Show HN: Creación de un marco E Ink de 42 pulgadas para arte generativo

 (eliot.blog)
2 puntos por GN⁺ 2023-10-11 | 1 comentarios | Compartir por WhatsApp
  • En lugar de una TV grande, se creó un marco personalizado con un panel E Ink de 42 pulgadas para mostrar arte de IA generativa en la oficina de Photoroom, experimentando con pantallas no tradicionales como dispositivos para exhibir obras en espacios reales
  • Se encontró un proveedor que enviaba a Europa el panel ePaper monocromático de 42 pulgadas de E Ink Corporation, se compró con una cantidad mínima de pedido de 3 unidades y se consiguieron tanto la pantalla como la placa controladora
  • Para evitar daños en el panel y problemas de mantenimiento, se fabricó un marco personalizado sin adhesivo; el problema de deslizamiento de la primera versión se resolvió en la segunda aumentando la firmeza de la fijación
  • La pantalla admite control por USB, así que se montó una Raspberry Pi en la parte trasera y se configuró para enviar la imagen a mostrar mediante un pequeño servidor web que recibe imágenes
  • La limitación de 16 niveles de gris se mitigó con Blue Noise dithering, y el ghosting característico de E Ink se redujo mostrando 2 veces una imagen completamente blanca

Fabricación y abastecimiento de un marco E Ink de 42 pulgadas

  • Para mostrar arte de IA generativa en la oficina de Photoroom, se eligió un marco E Ink más original que una TV grande
  • El proyecto comenzó tras descubrir los paneles E Ink de 42 pulgadas que vende E Ink Corporation
  • Las piezas se consiguieron a través de un proveedor con envíos a Europa
    • La cantidad mínima de pedido era de 3 unidades
    • El proveedor entregó la pantalla junto con la placa controladora necesaria
  • En lugar del empaque básico, se fabricó un marco personalizado para lograr una apariencia minimalista
    • Al ser un encargo poco común, fue difícil encontrar un taller de marcos, pero uno aceptó participar
    • Para evitar dañar el panel y facilitar reparaciones y ajustes, se fabricó con una estructura sin adhesivo
    • En la primera fabricación, la pantalla se deslizaba entre las capas; en la segunda versión quedó fijada con más firmeza

Configuración de control y tratamiento de calidad de imagen

  • El controlador de la pantalla puede comunicarse por USB, así que se agregó una Raspberry Pi en la parte trasera del marco
    • La Raspberry Pi ofrece un pequeño servidor web capaz de recibir imágenes
    • Quedó pendiente el problema de que el cable plano no encajaba, lo que sugiere que quizá se eligió una variante incorrecta de la placa controladora
  • El panel solo puede mostrar 16 niveles de gris, por lo que, si se muestran imágenes sin preprocesamiento, los degradados se ven en bloques
  • Para reducir el problema de gradación se usó Blue Noise dithering
    • El método consiste en sumar un patrón de blue noise a la imagen y luego aplicar umbralización
  • Como en un Kindle, E Ink tiene ghosting, por lo que la imagen anterior puede mezclarse tenuemente con la nueva
    • Se puede usar el método de mostrar una imagen completamente negra y una completamente blanca
    • En la práctica, mostrar 2 veces una imagen completamente blanca produjo un efecto suficiente sin perjudicar demasiado la experiencia
    • El video del resultado puede verse en HD video

Ideas de mejora pendientes tras la instalación

  • La primera versión se instaló en la oficina
    • Actualmente necesita un cable de alimentación; si se cambiara a funcionamiento con batería, podría colgarse en la pared sin cables
    • Queda la idea de hacer que ChatGPT genere prompts para usarlo como una especie de curador de arte propio

Lecturas relacionadas

1 comentarios

 
GN⁺ 2023-10-11
Opiniones de Hacker News

  • Creo que habría muchos más usos geniales para una pantalla e-ink de 42 pulgadas si no costara $2,500: https://shopkits.eink.com/en/product/detail/42''MonochromeeP... El pedido mínimo es de 3 unidades
    En comparación, una TV de 42 pulgadas a todo color, 60 fps, con control remoto, bocinas, Wi‑Fi, etc., cuesta $140
    Parece que el titular de la patente podría ganar mucho más dinero si bajara el precio

    • No tiene sentido compararla con una TV de 42 pulgadas a todo color y 60 fps. Los paneles LCD grandes son muchísimo más fáciles y baratos de producir en masa que la película e-ink
      Si la afirmación de que el titular de la patente podría ganar más bajando el precio fuera realmente cierta, ya lo habría hecho. Casi ninguna empresa o accionista rechazaría ganar más dinero
      Hay que dejar de atribuir el alto precio de las pantallas e-ink grandes a una conspiración de patentes con miedo, incertidumbre y duda (FUD). Son caras porque el rendimiento de fabricación es muy bajo y el volumen de ventas también es pequeño
      Lo digo por experiencia trabajando con e-ink tanto en productos con pantallas grandes como pequeñas
    • Leí en algún lado que el proceso de fabricación todavía tiene grandes problemas de rendimiento. En pantallas pequeñas se puede cortar evitando los píxeles defectuosos y desperdiciar menos, pero en una pantalla grande toda la enorme lámina tiene que estar perfecta
      Dicho eso, si eso fuera todo, también parecería haber demanda de e-ink de 42 pulgadas con grandes descuentos a cambio de tolerar cierta cantidad de píxeles defectuosos. Especialmente para usos en los que se ve desde lejos, quizá no sería un gran problema
    • No son $2,500, sino más bien cerca de $3,000 :)
      El paquete del módulo de pantalla no incluye la placa controladora, y el kit E Ink Salt está diseñado para soportar este módulo
      La Salt Driving Board cuesta $500: https://shopkits.eink.com/en/product/detail/SaltDrivingBoard
    • Si fuera una TV 4K, tendría más píxeles, una frecuencia de actualización mejor y color. A cambio, al pagar $2,360 adicionales obtienes la función de que la imagen permanezca incluso cuando se apaga la energía
      Esa función parece bastante cara, incluso descontando la parte del titular de la patente
    • Me pregunto cuál será el precio mayorista. Las TV con Wi‑Fi están parcialmente subsidiadas por los anuncios que ves al encenderlas
      Esta pantalla de $2,500 parece destinada a señalización de bajo volumen, y como saben que se vende a gobiernos o empresas, es posible que el precio esté algo inflado
      Espero que empresas como Rakuten, Amazon y Pocketbook no estén comprando paneles para lectores de ebooks a un precio por área similar

  • Excelente proyecto. Recomiendo mucho cambiarlo por vidrio antirreflejo. Hay algunas opciones relativamente económicas con reflectividad inferior al 1% [1][2]
    En marcos con mucha luz ambiental, la diferencia frente al acrílico básico fue enorme
    [1] https://www.groglass.com/product/artglass-ar-70/
    [2] https://www.framedestination.com/prod/sh/ultravue-uv70-pictu...

    • Estoy de acuerdo con esta recomendación. Los fabricantes de marcos a veces llaman a estos productos museum glass; combinan propiedades antirreflejo con filtro UV, y normalmente hay rangos de precio para filtros de 70% y 92%
      Algunos paneles e-ink son algo vulnerables a la luz ultravioleta y funcionan mejor debajo de un filtro. A veces se ven en las hojas de datos advertencias sobre el rendimiento de refresco bajo luz solar directa o el riesgo de daño permanente a largo plazo. Tengo entendido que algunos productos de señalización de E Ink tienen una capa de filtro integrada
      Si usas paspartú como en este proyecto y no estás seguro de cómo resistirá el papel cuando el marco reciba sol, conviene gastar en bloqueo UV para evitar que se amarillee con el tiempo

  • Uso una pantalla similar y también uso dithering de ruido azul. La mía se controla desde el backend mediante un navegador web, así que pude abusar de CSS y mix-blend-mode para que se encargara del dithering
    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; }
    La textura de dithering que usé es 128_128/LDR_LLL1_10.png de https://github.com/Calinou/free-blue-noise-textures

    • Al ver las imágenes de ejemplo del dithering en el artículo, en zonas como el agua de la izquierda, el edificio de la parte inferior izquierda y el fondo de la derecha, parece que reduce la calidad de imagen innecesariamente
    • Me pregunto qué son las texturas tridimensionales y cuatridimensionales

  • Creía que ya conocía todas las opciones de dithering que aparecían en https://tannerhelland.com/2012/12/28/dithering-eleven-algori..., pero me sorprendió ver que existe otro método que se usó en este proyecto (https://ieeexplore.ieee.org/document/3288)

    • El dithering de ruido azul parece ser una forma de dithering ordenado y, aunque es mejor que otros dithering ordenados, en términos de calidad no es tan bueno como el dithering por difusión de error. Basta ver la comparación de la estatua de David en Wikipedia
      En cambio, el dithering de ruido azul tiene la ventaja de que, a diferencia de la difusión de error, se puede implementar con un pixel shader. Por eso puede usarse en cosas como videojuegos
      Para este marco, creo que el dithering por difusión de error habría sido un poco mejor
    • Este excelente artículo sobre dithering también explica de forma sencilla el ruido azul
      https://surma.dev/things/ditherpunk/

  • Samsung vende un televisor LED The Frame pensado para este uso. Actualmente solo está disponible en 4K
    https://www.samsung.com/us/tvs/the-frame/highlights/

    • Tengo uno, y solo resulta convincente como algo que no es un televisor en circunstancias muy específicas. Los problemas de privacidad y de apps propietarias son otro tema
      En especial de noche, por la retroiluminación es demasiado evidente que es simplemente un televisor, así que siento que algo como e-ink, que se integra mejor con el entorno, sería mucho mejor
    • Un amigo tiene un Samsung Frame y parece que solo se puede integrar mediante la app SmartThings de Samsung. Es bastante cerrado
      El televisor tiene que estar en línea y luego hay que subir la imagen a esa app
    • Estuve mirando ese enlace unos 5 minutos y es interesante. Entiendo que intenta imitar el papel, pero no sé cómo lo hace
      El enlace “explore technology” tampoco agrega casi información. Ni siquiera sé si tiene retroiluminación

  • Es un proyecto muy prolijo. Pero me incomoda que, en el fondo, sea un dispositivo pasivo para desperdiciar energía
    Ya hay tantas obras de arte existentes en casi cualquier campo que sería difícil verlas todas en una vida, y aun así se está quemando potencia de GPU para crear imágenes
    Algunos proyectos que usan IA podrían ser mucho más eficientes si se reemplazaran por otras tecnologías

    • El costo y el impacto ambiental de las imágenes generadas son un error de redondeo frente al costo del proyecto de más de USD 7,500
      Por separado, me da curiosidad cuánto más pequeño y rápido sería entrenar o cuantizar un modelo de difusión para imágenes en escala de grises de 4 bits
    • Si proceso prompts por lotes con Stable Diffusion en la computadora de casa, puedo generar imágenes y hacerles upscaling a un ritmo de aproximadamente 1 imagen cada 5 segundos, unas 360 imágenes en 30 minutos
      Eso permitiría mostrar una imagen nueva cada día durante un año con 30 minutos de cómputo
      Sumando una GPU de 300 W y una PC de 120 W: 420 W × 0.5 horas = 0.210 kWh, que en mi factura eléctrica mensual es un error de redondeo. Unos 6 centavos
      Probablemente gasté más energía que eso esta semana sentado leyendo Hacker News
    • No veo en qué se diferencia de jugar videojuegos con una GPU. Ambas son cosas que la gente disfruta
      ¿Entonces deberíamos jugar solo con ramitas en el patio?
    • No hace falta mucha GPU para generar una sola imagen, y si quieres reducir el impacto, puedes dejar la misma imagen colgada más tiempo en la pared
      También podrías evitar generar imágenes de noche o cuando no hay nadie en casa
      Hay muchas formas de ahorrar energía, y el impacto de generar una imagen cada pocas horas es minúsculo comparado con el transporte o la demanda de calefacción
      Además, si el departamento usa calefacción eléctrica resistiva, entonces puedes usar la GPU sin problema. En vez de pasar electricidad por una resistencia para generar calor, generas una imagen mientras produces calor, y no es menos eficiente
    • Sería bueno renderizar estas imágenes cuando haya excedente de energía renovable y almacenarlas para más adelante

  • Me gusta. Tengo 2 ideas
    Estaría bueno poner una escena muy compleja tipo ¿Dónde está Wally? y hacer que Wally aparezca en una posición distinta cada hora
    También estaría bueno tener un retrato con muchos detalles y que vaya cambiando muy lentamente con el tiempo. Por ejemplo, que pase de no tener aretes a tener aretes pequeños y luego grandes
    Creo que sería divertido cambiar sutilmente muchos detalles pequeños a una velocidad difícil de percibir

  • Recuerdo haber visto una modificación en la que le ponían una pantalla e-ink a una ThinkPad X230. La dificultad era conseguir una pantalla e-ink específica, descontinuada y del tamaño correcto
    El fabricante mencionado en el artículo tiene una pantalla de 13.3 pulgadas que sería interesante probar para una modificación:
    https://shopkits.eink.com/en/product/detail/13.3''ePaperDisp...
    Los 1600 × 1200 píxeles también son impresionantes

  • Proyecto realmente genial
    Si te interesa ver varias técnicas de dithering, en esta antigua pregunta de CodeGolf se comparan algunos métodos interesantes. Por cierto, la respuesta en Fortran es mía
    https://codegolf.stackexchange.com/questions/26554/dither-a-...

  • Me encantaría poder mostrar un tablero de ajedrez en dos pantallas e-ink colgadas en la pared, para que mi hijo de 14 años pueda jugar ajedrez con su abuelo
    Sería genial que pudiera llevar el registro de a quién le toca y permitir hacer jugadas con comandos de voz
    Así podrían jugar durante períodos más largos, por ejemplo, una jugada por día