксессуаров делают чехлы с E Ink.
Несмотря на обилие экранов, люди по прежнему предпочитают читать с бумаги. Сможет ли «электронная бумага» вытеснить настоящую?
Разработки в этой области насчитывают уже три с половиной десятка лет, тем не менее с выходом на массовый рынок долгожданное новшество должно полностью изменить наши привычки, связанные с чтением, письмом и обучением. Вполне возможно, что мы стоим на пороге такой революции, которую можно сравнить лишь с аналогичным техническим чудом XV века – изобретением печатного станка. Электронная бумага гибка, потребляет ничтожные количества энергии, дешева и технологична, а главное – проста и удобна в использовании. Еще не успеет подойти к концу следующее десятилетие, а мы уже привыкнем и к библиотекам, умещающимся на микрочипах, и к исчезновению большей части печатающихся на бумаге газет. Грядет «вторая бумажная революция».
В 1970-х годах исследовательский центр компании Xerox в Пало-Альто (PARC) выступал в роли локомотива технического прогресса. Именно там были выношены и нашли свое воплощение такие атрибуты будущего компьютерного мира, как компьютерная «мышка», лазерный принтер, сеть Ethernet, графический пользовательский интерфейс, цветная графика и множество перспективных языков программирования. В 1974 году один из сотрудников PARC Николас Шеридон разработал еще одну новинку, которая едва не потерялась в этом бурном потоке революционных изобретений, – Gyricon (от греческого «вращающееся изображение»). В конце концов именно эта идея и легла в основу электронной бумаги.
В конце 1960-х в PARC разрабатывали персональный компьютер Alto. Это был первый в мире офисный компьютер для работы с текстами, но у изумительного аппарата был один серьезный не достаток – его дисплей на основе электронно-лучевой трубки хотя и был лучшим по тем временам, все равно был недостаточно ярким и контрастным, и работать с ним можно было только в затемненном помещении. Нескольким исследователям поручили найти более удачное решение, которое позволило бы работать при нормальном освещении. Ник Шеридон разработал Gyricon, дисплей на основе двухцветных микрошариков, и дисплей, основанный на электрокапиллярном эффекте. Остальные сотрудники работали над принципом электрофореза (в дальнейшем разработка таких дисплеев была прекращена из-за очень малого ресурса этих устройств).
В течение полутора лет Шеридон работал параллельно и над электрокапиллярностью, и над технологией Gyricon, но потом решил остановиться на последней и довести ее до ума. Полагая в дальнейшем вернуться и к электрокапиллярному дисплею, он отложил подачу патентной заявки до начала 1990-х годов. Когда же эти заявки были опубликованы в Европе, одна из университетских исследовательских групп возобновила работы, предложив новый термин – «электроувлажнение» (electro-wetting). Сейчас этот принцип интенсивно изучается и его считают многообещающим кандидатом на роль «электронной бумаги». Каждый пиксель такого дисплея состоит из белой подложки, поверх которой расположен прозрачный електрод и (снизу вверх) слои гидрофобного изолятора, окрашенного масла и воды. В свободном состоянии масло тонким слоем распределяется по всей поверхности ячейки, образуя черный пиксель. При подаче напряжения между электродом и водой последняя вытесняет масло с поверхности гидрофобного покрытия и заставляет его принять компактную выпуклую форму. При этом капля масла занимает очень малую поверхность всей ячейки, так что пользователь видит белую подложку (белый пиксель).
Руководство исследовательского отдела Xerox похвалило работы Шеридона над технологией Gyricon, однако указало ему, что производство дисплеев не входит в сферу интересов корпорации. Исследователю посоветовали заняться новыми технологиями в сфере печати, чтобы корпорация могла успешнее противостоять японскому натиску на рынке копиров и принтеров. Шеридон разработал новую технологию электронной печати на основе ионографии, в которую компания вложила около $150 миллионов. Однако буквально на пороге опытного производства первого в мире многофункционального офисного аппарата – принтера, копира, сканера и факса – и эту программу закрыли. «С моей точки зрения, это была фантастическая недальновидность, – говорит Шеридон. – У компании было множество возможностей радикально расширить сферу влияния. У Xerox нашлось достаточно денег, чтобы построить фантастические исследовательские лаборатории, собрать талантливейших людей, но руководство корпорации не смогло выйти за рамки мышления, связанного только с рынком копировальной техники».
«Потребность в подобной технологии я осознал еще в конце 1980-х, – вспоминает Шеридон. – Беседуя в лаборатории, мы неоднократно обсуждали безбумажные технологии, которые должны были появиться с массовым внедрением персональных компьютеров. Но «офис без бумаги» так и остался мечтой. Даже наоборот – персональный компьютер сам оказался жадным потребителем бумаги. В основном это объяснялось стремлением к комфорту – читать документы на бумаге было куда приятнее, чем рассматривать их на мерцающем экране. Всякий документ, который занимал больше половины странички, люди предпочитали распечатать, затем прочитать и в течение того же дня выбросить в корзину. Наблюдалась явная потребность в электронном дисплее, который обладал бы свойствами бумаги, – то есть в электронной бумаге! И вот тут я понял, что Gyricon, который я изобрел еще в начале 1970-х, может выступить кандидатом на роль электронной бумаги. Я занялся вопросами производства таких дисплеев и устранением некоторых ранних недостатков. В ту пору я работал один, не считая очень хорошего лаборанта, который был выделен мне в помощники».
Технология Gyricon, разработанная в 1970-х годах Ником Шеридоном в корпорации Xerox, – это тонкая пластинка гибкого пластика, внутри которой находятся полости, наполненные маслом. Внутри каждой полости свободно плавает пластиковая бусинка, одна полусфера которой окрашена в белый цвет и имеет, скажем, положительный заряд, а вторая полусфера – в черный цвет и несет отрицательный заряд. Если к задней плоскости, снабженной системой электродов, приложить электрическое напряжение, бусинки повернутся так, что из них сложится двухцветное изображение.
Разумеется, с тех пор как была разработана технология Gyricon, разработчики значительно продвинулись в области производства электронной бумаги. Сейчас подобные технологии разрабатывают такие компании, как E Ink, SiPix, Polymervision и многие другие, не считая таких гигантов, как Sony, IBM, Hewlett-Packard, Philips, Fujitsu, Hitachi, Siemens, Epson. На современном этапе некоторые из новинок, построенных на принципе электронной бумаги, представляют собой лишь роскошные безделушки – таковы, к примеру, наручные часы ценой более $2000, которые выпустила ограниченным тиражом компания Seiko.
Впрочем, есть на рынке и более полезные вещи. Тонкие цветные дисплеи на основе электронной бумаги, которые могут использоваться как товарные ярлыки, сейчас активно разрабатываются в компании Siemens (кстати, технология Gyricon изначально предполагалась для использования в качестве вывесок и рекламных щитов). «Мы разработали очень тонкие цветные дисплеи, которые можно полиграфическим образом наносить на бумагу или фольгу, – объясняет сотрудник компании Siemens Тилл Мур. – Себестоимость таких дисплеев по сравнению с обычными ЖК-дисплеями очень невелика. Подобные изделия имеют огромный рыночный потенциал в качестве «интерактивной упаковки». К примеру, на коробке с лекарствами можно было бы иметь инструкцию по применению на разных языках, которые менялись бы с нажатием кнопки. В будущем такие дисплеи могут применяться буквально повсюду – на картонной упаковке пищевых продуктов, на коробках с лекарствами и даже на входных билетах».
Другая технология, широко распространенная в настоящее время в мобильных устройствах для чтения, разработана компанией E Ink, основанной в 1997 году. Компания взяла за основу исследования электрофореза, начатые в Media Lab Массачусетского технологического института. Такая конструкция содержит миллионы крошечных микрокапсул диаметром примерно по 100 мкм. В каждой капсуле содержится прозрачная жидкость, в которой плавают положительно заряженные белые частицы и отрицательно заряженные черные. При подаче на прозрачные электроды напряжения частицы соответствующего цвета всплывают к верхушке микрокапсулы, так что для наблюдателя эта зона будет выглядеть как белая или черная точка. Яркость и разрешение «электронной бумаги», изготовленной на принципах электрофореза, оказались выше, чем у Gyricon, однако оба метода обеспечивают монохромное изображение.
Для создания цветного дисплея компания E Ink объединила усилия с японской компанией Toppan Printing, которая занимается выпуском цветных фильтров. Основной недостаток электрофорезной бумаги – низкая скорость обновления рисунка. Поэтому такие дисплеи не подходят для демонстрации, скажем, видео: чтобы частицы переместились внутри микрокапсулы, требуется определенное время. Но зато при отсутствии электрического поля изображение сохраняется (как и в случае с Gyricon).
Абсолютно другой принцип положен в основу электронной бумаги такими компаниями, как IBM, Philips, HP и Fujitsu, – последние уже продемонстрировали публике готовые устройства. Это модифицированные холестерические жидкие кристаллы (ChLCD), стабилизированные добавлением полимерных цепочек. Они работают точно так же, как обычные жидкокристаллические дисплеи, но при выключении питания последнее изображение остается видимым. Этот принцип считается одним из фаворитов, так как ЖК-дисплеи производятся массово, а следовательно, технология эта дешевая и отработанная. Кроме того, дисплеи на основе ChLCD тонкие (0,8 мм), их можно не только скручивать, но даже и складывать, для поддержания картинки не требуется энергии вообще, а для ее смены энергия расходуется в минимальных количествах. Изображение цветное, имеет высокие яркость, контраст, разрешение, а скорость обновления может быть достаточно высока для воспроизведения анимации. Так что вполне вероятно, что в ближайшем будущем возможность увидеть «движущиеся картинки» в книге будет не только у героев книг Джоан Роулинг, но и у обычных людей.
С момента изобретения «электронной бумаги» прошло уже более 30 лет, однако изделия, использующие эту технологию, все еще не слишком распространены. «Пока ни одно из технических решений не приблизилось к идеалу, который представляет собой настоящая бумага, – считает Шеридон. – Дисплей должен быть тонким, гибким, сохранять изображение без потребления энергии, легко читаться при обычном освещении, иметь высокое разрешение, контраст и белизну подложки. Кроме того, он должен быть дешевым.
Одна из основных проблем электронной бумаги, независимо от принципа и технологии самих дисплеев, – это система адресации и управления. Мне кажется, что наибольшие шансы завоевать свое место в тонких и гибких экранах на сегодняшний день имеются у органических тонкопленочных транзисторов (OTFT). В отличие от тонкопленочных транзисторов на базе традиционных неорганических полупроводников типа кремния, OTFT работают значительно медленнее, но в случае с электронной бумагой это не слишком существенно. Зато они дешевы, мало нагреваются и позволяют изготавливать гибкие дисплеи больших размеров. Так что эта технология выглядит наиболее привлекательно».
Над разработкой «электронной бумаги» работают сейчас больше десятка известных компаний, не считая множества более мелких. После того как корпорация Xerox закрыла направление по разработке дисплеев Gyricon в декабре 2005 года (по чисто финансовым причинам), Николас Шеридон ведет независимые разработки и консультирует другие компании: «Разумеется, мои усилия сейчас направлены именно на создание идеальной электронной бумаги. Для меня это выглядит как трубочка диаметром 1 см и длиной 15-20 см. Внутри находится «свиток», который легко разматывается через прорезь в трубке и расправляется в плоский прямоугольный лист, который удобно читать, – новости из интернета, книги из встроенной памяти. Так же легко лист сворачивается – просто нажимаете на кнопку. Стоить он должен меньше $100, и такая игрушка будет в кармане у каждого!»
Электронная бумага – тонкий листовой материал, на котором с помощью электрического заряда можно писать и рисовать, причем сделанное изображение сохраняется достаточно долго без необходимости в подпитке энергией.
Электронная бумага в несколько раз толще обычной, толщиной примерно с резину, употребляемую для хирургических перчаток, и на ощупь она похожа на резину. Это неудивительно: основой служит листок прозрачного синтетического каучука, наполненного массой пластмассовых шариков диаметром от 0,03 до 0,1 миллиметра. Причем половина каждого шарика черная, другая – белая. Эти половинки несут асимметричный электрический заряд, который, как сообщил изобретатель, придается шарикам посредством некоего химического процесса, составляющего секрет фирмы. Подробности изготовления шариков также держатся в секрете, известно только, что их делают на вращающемся со скоростью 2700 оборотов в минуту стальном диске. На одну сторону диска направляют струю белого полимера, на другую – черного. Потоки, отбрасываясь к краям диска, разбиваются на черные и белые капельки, при встрече они сливаются и застывают, образуя мириады черно-белых шариков.
Шарики примешивают к расплавленному силиконовому каучуку. После его застывания каучук режут на листки, их пропитывают минеральным маслом. Вокруг каждого шарика образуется миниатюрный «карман», заполненный маслом, в котором шарик свободно плавает.
Когда к поверхности листа прикладывают электрический заряд, шарик поворачивается одной своей стороной вверх. Из черных и белых точек складывается надпись или изображение, которые держатся и после того, как электростатическое поле снято. В лаборатории «Ксерокса» есть образцы нового материала с изображением, сохраняющимся до двух лет. Возможно, оно продержится и дольше, просто нет пока более старых образцов. Изображение стирается приложением обратно направленного поля. Материал выдержал до трех миллионов стираний и новых записей, и это, скорее всего, не предел – в механизме нечему изнашиваться.
Четкость изображения в три раза выше, чем на лучших жидкокристаллических дисплеях, причем энергия почти не расходуется – ноутбук с таким экраном будет работать на четырех обычных батарейках до полугода (сейчас в портативные компьютеры ставят самые современные, самые емкие и самые дорогие аккумуляторы и добиваются работы с одной зарядки не дольше 6-8 часов). Группа Шеридона работает над созданием такого же цветного экрана. Вскоре должны появиться рекламные щиты на этом принципе с меняющимся изображением, а еще через несколько лет – портативные компьютеры с цветным экраном из «электронной бумаги».
Это не единственный вариант сверхтонкого дисплея. В Массачусетском технологическом институте группа под руководством физика Джо Джекобсона разрабатывает дисплей, сделанный из бумаги, покрытой тонким слоем микрокапсул. В каждой микрокапсуле (ее диаметр 0,04 миллиметра) заключены частицы порошка, которые так же, как в резиновой бумаге Шеридона, могут передвигаться под действием электростатического поля. Капсула, в которой порошок оттянут назад, выглядит черной, если же частицы собрались у ее передней стороны, она приобретает белый цвет. На изображение, скажем, буквы «а» в этом тексте потребуется около тысячи микрокапсул. После отключения поля буквы не исчезают несколько месяцев.
Джекобсон предлагает делать из такой бумаги электронные книги. В корешке и переплете книги будет заключена компьютерная начинка, управляющая «дисплеем» из бумажных страниц. Этот микрокомпьютер сможет воспринимать содержание книги, записанное на вставляемой в переплет дискете, и выводить его на страницы. Картинки и схемы в такой книге могут быть движущимися. А можно упрятать в корешок и модем с радиоприемником, подключенным к Интернету, и получать содержание нужной вам книги прямо из библиотеки или издательства по радиоволнам. Передача «Войны и мира» займет, к примеру, минуты две. Такая книга, по оценкам разработчиков, будет стоить около двухсот долларов, зато она будет вмещать в себя целую библиотеку – меняй только дискеты. Готовится и более совершенный вариант, на полях которого владелец сможет делать пометки и примечания электронным пером, и эти заметки записываются в память книги. Эта модель в два раза дороже.
Электронная бумага – это устройство аналогичное дисплею, но к нему предъявляются и специфические требования, связанные именно с тем, что изначально оно задумано, как возможная альтернатива для бумаги, на которой традиционно выходят газеты, журналы и книги. Электронная бумага должна быть дешевой и надежной, поскольку она представляет собой портативный носитель, который будут использовать и в самой неподходящей обстановке и могут, например, залить горячим кофе. Она должна иметь очень небольшой вес и быть экономной в энергопотреблении. Кроме того, желательно, чтобы изображение на ней было не подсвечено, как на обычном дисплее, а видимо в отраженном свете, как текст или картинка на обычной бумаге. Человек, как правило, предпочитает именно такую форму изображения.
Свои варианты электронной бумаги предложили японские компании Fujitsu и Hitachi. Электронная бумага Fujitsu состоит из трех слоев особых жидких кристаллов. Каждый слой содержит пиксели определенного цвета – красного, синего или зеленого (RGB). Образец имеет диагональ 3,8 дюйма (немного меньше 10 см) и толщину 0,8 миллиметра. Количество отображаемых цветов пока не слишком велико и составляет 512. Для отображения картинки электронная бумага Fujitsu не требует постоянного питания – энергия расходуется только в момент изменения изображения. Потребляемая мощность представленного прототипа в десятки раз ниже, чем у обычных экранов.
Ну и еще одно приятное качество – эта бумага гнется. Она, безусловно, экономна, и изображение видимо в отраженном – нормальном свете. Сегодня разработчики видят главной областью применения не выход книг или даже газет на этой бумаге, а сменяемые, но сравнительно небольшие информационные сообщения, например, ресторанные меню. Hitachiпредставила свой вариант электронной бумаги. Ее 13-дюймовый тоже гибкий дисплей можно подключить к беспроводной сети. На презентации данные подгружались с мобильного телефона. Принцип создания изображения тот же, что у электронных чернил E-Ink, продвигаемых компанией Phillips. Толщина образца вместе с батарейкой не превышает одного сантиметра. Это в десять с лишним раз больше, чем у бумаги Fujitsu.
Несколько раньше появились сообщения об электронной бумаге ирландской компании NanoChromics. Компания называет свою разработку «дисплей чернила-на-бумаге» (ink-on-paper display). Назван он так потому, что изображение, сформированное на дисплее, похоже на рисунок, выполненный на бумаге цветными чернилами. Изображение высококонтрастное. Оно остается на дисплее даже тогда, когда питание отключается. Дисплей не нуждается в дополнительной подсветке, что существенно снижает его энергопотребление. Разработчики полагают, что на его основе можно создать «жидкокристаллические обои» или другие декоративные элементы.
Компания Bridgestone, кроме своего прямого дела – производства шин, тоже решила поучаствовать в разработке электронной бумаги. Созданный компанией дисплей отражает 45% падающего света и выглядит как ярко-белая бумага.
Все перечисленные разработки очень экономно расходуют электроэнергию своих батарей. Все дают возможность увидеть изображение в отраженном свете. Все они экспериментальны и очень дороги. Если Fujitsu и Hitachi позиционируют свои разработки именно как электронную бумагу, то NanoChromics и Bridgestone претендуют на новую форму компьютерных дисплеев, которая потеснит и жидкокристаллические дисплеи, и электронно-лучевые трубки.
Первые варианты электронных «чернил» (метод нанесения изображения на поверхность электронной бумаги), были предложены компаний Xerox, по крайней мере, несколько лет назад. Электронным чернилам E-Ink примерно столько же. Но никакого заметного влияния ни на рынок дисплеев, ни на форму электронной книги они не оказали.
Существующие сегодня электронные книги (eBooks) представляют собой небольшие компьютеры с урезанными, по сравнению, например, с универсальным ноутбуком, функциональными возможностями. Возникает закономерный вопрос, а зачем они вообще нужны? Давайте читать книги с экрана. Устали сидеть? Возьмите наладонник или ноутбук и ложитесь на диван. И ничего специального не надо придумывать.
Но существует очень большое количество людей, которые категорически не хотят читать с экрана, ни сидя, ни лежа. В давней статье «Компьютерры», посвященной торговле книгами в Интернете, с характерным названием «Торговля дровами в лесу бурно развивается» Николай Федотов назвал главную, с его точки зрения, причину абсурдного поведения людей, которые не понимают своего счастья – возможности читать с экрана дисплея, а хотят покупать книги. «Это – консервативность большинства потребителей, не желающих читать с экрана. Назовем вещи своими именами! Именно не желающих… Это обычный консерватизм. У одних он проходит через 5-7 лет общения с компьютером, других же исправит только могила».
С момента публикации статьи прошло несколько лет. Несмотря на то, что количество пользователей Интернета выросло многократно, люди продолжают покупать реальные книги. Если посмотреть на категорию BookStores (книжные магазины) на Yahoo, то можно убедиться, что количество магазинов, торгующих электронными книгами (Electronic Books) невелико по сравнению со всеми магазинами, торгующими книгами, которые зарегистрированы на Yahoo. Общее число книжных магазинов – 6457, из них торгует книгами в цифровом формате (books in digital format) – 87, то есть немногим более одного процента.
Можно обвинить публику в консерватизме, как это делает автор статьи в «Компьютере», можно обвинить издательства, которые делают все, чтобы люди покупали книги, и ставят все возможные ограничения на распространение электронных копий. Но человек по-прежнему хочет держать книгу в руках. Именно книгу, а не ее содержание в цифровом формате.
Безусловно, с электронным текстом гораздо удобнее работать, чем с печатным. Конечно, электронное хранение несравнимо более компактно – на одной флэш-карточке или DVD можно хранить целую библиотеку. Конечно, в электронном тексте легко найти нужный фрагмент, можно скопировать необходимую цитату, но подавляющее число читателей не работает с книгой, а читает ее – то есть получает удовольствие. А читателя не очень интересует в этот момент, легко ли найти нужную цитату.
И, видимо, психологически важно, чтобы книга являлась реальным объектом – трехмерным, осязаемым, имеющим вес и даже запах, и, что может быть не менее важно, фиксированное графическое решение, в частности, определенный шрифт. Пастернак сказал: «Книга есть кубический кусок горячей, дымящейся совести». Именно кубический.
Но это вовсе не значит, что у электронных изданий нет будущего. Последние изобретения в области электронной бумаги и беспроводного доступа, вероятно, скорее всего, скажутся на форме распространения газет и других новостных изданий. Аккуратная, тоненькая (0,8 миллиметра как у Fujitsu) папочка размера A4, на которую можно загрузить по WiFi и просмотреть последние известия и репортажи, это, вероятно, вполне реальное будущее массовых электронных изданий. А книга еще очень долго не изменит своей бумажной форме.
Звучит как фантастика. Однако примерно так же звучало бы описание возможностей современного мобильного телефона лет десять назад…
|