Show HN : fabrication d’un cadre E Ink de 42 pouces pour l’art génératif

 (eliot.blog)
2 points par GN⁺ 2023-10-11 | 1 commentaires | Partager sur WhatsApp
  • Plutôt qu’un grand téléviseur, un panneau E Ink de 42 pouces a été utilisé pour créer un cadre sur mesure affichant de l’art généré par IA dans les bureaux de Photoroom, afin d’expérimenter des écrans non traditionnels comme dispositifs d’exposition d’œuvres dans un espace réel
  • Un fournisseur capable d’expédier en Europe les panneaux ePaper monochromes de 42 pouces d’E Ink Corporation a été trouvé ; l’achat s’est fait avec une quantité minimale de commande de 3 unités, et les écrans ainsi que les cartes de pilotage ont été obtenus ensemble
  • Pour éviter la casse du panneau et les problèmes de maintenance, un cadre sur mesure sans colle a été fabriqué ; le problème de glissement de la première version a été résolu dans une deuxième version en améliorant la fixation
  • L’écran pouvant être contrôlé par USB, un Raspberry Pi a été fixé à l’arrière, avec un petit serveur web chargé de recevoir les images à afficher et de les envoyer à l’écran
  • La limite des 16 niveaux de gris a été atténuée grâce au Blue Noise dithering, et le ghosting propre à l’E Ink a été réduit en affichant deux fois une image entièrement blanche

Fabrication et approvisionnement d’un cadre E Ink de 42 pouces

  • Pour afficher de l’art généré par IA dans les bureaux de Photoroom, le choix s’est porté sur un cadre E Ink plus original qu’un grand téléviseur
  • Le projet a démarré après la découverte des panneaux E Ink de 42 pouces vendus par E Ink Corporation
  • Les composants ont été obtenus via un fournisseur capable de livrer en Europe
    • La quantité minimale de commande était de 3 unités
    • Le fournisseur a fourni l’écran avec la carte de pilotage nécessaire
  • Un cadre sur mesure a été fabriqué pour obtenir un aspect minimaliste plutôt que d’utiliser l’emballage d’origine
    • La demande étant particulière, il a été difficile de trouver un encadreur, mais l’un d’eux a accepté de participer
    • Pour éviter d’endommager le panneau et faciliter les réparations ou ajustements, la structure a été conçue sans utiliser de colle
    • Dans la première réalisation, l’écran glissait entre les couches ; la deuxième version l’a fixé plus solidement

Configuration de contrôle et traitement de la qualité d’image

  • Le contrôleur de l’écran pouvant communiquer en USB, un Raspberry Pi a été ajouté à l’arrière du cadre
    • Le Raspberry Pi fournit un petit serveur web capable de recevoir les images
    • Un problème subsiste : le câble ruban n’étant pas compatible, il semble qu’une mauvaise variante de carte contrôleur ait été choisie
  • Le panneau ne pouvant afficher que 16 niveaux de gris, les dégradés apparaissent sous forme de blocs si les images sont affichées sans prétraitement
  • Pour réduire ce problème de gradation, le Blue Noise dithering est utilisé
    • La méthode consiste à ajouter un motif de blue noise à l’image, puis à appliquer un seuillage
  • Comme sur un Kindle, l’E Ink présente du ghosting : l’image précédente peut rester faiblement visible et se mêler à la nouvelle
    • On peut utiliser une méthode consistant à afficher une image entièrement noire puis une image entièrement blanche
    • En pratique, deux affichages d’une image entièrement blanche produisent un effet suffisant sans trop nuire à l’expérience
    • La vidéo du résultat est visible en HD video

Pistes d’amélioration après l’installation

  • La première version a été installée dans les bureaux
    • Pour l’instant, un câble d’alimentation est nécessaire ; un fonctionnement sur batterie permettrait de l’accrocher au mur sans câble
    • Il reste aussi l’idée de faire générer les prompts par ChatGPT pour l’utiliser comme une sorte de curateur artistique autonome

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1 commentaires

 
GN⁺ 2023-10-11
Commentaires sur Hacker News

  • Si l’écran e-ink de 42 pouces ne coûtait pas 2 500 $, il y aurait sans doute beaucoup plus d’usages intéressants : https://shopkits.eink.com/en/product/detail/42''MonochromeeP... la quantité minimale de commande est de 3 unités
    À titre de comparaison, un téléviseur 42 pouces couleur 60 fps, avec télécommande, haut-parleurs, Wi-Fi, etc., coûte 140 $
    On dirait que le détenteur du brevet pourrait gagner beaucoup plus d’argent en baissant les prix

    • La comparaison avec un téléviseur 42 pouces couleur 60 fps n’est pas pertinente. Les grands panneaux LCD sont bien plus faciles et moins chers à produire en masse que les films e-ink
      Quant à l’idée que le détenteur du brevet gagnerait plus en baissant les prix, si c’était vrai en pratique, il l’aurait déjà fait. Il y a très peu d’entreprises ou d’actionnaires qui refuseraient de gagner davantage d’argent
      Il faut arrêter le FUD qui attribue le prix élevé des grands écrans e-ink à une conspiration autour des brevets. Ils sont chers parce que les rendements de fabrication sont très faibles et les volumes de vente réduits
      Je dis cela d’après mon expérience avec l’e-ink, aussi bien sur de grands que sur de petits produits d’affichage
    • J’ai lu que le procédé de fabrication avait encore de gros problèmes de rendement. Pour les petits écrans, on peut découper en évitant les pixels défectueux, ce qui réduit les pertes, mais pour les grands écrans, toute l’immense feuille doit être parfaite
      Cela dit, si c’était toute l’explication, il devrait exister une demande pour des écrans e-ink 42 pouces fortement remisés en échange de quelques pixels défectueux acceptés. Surtout pour des usages vus de loin, où ce ne serait peut-être pas un gros problème
    • Ce n’est pas 2 500 $, c’est plutôt proche de 3 000 $ :)
      Le package du module d’affichage n’inclut pas la carte de pilotage, et le kit E Ink Salt est conçu pour prendre en charge ce module
      La Salt Driving Board coûte 500 $ : https://shopkits.eink.com/en/product/detail/SaltDrivingBoard
    • Avec un téléviseur 4K, on a aussi plus de pixels, une meilleure fréquence de rafraîchissement et de la couleur. En contrepartie, les 2 360 $ supplémentaires servent à obtenir une image qui reste affichée même quand l’alimentation est coupée
      Cette fonctionnalité semble quand même assez coûteuse, même en faisant abstraction de la part du détenteur du brevet
    • Je me demande quel est le prix de gros. Les téléviseurs avec Wi-Fi sont en partie subventionnés par les publicités affichées au démarrage
      Cet écran à 2 500 $ semble destiné à de la signalétique produite en petites séries, et comme ils savent qu’il est vendu à des administrations ou à des entreprises, le prix est peut-être un peu gonflé
      J’espère que des entreprises comme Rakuten, Amazon ou Pocketbook n’achètent pas les panneaux de liseuses à un prix similaire au mètre carré

  • Super projet. Je recommande vivement de passer à du verre antireflet. Il existe quelques options relativement abordables avec moins de 1 % de réflexion [1][2]
    Sur des cadres exposés à beaucoup de lumière ambiante, la différence avec l’acrylique de base était énorme
    [1] https://www.groglass.com/product/artglass-ar-70/
    [2] https://www.framedestination.com/prod/sh/ultravue-uv70-pictu...

    • Je suis d’accord avec cette recommandation. Les fabricants de cadres appellent parfois ce type de produit museum glass : il combine des propriétés antireflet et un filtre UV, avec généralement des gammes de prix pour des filtres à 70 % et 92 %
      Certains panneaux e-ink sont assez sensibles aux UV et fonctionnent mieux sous un filtre. On voit parfois, dans les fiches techniques, des avertissements sur les performances de rafraîchissement en plein soleil ou sur le risque de dommages permanents à long terme. Je crois que certains produits de signalétique d’E Ink intègrent une couche filtrante
      Avec un passe-partout comme dans ce projet, si le cadre est exposé au soleil et qu’on ne sait pas exactement comment le papier tiendra, il vaut mieux investir dans une protection UV pour éviter qu’il jaunisse avec le temps

  • J’utilise un écran similaire et, moi aussi, du dithering à bruit bleu. Le mien est piloté par un navigateur web côté backend, donc j’ai pu détourner CSS et mix-blend-mode pour lui faire gérer le 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 texture de dithering utilisée est 128_128/LDR_LLL1_10.png de https://github.com/Calinou/free-blue-noise-textures

    • Quand on regarde les images d’exemple de dithering dans l’article, cela dégrade inutilement la qualité d’image dans des zones comme l’eau à gauche, le bâtiment en bas à gauche et l’arrière-plan à droite
    • Je me demande ce que sont les textures en 3 et 4 dimensions

  • Je pensais avoir déjà vu toutes les options de dithering présentées sur https://tannerhelland.com/2012/12/28/dithering-eleven-algori..., mais j’ai été surpris de découvrir qu’il existait une autre méthode utilisée dans ce projet (https://ieeexplore.ieee.org/document/3288)

    • Le dithering par bruit bleu semble être une forme de dithering ordonné ; il est meilleur que les autres dithering ordonnés, mais en qualité il n’atteint pas le dithering par diffusion d’erreur. Il suffit de regarder la comparaison de la statue de David sur Wikipedia.
      En revanche, contrairement à la diffusion d’erreur, le dithering par bruit bleu a l’avantage de pouvoir être implémenté dans un pixel shader. Il peut donc être utilisé dans des jeux vidéo, par exemple.
      Pour ce cadre, je pense que le dithering par diffusion d’erreur aurait été un peu meilleur.
    • Cet excellent article sur le dithering explique aussi simplement le bruit bleu
      https://surma.dev/things/ditherpunk/

  • Samsung vend un téléviseur LED The Frame pensé pour cet usage. Pour l’instant, il n’existe qu’en 4K
    https://www.samsung.com/us/tvs/the-frame/highlights/

    • J’en ai un, et il n’a l’air crédible comme autre chose qu’une TV que dans des conditions très particulières. Les problèmes de vie privée et d’app propriétaire sont un autre sujet.
      La nuit, en particulier, le rétroéclairage rend trop évident que c’est simplement une TV ; je trouve donc qu’une solution comme e-ink, qui se fond mieux dans l’environnement, serait nettement préférable.
    • Un ami a un Samsung Frame, et il semble qu’on ne puisse l’intégrer qu’avec l’app SmartThings de Samsung. C’est assez fermé.
      La TV doit être en ligne, puis il faut téléverser l’image dans cette app.
    • J’ai parcouru ce lien pendant environ 5 minutes, c’est intéressant. Je comprends qu’ils essaient d’imiter le papier, mais je ne sais pas comment.
      Le lien « explore technology » n’apporte presque aucune information supplémentaire. Je ne sais même pas s’il y a un rétroéclairage.

  • C’est un projet très propre. Cela dit, le fait que ce soit fondamentalement un appareil passif de gaspillage d’énergie me gêne.
    Il existe déjà tellement d’œuvres d’art qu’il serait difficile d’en voir toute une vie dans presque n’importe quel domaine, et pourtant on brûle de la puissance GPU pour créer des images.
    Certains projets qui utilisent l’IA pourraient être remplacés par d’autres technologies bien plus efficaces.

    • Le coût et l’impact environnemental des images générées sont une erreur d’arrondi par rapport au coût du projet, supérieur à 7 500 $.
      À part ça, je me demande à quel point un modèle de diffusion entraîné ou quantifié pour des images en niveaux de gris 4 bits pourrait devenir plus petit et plus rapide.
    • En traitant des prompts par lots avec Stable Diffusion sur un ordinateur à la maison, on peut générer une image avec upscaling en environ 5 secondes, soit environ 360 images en 30 minutes.
      Cela permettrait, avec 30 minutes de calcul, d’afficher une nouvelle image chaque jour pendant un an.
      En comptant 300 W pour le GPU et 120 W pour le PC, cela fait 420 W × 0,5 heure = 0,210 kWh, ce qui est une erreur d’arrondi sur ma facture d’électricité mensuelle. Environ 6 cents.
      L’énergie que j’ai dépensée cette semaine à rester assis à lire Hacker News est probablement supérieure.
    • Je ne vois pas en quoi c’est différent de jouer à des jeux vidéo sur un GPU. Dans les deux cas, ce sont des choses que les gens apprécient.
      On devrait alors aller jouer avec des brindilles dans le jardin ?
    • Il ne faut pas beaucoup de GPU pour créer une image, et si l’on veut réduire l’impact, il suffit de laisser la même image plus longtemps au mur.
      On peut aussi éviter de générer des images la nuit ou quand personne n’est à la maison.
      Il existe beaucoup de façons d’économiser de l’énergie, et l’impact d’une image générée toutes les quelques heures est minuscule par rapport aux besoins de transport ou de chauffage.
      Et si l’appartement utilise un chauffage électrique par résistance, autant faire tourner le GPU. Au lieu de faire passer du courant dans une résistance pour produire de la chaleur, on produit une image tout en dégageant de la chaleur, et ce n’est pas moins efficace.
    • Ce serait bien de rendre ce genre d’images quand il y a un surplus d’électricité renouvelable, puis de les stocker pour plus tard.

  • J’aime bien. J’ai deux idées.
    Ce serait sympa d’afficher une scène très complexe façon Où est Charlie ?, avec Charlie qui apparaît à un endroit différent chaque heure.
    Ce serait aussi intéressant d’avoir un portrait très riche en détails qui change très lentement avec le temps. Par exemple, aucune boucle d’oreille, puis une petite boucle d’oreille, puis une grande.
    Modifier subtilement de nombreux petits détails à une vitesse difficile à percevoir pourrait être amusant.

  • Je me souviens avoir vu une modification consistant à installer un écran e-ink sur un ThinkPad X230. La difficulté était de trouver un écran e-ink précis, de la bonne taille et discontinué.
    Le fabricant mentionné dans l’article propose un écran 13,3 pouces qui pourrait être intéressant à essayer pour une modification :
    https://shopkits.eink.com/en/product/detail/13.3''ePaperDisp...
    Les 1600 × 1200 pixels sont aussi impressionnants.

  • Projet vraiment superbe.
    Si vous voulez voir plusieurs techniques de dithering, cette vieille question CodeGolf compare quelques approches intéressantes. À noter : la réponse en Fortran est de moi.
    https://codegolf.stackexchange.com/questions/26554/dither-a-...

  • J’aimerais afficher un échiquier sur deux écrans e-ink accrochés au mur, pour que mon fils de 14 ans puisse jouer aux échecs avec son grand-père
    Ce serait bien de suivre à qui c’est le tour, et de pouvoir jouer les coups par commande vocale
    Ainsi, ils pourraient aussi jouer sur une plus longue période, par exemple un coup par jour

    • La question, c’est le budget :)
      Avec un Lilygo T5 équipé d’un écran tactile et d’une batterie LiPo, on a en gros tout le matériel nécessaire
      Ensuite, il faut porter les échecs sur cette plateforme : https://www.hackster.io/Sergey_Urusov/arduino-mega-chess-d54...
      Faire communiquer les deux appareils depuis leurs domiciles respectifs pourrait être délicat et amusant à cause de la traversée de NAT, mais il existe peut-être des contournements
    • 10 pouces, ce serait probablement utilisable, et ça coûte aussi 2 800 $ de moins
      https://www.crowdsupply.com/soldered/inkplate-10#products