Kindle 在翻页的时候为什么会闪屏

很多第一次使用 Kindle 的小伙伴都会疑惑一个问题,那就是为什么在使用 Kindle 阅读时,每次翻页 Kindle 屏幕都会忽闪或闪烁一下?其实这种翻页闪屏(在 Kindle 里称之为全局刷新)是电子墨水屏幕的特性使然,为的是让文字有更好的显示效果。具体原因在于硬件和软件两个方面:

1、硬件:电子墨水的最大特性在于它是不连续刷新的以保证显示效果,不然的话,连翻几页之后屏幕上的文字边缘就会发虚,如果前一页有图片还会出现该图片的残影。你可以认为这是个硬伤,但它绝对不会有你想象的那么严重(详见第二条)。

2、软件:Kindle 的操作系统为 e-ink 屏幕做了很大的优化,其策略是:PDF 格式和带图片的 mobi、azw 等格式的电子书每一页都会全屏刷新,不带图片的 mobi、azw 等格式电子书可以在设置里的“阅读选项”里设置是否每次翻页都刷新屏幕(或者刷多看的系统可以自己设置刷新一次的间隔,有的极端的人就设置成 999 页才刷一次)。

所以对于这个问题,有个网友的回答很实在:在没买 Kindle 之前,感觉自己好像很难接受这种情况,可买了之后,感觉所纠结的这个问题对我来毫无影响。因为包括 mobi、pdf 格式的电子书的显示效率远不如亚马逊自己的 azw3 格式,不信可以在 Kindle Store 里自己下(买)一本正版书看看它原生系统的优化是多么优秀。简单的来说,跟苹果产品一样,只有遵循亚马逊的套路,你才能在 Kindle 上获得最佳的阅读体验,所以强烈不推荐多看,迟缓、低效、用户体验差。简单来说就是一个毫无针对 e-ink 屏进行优化的失败产品(拣了芝麻丢了西瓜)。

如果你还是很疑惑,想弄清楚原理,也可以看看下面更专业一些的专业解答:

电子墨水屏是由许多电子墨水组成,电子墨水可以看成一个个胶囊的样子(如上图所示)。每一个胶囊(位置 6)里面有液体电荷,其中正电荷染白色,负电荷染黑色。当在一侧(位置 8)给予正负电压,带有电荷的液体就会被分别吸引和排斥。这样,每一个像素点就可以显示白色或者黑色了(注:彩色电子墨水的电子书并不是不能做,只是成本和技术还没符合市场要求)。

因为电子墨水的刷新是不连续的,每一次刷新完成就可以保持现在的图形,即使拔掉电池也依旧保存。可能会有人问到,拔了电池吸引电子墨水的电压就木有了,那么小球不就回复原状或者进入随机的混沌状态了吗?答案是因为电子墨水具有双稳态效应(磁滞效应)。

上图中,横轴是电子书提供的电压大小,纵轴灰度(假定正为最白,负为最黑)。电压加大的过程和减小的过程,给予同样的电压,电子墨水黑白程度是不同的。这样的效应就叫做双稳态效应(磁滞效应)。利用这样的效应,我们就可以给一个正电压(从 0 到 B 点过程,走下面上升的路线),吸引负电荷,显示正电荷白色给读者,然后断电(从 B 减少到 0,走上面那条回来的路线)。白色得以保持。于是,电子墨水的电子书省电就在于如果不需要显示有所变化,屏幕部分消耗电量为 0。

注1:不变化屏幕电子书自己没电是由于电路板的待机消耗以及电池自己的内阻消耗
注2:其他常见显示器无论屏幕内容是否变化,屏幕部分的耗电量都是持续的,变化不大。

为什么每一次变化(如:翻页),或者每隔一段时间就需要有一个全部清场的动作呢?我们刚假设电压从 0 加大然后再减少到 0,但是电子墨水的灰度从位置 A 变到了位置 C。那么如果下一次变化,如果我减少电压,也就是顺着上面那条返回路径继续行走,就没有问题。但是如果下一次刷新,我还需要这个像素显示白色,那么这个在C点情况的墨水所遵循的路线就不是这个图形了。电路所驱动的电压对应的灰度将会不准确。导致的结果就是黑色的墨水黑色程度不相同,白色的墨水有的没有完全白下去。就会出现我们所说的鬼影,或者残影。于是,为了避免残影的出现,就全部加到最大或者最小电压,把所有的墨水清零,从初始状态从新开始调整,这样所有的墨水小球就可以保持只有两种颜色的均匀显示了。

如果能够明白以上的说明,那么对于电子墨水屏幕为什么经常要全屏反色刷新就好理解了。

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