Show HN: 生成アートのための42インチ E Inkフレームを製作
(eliot.blog)- 大型TVの代わりに 42インチ E Inkパネル を使い、Photoroomオフィスで生成AIアートを表示するカスタムフレームを制作し、非伝統的なディスプレイを実空間の作品表示装置として実験
- 欧州へ配送可能な、E Ink Corporation の 42インチ単色 ePaperパネル の供給元を見つけ、最小発注数量3枚で購入し、ディスプレイと駆動ボードをあわせて確保
- パネル破損や保守の問題を避けるため 接着剤を使わないカスタムフレーム を作成し、初版の滑りやすさの問題は第2版で固定性を高めて解決
- ディスプレイは USB制御 が可能なため、背面に Raspberry Pi を取り付け、画像を受け取る小さなWebサーバー経由で表示画像を送る構成に
- 16階調グレーの制約は Blue Noise dithering で緩和し、E Ink特有のゴースティングは全面白画像を2回表示する方法で低減
42インチ E Inkフレームの製作と調達
- Photoroomオフィスで生成AIアートを見せる方法として、大型TVよりも独創的な E Inkフレーム を選択
- E Ink Corporation が販売する 42-inch E Ink panels を知ったことからプロジェクトが始動
- 欧州配送に対応した供給業者を通じて部品を調達
- 最小発注数量は 3枚
- 供給業者はディスプレイと必要な 駆動ボード をあわせて提供
- 標準的な梱包ではなく、ミニマルな外観を目指してカスタムフレームを製作
- 特殊な依頼のためフレーム業者探しは難航したが、1社が引き受けた
- パネル破損を避け、修理や調整を容易にするため 接着剤を使わない構造 で製作
- 初回試作ではディスプレイが層の間で滑り、第2版でよりしっかり固定
制御構成と画質処理
- ディスプレイコントローラーは USB で通信できるため、フレーム背面に Raspberry Pi を追加
- Raspberry Pi は画像を受け取れる小さなWebサーバーを提供
- リボンケーブルが合わず、誤ったコントローラーボードのバリエーションを選んでしまった可能性があるという問題が残る
- パネルは 16階調グレー しか表示できないため、前処理なしで画像を出すとグラデーションがブロック状に見える
- 階調の問題を減らすため Blue Noise dithering を使用
- 画像に blue noise パターンを加えた後、しきい値処理を行う方式
- Kindle のように E Ink にはゴースティングがあり、前の画像が新しい画像に薄く混ざって見えることがある
- 全面黒画像と全面白画像を表示する方法が使える
- 実際には 全面白画像を2回 表示するだけでも、体験を大きく損なわず十分な効果がある
- 結果の映像は HD video で見られる
設置後に残っている改善アイデア
- 第1版はオフィスに設置済み
- 現状では電源ケーブルが必要なため、バッテリー駆動にすればケーブルなしで壁に掛けられる
- ChatGPT にプロンプトを生成させ、自前の アートキュレーター のように使うアイデアも残っている
1件のコメント
Hacker News のコメント
42インチ e-ink ディスプレイが2,500ドルでさえなければ、もっと多くの素晴らしい活用先があったと思う: https://shopkits.eink.com/en/product/detail/42''MonochromeeP... 最小注文数量は3個
比較すると、リモコン、スピーカー、Wi-Fi などを備えた42インチのフルカラー 60fps テレビは140ドル
特許保有者が価格を下げれば、むしろずっと多くの収益を得られそうに見える
特許保有者が価格を下げればもっと稼げるという主張も、本当にそうならすでにそうしているはず。もっと儲けられるのに拒む企業や株主はほとんどいない
大型 e-ink ディスプレイが高価な理由を特許陰謀論に帰すような恐怖・不確実性・疑念（FUD）はやめるべき。製造歩留まりが非常に低く、販売量も少ないから高い
大型ディスプレイと小型ディスプレイの両方の製品で e-ink を扱った経験に基づく話
ただ、それがすべてなら、不良ピクセルをある程度許容する代わりに大幅な割引を望む42インチ e-ink の需要もありそう。特に遠くから見る用途なら、大きな問題ではないかもしれない
ディスプレイモジュールのパッケージには駆動ボードが含まれておらず、E Ink Salt キットがこのモジュールをサポートするよう設計されている
Salt Driving Board は500ドル: https://shopkits.eink.com/en/product/detail/SaltDrivingBoard
その機能は、特許保有者の取り分を差し引いてもかなり高くつきそう
この2,500ドルのディスプレイは少量生産の看板用途に見え、政府や企業向けに売られることが分かっているので、価格が少し上乗せされている可能性がある
Rakuten、Amazon、Pocketbook のような会社が、電子書籍リーダー用パネルを同じような面積単価で買っていないことを願う
素晴らしいプロジェクト。反射防止ガラスに替えることを強く勧める。反射率1%未満の比較的安価な選択肢がいくつかある [1][2]
周囲光の多い額装では、標準のアクリルと比べて差が非常に大きかった
[1] https://www.groglass.com/product/artglass-ar-70/
[2] https://www.framedestination.com/prod/sh/ultravue-uv70-pictu...
一部の e-ink パネルは紫外線にやや弱く、フィルターの下でよりうまく動作する。データシートで、直射日光下でのリフレッシュ性能や長期的な永久損傷リスクの警告を見ることがある。E Ink の看板向け製品の一部にはフィルター層が内蔵されていると理解している
このプロジェクトのようにマットを使い、額が日光を受ける場所にあり、紙がどれだけ耐えるか確信がないなら、時間とともに黄ばむのを避けるために紫外線カットにお金をかけるのがよい
似たようなディスプレイを使っていて、私もブルーノイズディザリングを使っている。私のものはバックエンドで Web ブラウザにより駆動されるため、CSS と
mix-blend-modeを悪用してディザリング処理をさせることができたha-card::after { content: ""; background-image: url(/local/visionect-dither.png); background-repeat: repeat; position: absolute; height: 100%; width: 100%; display: block; mix-blend-mode: multiply; }使ったディザリングテクスチャは https://github.com/Calinou/free-blue-noise-textures の
128_128/LDR_LLL1_10.pnghttps://tannerhelland.com/2012/12/28/dithering-eleven-algori... に載っているディザリングの選択肢は全部聞いたことがあると思っていたので、このプロジェクトで使われている別の方式（https://ieeexplore.ieee.org/document/3288）があると知って驚いた
その代わり、ブルーノイズ・ディザリングには、誤差拡散と違ってピクセルシェーダーで実装できるという利点がある。そのためビデオゲームなどで使える
この額縁なら、誤差拡散ディザリングのほうが少し良かった気がする
https://surma.dev/things/ditherpunk/
Samsung はこの用途に合わせた The Frame LED TVを販売している。現在は4Kのみ
https://www.samsung.com/us/tvs/the-frame/highlights/
特に夜はバックライトのせいで、ただのテレビだということがあまりにも明らかなので、周囲になじみやすい e-ink のようなもののほうがずっと良いと感じる
TV がオンライン状態である必要があり、そのうえでそのアプリに画像をアップロードしなければならない
“explore technology” のリンクにも追加情報はほとんどない。バックライトがあるのかどうかさえ分からない
とてもすっきりしたプロジェクト。ただ、基本的に受動的なエネルギー浪費装置である点が引っかかる
既に存在する芸術作品は、ほぼどの分野でも一生かかっても見切れないほど多いのに、わざわざ GPU の電力を燃やして画像を作っている
AI を使う一部のプロジェクトは、他の技術に置き換えればずっと効率的になり得る
それは別として、拡散モデルを4ビットのグレースケール画像向けに学習または量子化したら、どれほど小さく速くなるのか気になる
そうすれば、30分の計算で1年間、毎日新しい画像をディスプレイに表示できる
GPU 300W と PC 120W を合わせると 420W × 0.5時間 = 0.210kWh で、私の月の電気料金では丸め誤差だ。約6セント程度
今週 Hacker News を座って読んでいたのに使ったエネルギーのほうが、おそらくそれより多い
では庭で木の枝でもいじって遊ぶべきなのか？
夜や家に誰もいないときは画像を作らないようにもできる
エネルギーを節約する方法はたくさんあり、数時間ごとに画像を1枚作る影響は、交通や暖房需要に比べれば極めて小さい
それに、アパートが電気抵抗式暖房を使っているなら、GPU を回してもよい。抵抗に電気を流して熱を作る代わりに、画像を作りながら熱を出しているのであり、効率が悪いわけでもない
気に入った。アイデアが2つある
とても複雑な**ウォーリーをさがせ！**のような場面を表示して、ウォーリーが毎時間違う場所に現れるようにするとよさそう
細部の多い肖像画を置いて、時間がたつにつれてごくゆっくり変化させるのもよい。たとえば、イヤリングがない状態から小さなイヤリング、大きなイヤリングへ変わるような感じ
いくつもの小さなディテールを、気づきにくい速度でさりげなく変えていくと面白そう
ThinkPad X230 に e-ink ディスプレイを取り付ける改造を見た覚えがある。合うサイズの特定の生産終了 e-ink 画面を入手するのが難点だった
記事に出てくるメーカーには、改造に使ってみると面白そうな13.3インチ画面がある:
https://shopkits.eink.com/en/product/detail/13.3''ePaperDisp...
1600 × 1200 ピクセルというのも印象的
本当に素晴らしいプロジェクト
さまざまなディザリング技法を見ることに興味があるなら、この古い CodeGolf の質問でいくつか興味深い方式が比較されている。ちなみに Fortran の回答は私が書いたもの
https://codegolf.stackexchange.com/questions/26554/dither-a-...
壁に掛けた2台のe-inkディスプレイにチェス盤を表示して、14歳の息子が祖父とチェスを指せるとよさそう
ゲームで誰の手番かを追跡し、音声コマンドで手を指せるとよい
そうすれば、もっと長い期間にわたって、たとえば1日に1手ずつ指すこともできる
タッチスクリーンとLiPoバッテリーを備えたLilygo T5なら、必要なハードウェアはそろっていると言えます
あとはチェスをそのプラットフォームに移植すればよいです: https://www.hackster.io/Sergey_Urusov/arduino-mega-chess-d54...
それぞれの家から相互に通信させるには、NAT越えの解決が難しくも面白い課題になりそうですが、回避策もあるかもしれません
https://www.crowdsupply.com/soldered/inkplate-10#products