Иллюстрации и таблицы к статье и саму статью можно посмотреть, если пройти по этой ссылке на первоисточник:
http://comput.com.ua/index.php?mag=72
Мой друг Ustas страстный библиофил. Всю сознательную жизнь он читает и собирает книги. В прежние времена, бывало, дежурил у книжного магазина и охотился за каким-нибудь малодоступным подписным изданием. А то менял двадцатикилограммовые тюки макулатуры на заветные талончики на вожделенную книжку. Теперь скупает книги у старушек на рынках.
Шкафы его берлоги заставлены книгами. Книги не умещаются на полках. Поэтому внутренности диванов тоже используются как книгохранилище.
Он не чужд цифровым веяниям. В его квартире частенько шумят кулеры, остужая кремниевый «мозг» цифрового добермана, в то время как тот рыскает по книжным развалам нета.
– Ты не поверишь! – восклицает Ustas, едва я переступаю порог, – скачал «Пикник на обочине» братьев Стругацких! А вчера раскопал «На "Ра" через Атлантику» Ю. Сенкевича. Вот ищу «В мире безмолвия» Жака Ив Кусто. Я из-за этой книги стал страстным аквалангистом, а своего экземпляра никогда не имел.
Знаешь, – продолжает Ustas с оттенком грусти, – моя цифровая библиотека уже обогнала по количеству томов эту, в твердых переплетах, – кивает на шкафы, – но читать с ЖК монитора мне тяжело. Скоро глаза начинают слезиться. За чтением бумажной книжки отдыхаю, а тут как после работы устаю.
Скачал и установил несколько версий «читалок» с разными голосовыми движками, но ни один меня не порадовал. Восприятие процентов восемьдесят, да и то, если напрягаешь внимание. Раздражает акцент дяди Сэма – за державу обидно!
Всю библиотеку через принтер не пропустишь. Вот они виртуальные сокровища – видит око, да зуб неймет! Этой электронной библиотеке да электронную бумагу – дисплей, основанный не на жидких кристаллах! С большими углами обзора бы и не такой прожорливый.
– А какой ты ее видишь, электронную бумагу? – спросил я его.
Он задумался:
– …Не подгоняй меня, дай помечтать. И после некоторого раздумья продолжил, – я вижу не бумагу, а книгу. Она должна иметь привычный книжный формат, может даже раскрываться на две страницы, (хотя это уже роскошь – согласен и на одну).
Помнишь, как в «Изгнании владыки» Г. Адамова? Погоди, там была даже иллюстрация – юный герой читает электронную книгу, я ее сейчас найду! Сороковые годы прошлого столетия! Мороз по коже, – какая прозорливость! Цитирую: «Дима читал, смотрел и слушал повесть…». Ай да Адамов! (рис. 1)
Рис. 1 Герой книги Г.Адамова "Изгнание владыки" читает электронную книгу.
Электронная книга (английское словосочетания «electronic Book», сокращенно e-Book, она же «ридер») не должна подменять видеоплейер. Но анимированные, озвученные иллюстрации станут хорошим тоном. Представь обложку: на рейде лениво покачивается шхуна «Дункан», ветер развивает топовый вымпел, иногда наискосок через страницу пролетает чайка и ритмично шумит прибой. Крупно вверху – «Дети капитана Гранта».
Иллюстрация, не отвлекающая от чтения, а интригующая, оживающая на несколько секунд, пока юный Роберт, обернувшись к тебе, приложит многозначительно палец к губам и скроется в недрах пещеры.
Со страниц электронных книг будут доноситься рык хищных зверей, беспорядочная пальба и осторожный скрип уключин запорожских чаек у турецких берегов.
Устал читать, – виртуальная клавиатура поможет создать закладку и кое-какие текстовые заметки. А теперь приляг и прикрой глаза. Голос Владимира Семеновича прочтет твои любимые стихи, а Воланд, голосом Олега Басилашвили, предложит буфетчику: – Чашу вина? Белое, красное? Вино какой страны вы предпочитаете в это время дня? Но осетрина, голубчик, бывает только первой свежести – она же и последняя.
Или, представь себе: слева схема, а справа пояснения к ней. Захочешь – води стилусом по чертежу и слушай комментарии автора. Чего-то недостает – твоя книжка, как пуповиной, связана с интернетом.
Вспомни свои лихие студенческие годы. Чего ты боялся больше всего? Я – потерять библиотечный учебник! Скоро подобная катастрофа станет просто бессмысленным ночным кошмаром.
В реальности же, протягиваешь библиотекарю студенческий билет, флэшку и называешь будущую специальность. Через несколько секунд – ты счастливый обладатель полной сокровищницы знаний на весь учебный курс (Точнее – твоя флэш-память :) ).
Да, – память. Теперь о ней. Скромно – с небольшую районную библиотеку. Текстовые файлы занимают очень мало места и на двухгигабайтной флэш-карте уместятся около 20000 томов, Все равно за всю жизнь больше не перечтешь.
Но эти 20000 томов – твой астральный слепок! Только то, что нужно «правильному пацану» для полного духовного удовлетворения. От софизмов Аристотеля до «Тайной доктрины» Е. Блаватской. А между ними лучшие детские книги и книги для отроков и девиц – от Майн Рида и Фенимора Купера до Экзюпери и Артура Кларка.
Книги для чтения в электричке – Дарья Донцова, Джеймс Х. Чейз как раз подойдут; а на вершине Ай Петри – псалмы Давида. Отдельной полкой – твои труды и архив. В общем, летопись всей твоей жизни. Скажи мне, что ты читаешь, – и я скажу, кто ты есть.
Но вот в чем «запятая» – это современные экраны на жидких кристаллах. Их трудно читать при ярком свете :( . Вот с этого места, пожалуйста, поподробней, как говорили товарищи на Лубянке.
Почему печатная страница воспринимается глазами человеков, не утомляя их? Давай разберемся. Типографский отпечаток журнала «Wall Street» имеет отражающую способность 61,3% и контрастность 5.3. Изображение не мерцает. ЖК-дисплеи типа TN-LCD – соответственно 4% и 4. От подсветки жидкокристаллических мониторов импульсными газоразрядными лампами человеческий глаз сильно устает при длительном чтении.
Поэтому, в отличие от традиционных ЖК-дисплеев, использующих излучаемый свет для создания картинки, электронная бумага и чернила должны формировать изображение в отражённом свете под любыми углами зрения, как обычный отпечаток, и должны показывать текст и графику неопределённо долго, вообще не потребляя при этом электрической энергии, но допуская изменения при необходимости. Экран высокого разрешения – примерно 170 dpi и высокой контрастности позволит читать книжку везде, – даже на ярком солнце возле моря.
– Ты хочешь, чтобы потребление энергии шло только на перелистывание страниц? А статичное изображение сохранялось на экране неопределенно долго даже при снятом напряжении?
– Почему бы – нет? Главная цель – создать такой дисплей, качество печати на котором не отличалось бы от типографского, и при этом он обладал бы низкой энергоемкостью, миниатюрными размерами и гибкостью бумажной страницы. Чтобы энергии одного заряда батареи хватало для чтения, скажем, 5 тысяч страниц! Этого достаточно, чтобы прочитать «Войну и мир» несколько раз подряд и не заботиться о емкости аккумулятора где-нибудь у стен монастырей Тибета.
– Не слишком ли мы размечтались? Что выложено в нете по этой теме?
Мы с другом условились побольше выудить из сети информации по проблеме электронных книг и позже продолжить беседу.
– Ты не поверишь! – воскликнул Ustas, завидев меня при следующей встрече. – Мы на пороге радикальной революции в книгопечатании. Оказывается, работа над «электронными книгами», ведется с 90-х годов, и занимаются этим вопросом несколько компаний.
Рис. 2 Джозеф Якобсон
Уже сменились три поколения электронной бумаги (e-ink или e-paper). Наибольших успехов добился Джозеф Якобсон (Joseph Jacobson), который изобрел свой тип электронной бумаги. Он основал корпорацию E lnk Corporation и совместно c Fhilips разработал и вывел эту технологию на рынок.
E-lnk практически неотличимо имитирует обычные чернила на бумаге. Их уже используют в своих устройствах несколько крупных компаний, включая Sony и Fujitsu-Siemens. Массовый выпуск E-lnk дисплеев позволит резко снизить затраты на производство ноутбуков и телефонов, поскольку экран – один из самых дорогостоящих их компонентов.
– А как работает такой экран? – спросил я.
– Принцип действия следующий: микрокапсулы-пиксели дисплея содержат заряженные частицы диоксида титана чистого белого цвета и черные частицы с противоположным зарядом. Под действием электрического поля пигмент устанавливается в желаемое положение и окрашивает капсулу в белый, черный или промежуточный серый цвет (рис. 3).
Рис. 3 Микрокапсулы-пиксели e-ink
Поскольку диаметр частицы измеряется микронами, достигается высокое разрешение за счет изменения цвета каждой капсулы пигмента. При изготовлении не нужно учитывать форму или размеры капсул, а также однородность цвета каждой из них, что значительно удешевляет производство. Кроме того, оптическое состояние чернил очень стабильно. Сформированное изображение остается разборчивым в течение нескольких месяцев после отключения напряжении!
Таблица 1. Характеристики дисплеев без подсветки
Технология Отражающая способность, % Контрастность
Работающие в отраженном свете монохромные ЖК-дисплеи типичные для PDA (STN-LCD) 4,2 4,1
Работающие в отраженном свете монохромные ЖК-дисплеи типичные для eBook (TN-LCD) 4 4,6
Электронные чернила (с сенсорным экраном) 26,6 9,2
Электронные чернила (без сенсорного экрана) 38,1 10
Типографский отпечаток (журнал «Wall Street») 61,3 5,3
Низкое потребление энергии объясняется тем, что e-ink дисплеи не нуждаются в подсветке и работают в отраженном свете, а во-вторых, капсулы не требуют приложения постоянного электрического поля (заняв определенное положение, частицы не меняют его до очередного внешнего воздействия).
Потребляемая мощность дисплеев на электронных чернилах фактически зависит только от частоты изменения картинки и в сравнении с жидкокристаллическими панелями на активной и пассивной матрице приведена в таблице 2:
Таблица 2. Энергопотребление ЖК-мониторов и дисплеев на электронных чернилах
Технология Потребление энергии
(5" QVGA), мВт Потребление энергии
(8" SVGA), мВт
Цветные ЖК-дисплеи с внутренней подсветкой (AMLCD, типичны для iPAQ и Jornada 56x) 1000 3830
Работающие в отраженном свете монохромные ЖК-дисплеи (STN-LCD, большинство PDA) 60 —
Работающие в отраженном свете цветные ЖК-дисплеи (LTPS LCD, пример — Palm m 505/515) 25 600
Черно-белые электронные чернила
(частота обновления 0,1 Гц) 0,7 7,1
Черно-белые электронные чернила
(частота обновления 0,016 Гц) 0,1 1,2
– Я сравниваю электронные книги с бумажными и нахожу, что их достоинства перекрывают недостатки. Сравни:
Преимущества
- в электронной книге могут быть реализованы гиперссылки и поиск по тексту;
- в одном устройстве E-book могут храниться тысячи книг. Одну E-book значительно проще транспортировать, у нее меньше масса и объем, чем у печатной книги;
- E-book позволяет делать кратковременные выделения и примечания;
- Тип и размер шрифта может быть изменен по желанию;
- E-book позволяет отображать анимированные картинки или мультимедийные клипы;
- E-book обладает большей точностью цветопередачи, чем цветная печать (хотя большинство электронных книг имеют только монохромный дисплей);
- устройства E-book позволяют читать при плохом освещении или даже в полной темноте благодаря подсветке;
- позволяет создавать закладки в нужном месте текста;
- пока что E-book стоит значительно дороже одной книги, а электронные тексты стоят дешевле, чем их бумажные аналоги;
- встроенные программы-синтезаторы речи могут прочесть вам текст вслух;
- авторам значительно проще публиковать электронные книги, чем бумажные;
- распространять и искать электронные книги значительно проще;
- при производстве (в отличие от печатных аналогов) экономится большое количество бумаги. Электронные книги и газеты спасут леса!
Недостатки
- E-book более хрупкие, чем печатные книги, более чувствительны к физическому воздействию;
- E-book не могут работать без своевременной подзарядки, хотя и очень экономичны;
- для вора-интеллектуала ;) E-book более привлекательная цель, чем бумажная книга;
- некоторые издатели пока не производят электронные книги эквивалентно бумажным. Отсюда задержка даты релиза;
- электронные книги могут быть легко взломаны и распространены в Интернете без разрешения автора или издателя. Но это же – слава! ;)
– Однако наибольшим недостатком электронных чернил, – сказал я, – является то, что дисплеи на основе электронной бумаги имеют большое время обновления ;. Это пока не позволяет производителям использовать анимированные меню, указатели мыши или скроллинг, которые широко распространены на КПК. Сильнее всего это сказывается на способности электронной бумаги показывать увеличенную версию большого текста или изображения на маленьком экране.
Рис. 4 Ридер FLEPia
Так первый в мире ридер FLEPia компании Fujitsu, поддерживающий возможность просмотра цветных изображений, способен воспроизводить до 260 тысяч цветов (рис. 4). Но оборотной стороной этого несомненного достижения является низкая скорость обновления страниц – заявлено, что черно-белое изображение полностью обновляется на экране за 1,8 секунды, а цветное может заставить ждать себя почти 20 секунд.
Ustas перебил меня:
– Приятная новость: теперь слепые люди вполне могут читать благодаря созданному инженерами Samsung ридеру Braille e-book, который использует шрифт Брайля, состоящий из системы выпуклых элементов. Они предложили заменить стандартный экран электронной книги электроактивным полимером, участки поверхности которого при подаче на них электричества могут менять форму, превращаясь в лунки или бугорки.
Рис. 5 Braille e-book
При этом площадь элементов брайлевского шрифта можно увеличивать или уменьшать для удобства читателей. Поскольку полимер будет работать аналогично «электронным чернилам», которые используются в ридерах в настоящее время, то нужные элементы экрана останутся приподнятыми или опущенными даже при отключении подачи на них электричества (рис. 5).
По сравнению с ЖК-экранами дисплеи на электронных чернилах намного менее энергоемкие, более гибкие и обеспечивают лучшее качество изображения (рис. 6).
Рис. 6 Гибкий дисплей e-ink
Об их низком энергопотреблении ходят легенды. В среднем энергопотребление дисплея электронной книги в 100 раз меньше, чем экрана мобильного телефона. Кроме того, дисплеи на электронных чернилах обладают в шесть раз большей отражательной способностью и вдвое контрастнее, чем жидкокристаллические (рис. 7).
Рис. 7 Дисплей е-книги
В начале 2007 года газета New York Times начала тестирование около 300 собственных функциональных электронных газет. Японская компания Toppan Printing проводит испытания плакатов из электронной бумаги. Сообщается, что электропотребление плаката размером 3,2x1,0 метр составляет 24 ватта.
Еще одно невероятное свойство электронных чернил – возможность писать ими на любой поверхности – используется производителями одежды. Сегодня мы, вынуждены довольствоваться статичными узорами на рубашках и футболках.
А если на майке каждое утро будет меняться букет цветов и имя девушки? Или демонстрироваться фильм «Пожар в Филадельфии», пока ты плетешься в «общагу» после экзамена? Уже появились первые образцы видоизменяющейся одежды. Причем стоимость ее изготовления не намного больше, чем у обычных вещей.
– Как скоро я смогу воспользоваться электронной бумагой? – спросил меня Ustas.
– Рынок электронных книг переживает подъем. Это заметно как по росту числа производителей, так и по увеличению списка моделей. Ридеры третьего поколения уже продаются в сети компьютерных центров.
Рис. 8 ORSiO b721
Например, электронная книга ORSiO b721 (рис. 8) способна вместить объем неплохой библиотеки (512 Мб + карточка памяти SD как возможность пополнения собственной «библиотеки»). Поддерживает самые распространенные форматы HTML, TXT, FB2, RTF, DjVu, PDF, ZIP, JPG, PNG и по совместительству исполняет обязанности МР3-плеера, который можно использовать и как лингафонный кабинет в миниатюре, позволяющий читать и слушать произношение одновременно.
А на модели Sony Reader PRS-500 или Amazon Kindle наблюдался даже ажиотажный спрос. Пока е-книги даже как устройства для чтения значительно уступают по популярности смартфонам и КПК, однако они имеют все основания стать основным издательским продуктом XXI века.