La tinta electrónica se vuelve jugable: pantalla para libros 10 veces más rápida corre Game Boy

El desarrollador hizo que una pantalla común de tinta electrónica mostrara juegos de Game Boy a aproximadamente 30 fotogramas por segundo y reprodujera cuatro tonos de gris. Para InkBoy no hizo falta un panel fabricado a medida: el autor usó una placa comercial Waveshare con una pantalla de 1,54 pulgadas y el microcontrolador ESP32-S3, y los principales cambios los introdujo en el programa que controla la pantalla.

Para el papel electrónico, 30 fotogramas por segundo es una velocidad inusualmente alta. Dentro de cada píxel hay partículas negras y blancas cargadas que el campo eléctrico desplaza en el líquido. La pantalla mantiene bien una imagen estática con casi sin consumo de energía, pero las partículas necesitan tiempo para ocupar una nueva posición. En el panel usado, una actualización parcial típica lleva alrededor de 360 ms, por eso el control estándar ofrece solo dos o tres actualizaciones por segundo.

InkBoy supera esa limitación mediante otro método de control de los píxeles. En lugar de la secuencia completa estándar de 17 pasos, el programa emplea un pulso corto y actúa solo sobre los puntos que realmente necesitan cambiar de color. Los píxeles que no cambian permanecen en reposo. El desarrollador también mantiene la alimentación del panel encendida entre actualizaciones y envía los datos al controlador más rápido, reduciendo retardos innecesarios.

La parte más curiosa del proyecto surgió de la propia física de la pantalla. Las partículas negras y blancas no cambian de posición de inmediato, por lo que el movimiento se puede detener a medio camino. InkBoy dosifica los impulsos eléctricos y deja el píxel en un estado intermedio, obteniendo gris oscuro y gris claro además del negro y el blanco. Al final la pantalla reproduce los cuatro tonos que necesitan los juegos del Game Boy original.

El propio emulador funciona a aproximadamente 59,7 fotogramas por segundo; sin embargo la pantalla no intenta mostrar cada fotograma. InkBoy toma el último fotograma listo cada 33,3 ms y lo envía al panel, por eso la pantalla se actualiza aproximadamente 30 veces por segundo. En escenas especialmente cargadas la frecuencia puede caer un poco, y los objetos grises a veces dejan débiles rastros de la imagen anterior.

El autor hizo público el código de InkBoy. El proyecto soporta juegos para el Game Boy original, tarjeta microSD, sonido, guardado de estado y un controlador independiente basado en ESP32-C3. Los juegos en color de Game Boy Color por ahora no funcionan.

Conviene tener cuidado al experimentar con el firmware. El desarrollador advierte que los impulsos eléctricos no estándar y la alta frecuencia de actualización pueden dejar una marca permanente en la pantalla o dañar el panel. La durabilidad del panel en este modo no ha sido verificada por nadie, por lo que InkBoy, por ahora, muestra más bien las posibilidades ocultas del papel electrónico que un método seguro para acelerar cualquier lector.