A4サイズのフルカラー電子ペーパーポスターを作ってみた
A4サイズのフルカラー電子ペーパーポスターを作ってみた

A4サイズのフルカラー電子ペーパーポスターを作ってみた

TL;DR 本記事では、A4サイズのフルカラー電子ペーパーを用いて自作の電子ペーパーポスターを作成した経緯と手順、ハードウェア・ソフトウェア構成、費用、実際のデモ映像や感想を紹介します。 読者の方が同様のプロジェクトに挑戦できるよう、具体的な作業内容や留意点をまとめています。 電子ペーパーポスターのソフトウェアはGitHubにて公開しています。 記事の目的 電子ペーパーポスター作成の備忘録として記録します 同じように興味を持った人が、自作に挑戦できるような手順書としても活用してもらえることを目指しています モチベーション 新居に引っ越してから部屋のインテリアとしてポスターを置きたいと思っていた…

電子ペーパーから出ている根本に近いフラットケーブルの部分は、柔軟性がなく、下手に折り曲げると断線しそうな手応えがありました。 HAT+側のフラットケーブルは折り曲げやすかったので、そこで90度折り曲げることにしました（本当はHAT+からRaspberry Pi側のフラットケーブルで曲げたかったですが、これ以上額縁を大きくすると見栄えが悪くなると判断したので、えいやで曲げました）。 額縁の裏蓋にRaspbbery Piを固定します。

ソフトウェア
  • Raspbbery Pi側にWebサーバーを建てる
  • 画像のレンダリングは時間がかかるので、バックグラウンドで処理する
  • ステータスの表示、表示している画像のプレビューを行えるようにする
  • 電子ペーパーポスターは横掛けで運用する想定なので、アップロードした画像が横に表示されるように回転処理を入れる
  • 電子ペーパーが対応している6色でのディザリング処理をする
    • 公式のサンプル画像は電子ペーパーが対応している6色（赤、青、黄、緑、黒、白）のカラーパレットでディザリング処理をしていました

    ソースコードはかなり手抜きです。以下手抜きポイントです - 利用するユーザーは1人なのでジョブ管理なし - LAN内に限定した利用なので認証なし - 1ファイルにWebサーバー、画像処理、クライアント用のHTMLをまとめている

    費用

    今回使用したハードウェア代は以下の表の通りで、合計52717円です。 Raspbbery Pi 3B+は元々持っていたものなので、予算に計上していないです。

    商品名 価格 (円) 13.3inch E Ink Spectra 6 (E6) Full color E-Paper Display, 1600×1200 Pixels, SPI Communication, Optional For HAT+ Standard Driver HAT, E-ink Display 47,238 ↑の関税代 2,944 ハクバ HAKUBA 木製額縁 FW-04 A4 ブラック FW-4-BKA4 1,355 バッファロー BUFFALO USBmicroBケーブル スリム 3.0m ホワイト BSMPCMB130WH 1,180 合計 52717

    電子ペーパーポスターのデモ

    作成した電子ペーパーポスターのデモをご覧ください。 額縁のガラスの反射が激しいので、全て斜めから撮影しています。 浮世絵と結構相性が良い気がします。

    ちなみに画像をアップロードする画面はこのようになります。 スマホで撮影した写真を手軽にポスターに反映できるのが良いです。 画像をアップロード・プレビューを表示するWeb画面

    まとめ

    感想

    約5.2万円でA4サイズ大の電子ペーパーポスターを作成することができ、完成品には満足しています。 自分で調べた限り、Waveshare 13.3インチのフルカラー電子ペーパーを使用した記事は見つかりませんでしたが、恐る恐る購入してみたところ、Waveshareのドキュメントやサンプルコードが充実しており、開発に困ることはありませんでした。

    フルカラー電子ペーパーの発色はやや弱く、表示する画像の輝度を上げる処理が必須だと感じました。 もう少し発色が良ければ、より魅力的な仕上がりになりそうです。 また、電子ペーパー自体が若干暗いため、縁は白の方が映えると感じました。 実際に今回使用した額縁では、ガラスの反射が強く、若干絵が見づらくなってしまった点が気になりました。

    このプロジェクトを通して、改めてコンピュータを学び始めた理由の一つを思い出しました。 それは、自分が欲しいものを自分の手で作れるようになりたいという思いです。 思い描いたものを形にすることができ、満足しています。

    今後やってみたいこと

    まず、ESP32を使用して作り直すことに挑戦したいです。 当初はESP32で制御する予定でしたが、10ピンのジャンパ線が見つからず断念しました（後に電子ペーパーの化粧箱内で発見しました）。 Raspberry PiはOSが搭載されているため、富豪的なプログラミングができ、デバッグも容易です。 しかし、今回の用途にはオーバースペックな気がするため、より適切なESP32での制御を試みたいです。

    さらに、ポスターの縁を白に作り直したいです。 この記事では13.3inchの電子ペーパーをA4大と表現していますが、厳密にはA4サイズではです。 13.3inchの電子ペーパーは270.40mm × 202.80mmに対して、A4サイズは297mm × 210mmです。 そのため、電子ペーパーと額縁の間に若干の隙間ができてしまっています。 また電子ペーパー自体若干暗いので、全体の色のバランスを整えるために、より適切なサイズの白い縁を作り直したいと考えています。