Электронные книги - от древности до современности
Основой электронных книг являются экраны на электронных чернилах (E-ink). Первый коммерческий ридер на их основе появился в 1998 году, т.е. почти 30 лет назад. Была ещё попытка выпустить устройства для чтения книг на основе обычных ЖК-экранов, но это оказались устройства "ни о чём", и быстро исчезли с рынка.
Первые электронные книги поразили публику своим ничтожным энергопотреблением. Демонстрация статичных изображений вообще не требовала никакой энергии (на современном жаргоне - "от слова совсем"). Можно было отключить питание, даже вообще выломать экран из устройства - а картинка на нём оставалась! В дальнейшем это породило народную легенду, живущую до сих пор, что низкое энергопотребление - это и есть их основное достоинство. На самом деле, это - лишь одно из достоинств, и далеко не самое важное.
Перед дальнейшим повествованием - краткое пояснение принципа работы экранов E-ink.
В экранах E-ink изображение формируется с помощью микроскопических частиц чёрного и белого пигмента, перемещающихся по вертикали под воздействием электрического поля.
Какие частицы окажутся сверху экрана - такой цвет и будет видеть пользователь.
Из этого проистекает интересный вывод: подсветка экрана снизу, как в ЖК-экранах, здесь работать не будет: свет снизу всегда будет проходить через равное число чёрных и белых гранул, и никакое изображение не сформируется! Здесь возможна только подсветка сверху; правда, в первых электронных книгах вообще никакой подсветки не было - они работали только на внешнем освещении. И так продолжалось примерно до начала 2010-х годов.
А вот теперь уже - о достоинствах экранов E-ink.
1. Из способа формирования изображения проистекает, что, чем ярче внешний свет, тем лучше видно изображение! У телефонов и планшетов – наоборот. На следующей фотографии - наиболее показательный случай: прямой солнечный свет. Яркость экрана смартфона включена до предела (!), подсветка экрана электронной книги - просто выключена (!):
На фото приведёны типовой современный смартфон с экраном AMOLED и электронная книга Оникс Букс Кон-Тики 4 (но любой другой современный экран E-ink выглядел бы точно так же).
2. Не очевидный, но факт: на экранах E-ink отсутствует пикселизация на равномерном фоне, а также на горизонтальных и вертикальных линиях (они не имеют разрывов). Вот фотография дисплея тестируемой электронной книги, сделанная через микроскоп:
Для сравнения - LCD (ЖК) экран планшета типа IPS:
Полезность отсутствия пикселизации на большей части изображения на экранах E-ink состоит в том, что визуально такие экраны выглядят, как экраны с более высокой плотностью пикселей (за счёт того, что становится меньше мест, где пикселизация может быть заметна - только дуги и наклонные линии). В свою очередь, благодаря этому, даже дешевые "читалки" с разрешением экрана всего лишь 600*800 выглядят относительно благопристойно, и они до сих пор есть в продаже, и люди ими пользуются.
3. Уже упоминавшееся низкое энергопотребление экранов E-ink. Но есть поправка для современных "читалок", у которых есть подсветка: при недостаточном освещении пользователю, естественно, приходится включать подсветку, и тогда экран начинает потреблять энергию (хотя и небольшую, так как собственная подсветка суммируется с внешним освещением).
4. Подобно настоящей бумаге, экраны E-ink имеют абсолютные углы обзора: изображение не меняется при поворотах читалки на любой угол, при котором в принципе возможно чтение. То есть, по оптическим свойствам экраны E-ink не отличаются от бумаги, хотя физически они устроены совсем по-другому.
Здесь были приведены лишь основные достоинства экранов E-ink, более подробно об их достоинствах и недостатках можно прочесть по этой ссылке.
А что у нас в недостатках?
В недостатках - слабое быстродействие (порядка 0.2 с на полную смену изображения) и малое количество градаций яркости - 16 (т.е. даже не "50 оттенков серого"). У цветных экранов E-ink количество отображаемых цветов и оттенков тоже невелико - 4096 (у LCD-экранов оно измеряется миллионами).
Ещё один недостаток, уже не технический, а рыночный: цена экранов E-ink крайне сильно растёт вместе с размером экрана и его разрешением (описываемой далее читалки это тоже касается).
Итак, что же изменилось в электронных книгах с момента их появления?
- Появилась подсветка, в том числе с регулировкой цветовой температуры;
- Появился сенсорный экран (а как сейчас без него?);
- Появились беспроводные интерфейсы;
- Появился звуковой канал (аудио-книги - это тоже книги!);
- Появились новые приложения - теперь на читалках есть переводчик, интернет, календарь, игры, аудио-плеер, и даже помощник с искусственным интеллектом (ИИ)!
- Читалки стали переходить на операционную систему Android: для установки пользовательских приложений больше не нужны "танцы с бубном" и перепрошивка;
- Появились читалки с цветными экранами;
- В самых дорогих читалках есть возможность рукописного ввода и рисования с помощью стилуса (к рассматриваемому ридеру не относится).
Далее рассмотрим электронную книгу (ридер, читалку) Оникс Букс Кон-Тики 4 как пример современной продвинутой, но далеко не самой дорогой читалки.
Электронная книга Оникс Букс Кон-Тики 4 - технические характеристики и дизайн
Дисплей: 7.8 дюйма, разрешение 1872 x 1404 пикселей (очень высокое!), плотность пикселей 300 на дюйм (очень высокая!), ёмкостный сенсорный экран:;
- Подсветка: MOON Light 2 (регулировка яркости и цветовой температуры);
- Процессор: Qualcomm Snapdragon 662 aka “Bengal”;
- Оперативная память: 3 ГБ;
- Встроенная память: 32 ГБ;
- Проводной интерфейс: USB Type-C;
- Поддерживаемые типы файлов: TXT, TXT.zip, HTML, HTML.zip, RTF, RTF.zip, FB2, FB2.zip, FBZ, FB3, FB3.zip, DOC, DOC.zip, DOCX, DOCX.zip, PRC, PRC.zip, MOBI, MOBI.zip, CHM, CHM.zip, EPUB, EPUB.zip, XML, XML.zip, ODT, ODT.zip, PDB, PDB.zip, AZW, AZW.zip, AZW3, AZW3.zip, ACBF, ACBF.zip, MAFF, MAFF.zip, MD, MD.zip, RST, RST.zip, PDF, DjVu, CBR, CBZ, JPG, PNG, GIF, BMP, MP3, WAV
- Беспроводные интерфейсы: Wi-Fi (2.4 / 5 ГГц), Bluetooth 5.0;
- Датчики: G-сенсор (ориентация), датчик Холла (отвечает за взаимодействие с обложкой);
- Аккумулятор: Li-Po, 5000 мАч (большой);
- ОС: Android 11;
- Габариты: 194*136.5*8.3 мм;
- Корпус: алюминиево-магниевый сплав, цвет: чёрный;
- Масса: 295 г без чехла, 410 г с чехлом.
Цена в интернет-магазине официального импортёра обозначена 36000 рублей.
Переходим к конструкции.
Конструкция современных электронных книг, в том числе и рассматриваемого, почти не отличается от планшетов, разве что камер нет.
Вид ридера спереди и сзади:
Экран ридера, хотя и монохромный (чёрно-белый), имеет регулировку цветовой температуры:
Пользователь может настроить подсветку на свой вкус; или же под содержимое книги: для "космической" фантастики - прохладная небесная подсветка; для "пиратских" приключений и исторической литературы - желтоватый цвет древних манускриптов.
Благодаря высокой плотности пикселей, шрифты выглядят неотличимо от печатных. Рассмотреть угловатость наклонных линий можно только с хорошим увеличительным стеклом.
На верхней грани ридера - только кнопка включения/выключения/сна с присущим её индикатором процесса заряда.
Нижняя грань - повеселее:
Здесь есть два динамика, интерфейс USB-C С функцией OTG (можно подключать флешки), отверстие микрофона.
Электронная книга фиксируется на чехле-обложке с помощью встроенных магнитиков; фиксация прочная и надёжная.
Кроме того, ещё один магнит есть в передней стороне обложки. Благодаря ему книга определяет, закрыта обложка или нет. Если закрыта, то книга уходит в сон, а при открытии - просыпается.
Программное обеспечение Оникс Букс Кон-Тики 4
Собственно, улучшение и развитие ПО - это основная тенденция в новых моделях электронных книг, поскольку их экраны весьма медленны в своём развитии.
Посмотрим на скриншот списка приложений Оникс Букс Кон-Тики 4 в состоянии "из коробки":
Небольшие комментарии к этому списку.
Под гордым названием ЭВМ скрывается банальный калькулятор. :)
Приложение BooxDrop предназначено для обмена файлами между ридером и другими устройствами пользователя. Если оба устройства находятся в одной подсети (подключены к одному роутеру), то обмен происходит напрямую; а если в разных подсетях - то через промежуточное облачное хранилище производителя (доступно 10 ГБ). Помимо BooxDrop, никто не запрещает заливать книги из различных источников в Интернете, с книжных магазинов и приложений, через Bluetooth, с компьютера или с флешки.
Приложение WEB-чтение - это просто хранилище ссылок на заинтересовавшие пользователя материалы, включая ленты новостей RSS и книжные каталоги OPDS.
Есть два магазина приложений (Google Play и RuStore, оба работают без проблем).
AlReaderX Pro - условно главное приложение для чтения книг; оно имеет умопомрачительное количество возможностей, а также тонких и грубых настроек (подробное описание).
Есть в ридере и ещё одно скрытое (!) приложение для чтения книг - Neo Reader 3.0. Оно открывает книги в форматах DJVU и PDF, которые "не понимает" главное приложение.
Перевод отдельных слов в приложениях делается с помощью словарей в ридере, а перевод фрагментов текста - с помощью одного из внешних переводчиков (нужно подключение к интернету): Google, Onyx или Bing. При этом Bing работает нормально, а в остальных двух службах почему-то действуют ограничения на объём: ридер пишет, что 3000 слов; но мне кажется, что на самом деле 3000 знаков (слишком уж быстро лимит расходуется). Вопрос об этой проблеме направлен в службу поддержки; возможно, в следующей прошивке будет внесена ясность.
Файловый менеджер находится в нижнем ленточном меню и называется "Память".
Приложение-магазин Яндекс Книги, к сожалению, бесплатного доступа к платным книгам не даёт: надо оформить аккаунт и оплатить подписку Яндекса. Без подписки можно читать классику и некоторые другие книги.
Зато некоторые книги имеют аудио-версии, и в приложении можно неразрывно переключаться между аудио-книгой и печатной книгой. Вот и звуковой канал пригодился!
Приложение AI-помощник может ответить на вопросы пользователя или сочинить текст по его заданию. Иногда ответы бывают неточными (пресловутые "галлюцинации" искусственного интеллекта), иногда - отличными, а иногда в них вкрапляются слова на китайском или английском языках.
Вот пример ответа AI-помощника на вопрос о нём самом:
А вот пример краткого, но безупречного ответа:
К функциям этого ИИ-помощника есть прямой доступ также из приложения Neo Reader.
Библиотека ридера может иметь три вида под условными названиями OReader, OReaderX и Onyx.
Они отличаются возможностями, пользователь может выбрать, какой вид библиотеки больше нравится. Для примера - библиотека OReaderX; на мой взгляд, самая навороченная:
Приложение Быстрое меню - это интересная и приятная особенность ПО ридера. Оно создаёт "плавающую" кнопку, при нажатии на которую возникают ещё до 9 кнопок с заранее настроенными функциями:
Эта кнопка избавляет от долгого путешествия по меню ридера для выбора наиболее употребительных функций. Еще во многие настройки можно попасть, вытянув "шторку" сверху экрана.
Ещё надо взглянуть на страницу настроек:
На что надо обратить внимание в ПО ридера: здесь нет игр. Но, благодаря свободной конфигурации ОС Android, их можно загрузить из магазинов приложений. Лучше всего подойдут неторопливые интеллектуальные игры, хорошо выглядящие на монохромных экранах: шашки, шахматы, кроссворды и прочие игры в слова, судоку и т.п.
Кстати, полезная статья в трёх частях с тестами приложений, проверенных на совместимость с электронными книгами.
Автономность
Когда-то невероятная автономность электронных книг их прославила; но в то время они ничего не делали, кроме показа текста. Аккумулятора на какие-нибудь жалкие 1000 мА*ч хватало на месяц регулярного чтения (а то и больше).
Теперь в электронных книгах появились дополнительные потребители: беспроводные интерфейсы, подсветка, тачскрин (он постоянно включён и постоянно потребляет энергию!), датчик ориентации, датчик Холла (есть не во всех ридерах, но в обозреваемом ридере он есть и отвечает за взаимодействие с обложкой).
В результате автономность читалок, хотя и осталась высокой, "ушла в тень", и теперь уже удивить пользователя не может.
Тесты Оникс Букс Кон-Тики 4 показали, что с типовым сценарием чтения (подсветка включена на 3/4, беспроводные интерфейсы выключены) можно на одной зарядке прочесть около 20000 страниц.
Но, в зависимости от сценария использования, число прочитанных на одной зарядке страниц может быть как больше, так и меньше этой величины. Впрочем, такая же зависимость есть и в смартфонах, и в планшетах: выше нагрузка - меньше автономность. Так что теперь они сравнялись в правах.
Окончательные итоги
Если говорить об электронных книгах с монохромными (чёрно-белыми) экранами, то можно констатировать, что сами экраны пришли к практическому потолку своего развития. Например, дальнейшее повышение плотности пикселей уже не имеет смысла: шрифты и так неотличимы от полиграфических.
После внедрения сенсорной чувствительности экранов и их немерцающей подсветки с регулировкой цветовой температуры в плане их удобства для пользователя тоже достигнут "потолок".
Теперь развитие электронных книг идёт по пути расширения их программного обеспечения, и рассмотренная читалка - лучшее тому доказательство. Вот здесь - нет предела совершенству!
Аналогично развивалась техника и во многих других областях. Например, первые автомобили просто умели ездить, а уж затем стали "обрастать" разными удобствами и опциями: автоматическая коробка передач, мультимедийные системы, кондиционеры, бортовые компьютеры, лидары, и так далее.
Если же единственному в мире производителю E-ink экранов (компании Eink) удастся совершить прорыв и повысить быстродействие экранов электронных книг, то сфера их применения может сильно расшириться. Но пока что позитивных новостей в этом плане нет.
Текущая тенденция развития E-ink дисплеев - это внедрение цветных дисплеев. После некоторых экспериментов была отлажена до коммерческого применения технология цветных экранов Kaleido-3. Она не идеальна: экран получается темноват (подсветка нужна почти всегда), а насыщенность цветов - слабовата. Но всё равно это - большой шаг вперёд, так как слабая насыщенность цветов и их полное отсутствие - это две большие разницы! Читалки с такой технологией уже есть в продаже в России (пример обзора).
Не так давно компания Eink объявила о выпуске цветных экранов по новой технологии Spectra 6 с насыщенными цветами. Ждём появления готовых к употреблению изделий!
Всем спасибо за внимание!