8 видов электронных книг

Книги сопровождают человека на протяжении всей жизни, считаются источником знаний и развлечений. Люди 21 века читают везде: дома, на работе, на отдыхе, по дороге в офис. Наряду с классическими бумажными версиями распространены электронные книги, или ридеры.

В век активного развития информационных технологий люди скачивают художественные, технические тексты, научную или публицистическую литературу в цифровом виде через Internet не выходя из дома. Только читать цифровой текст на компьютере или на ноутбуке сложно: устают глаза, тело. Поэтому для чтения книг в цифровом формате создан отдельный вид мобильных электронных устройств – электронные книги.

Как бумага

Электронная книга по сути представляет собой планшетное мобильное устройство, предназначенное исключительно для чтения. В отличие от планшетов, задачи которых сходны с компьютерными, ридер – это узкоспециализированный девайс, который имитирует бумажные издания.

Технология работы «бумаги» для чтения текста в цифровом формате в корне отличается от экранов планшетников. В отличие от LCD экранов в «электронной бумаге» реализована технология, напоминающая электронные чернила и названная E-Ink.

Принцип работы E-Ink основан на явлении электрофореза (перемещения частиц под действием электрического поля). Данное явление, используемое для ридеров в цифровом формате, основано на перемещении под действием электрического поля жестких пигментных частиц, находящихся внутри микросфер.

При подаче электрического напряжения в указанную точку окрашенные частички перемещаются в нужном направлении. В результате на поверхности «бумаги» (на экране) отображается точка. Благодаря использованию такого эффекта прорисовка моноизображения четкая, яркая, поскольку в микрокапсуле движутся пигментированные частицы одного цвета.

Данная технология позволила создать мобильные устройства, отличающиеся от планшетных. Создавая два или четыре управляющих электрода микросферы, получают субпикселы, управление которыми определяет количество пигмента, изменившего положение.

Таким образом реализован принцип управления градациями цвета. Технологически количество оттенков цвета в монохромной электронной бумаге ограничено 16-ю оттенками.

Разрешение изображения в E-Ink технологии приближается к значениям LCD и составляет в лучших моделях 300 dpi (количество точек на дюйм), но по контрастности и качеству картинки уступает планшетам. В зависимости от технологии производства контрастность в высококачественных монохромных дисплеях достигает 15:1.

Базовые отличия электронных книг:

• изображение на дисплее, как и на бумаге, постоянно (не мерцает) и видится в отраженном свете, а не излучаемом как на планшетах;
• продолжительное время работы без подзарядки. Достигает значения одной недели в отличие от устройств с LCD экраном;
• меньший вес относительно планшетных компьютеров.

Принцип работы E-Ink заключается в том, что при отключении напряжения пигментные частицы сохраняются в прежнем состоянии благодаря эффекту Ван-дер-Ваальса. Энергия, затрачиваемая на работу экрана, используется только на изменение изображения, смену поляризации в микросферах для перемещения пигментных частиц. Время работы обусловлено количеством «перелистывания страниц».

Благодаря минимальным затратам энергии читатель пользуется электронной книгой, как обычной. Количество «перелистывания страниц» составляет от 3 до 25 тысяч.

В технологии E-Ink обнаруживается один недостаток: относительно малая скорость смены изображения, максимум 4 кадра в секунду. Видео и динамические изображения технически смотреть невозможно, так как видно мерцание изображения.

Однако для книги, которая создана только для чтения, это допустимо и не доставляет пользователю неудобства. Время в данном случае не критичный фактор: когда читатели перелистывают бумажную страницу типографской книги, они тоже затрачивают время.

С начала изготовления цифровых ридеров для чтения, разработано три поколения экранов электронных книг.

Первое поколение электронной бумаги, на основе которой начался массовый выпуск, выпускается на основе технологии VizPlex. Семейство ридеров, которые созданы по этой технологии, поддерживают 16 оттенков серого, но отличаются низкой контрастностью 7:1.

Во втором поколении «электронной бумаги» производители улучшили показатели времени смены изображения и контрастности.

К нему относят следующие технологии:

• Pearl – Контрастность 10:1;
• Pearl HD – улучшенная технология Pearl, контрастность увеличена до 12:1;
• Mobius – за счет использования подложки, на основе пластика вместо стекла, экраны, которые произведены по этой технологии, устойчивы к деформациям и ударам. Пластиковая основа обеспечивает даже сгибание экранов, созданных на основе этой технологии. Контрастность 10:1.
• Carta – данная технология позволила получить лучшую контрастность экрана 15:1 и разрешение 300 dpi.

К третьему поколению относят цветные электронные книги. Разработаны две технологии, обеспечивающие отображение цветного текста и рисунка:

• Triton 1 — технология способна отображать до 4096 цветов. Контрастность 10:1.Формирование пикселя происходит по технологии формирования цвета CMYK.
• Triton 2 — как и Triton 1 отображает 4096 цветов, контрастность 10:1. Цвет пикселя формируется по технологии формирования цвета RGB.

Цветные электронные книги

Как быть, если в цифровом тексте присутствуют цветные картинки или многоцветные диаграммы? На черно-белой электронной бумаге они либо невыразительно смотрятся, либо сливаются в единое целое.

Производители нашли решение, которое позволяет корректно отображать цветные изображения. Технология его формирования основана на E-Ink. Цветность изображения получают благодаря наложению цветных фильтров на монохромный дисплей.

Как было сказано выше, специалисты создали две технологии формирования цветного изображения:

• на основе RGB (как и у LCD дисплеев);
• на основе CMYK.

В RGB технологии цветные пиксели разделены на три сегмента: синий, красный и зеленый. Технология CMYK нужный цвет формирует на основе сочетания цианового, пурпурного, желтого и белого.

В отличие от планшетных компьютеров количество отображаемых цветов, используемых для отображения цифрового текста, составляет 4096 градаций цвета при низкой контрастности 10:1. Но технология изготовления цветных экранов не уступает монохромным и достигает разрешения в 200 dpi.

Электронные книги с дополнительными программными функциями

Помимо базовых функций некоторые модели ридеров оснащены дополнительными функциями. Они полезны для пользователей, которые стремятся получить в одном решении функционал портативной мобильной библиотеки.

Речь идет о следующих функциях:

• 3G технология – обеспечивает передачу данных по сетям мобильных операторов. Устройство подключается к интернету, и пользователь скачивает интересующий его контент: книги, публикации, музыкальные или новостные файлы. Данные передаются с удовлетворительной скоростью 14 Мбит/с.
• FM-радиоприемник – в ридере встречается редко, так как обеспечить прием радиосигнала высокого качества затруднительно: в электронных книгах отсутствует радиоантенна. В качестве последней используются подключаемые наушники. Преимущество решения в том, что радио требует меньшего расхода энергии, нежели прослушивание аудиофайлов с карты памяти.
• QWERTY-клавиатура – превращает ридера в мини-компьютер: читатель использует его для поиска нужной информации через сеть или внутри самой электронной книги. Недостаток решения – увеличение габаритов ридера, что не радует людей, которые постоянно пользуются девайсом.
• Bluetooth – обеспечивает беспроводное подключение ридера к компьютерам, планшетам, ноутбукам. Функция используется для передачи файлов на расстояния до трех-четырех метров.
• Автоматическая смена ориентации экрана – полезна при чтении разноформатной литературы (книг, статей, журналов) или просмотра схем, графиков, таблиц. Приветствуется пользователями, которым приходится менять ориентацию дисплея из книжной в альбомную и наоборот. Не устраивает тех, кто любит читать лежа, так как при перемене положения тела сменится и картинка.
• Цифровой диктофон – встраивается в ридер. Используется данная функция в редко, хотя и заменяет самостоятельный диктофон. Звук записывается в файлы электронной книги через встроенный микрофон.
• Передача текстовой информации через встроенные динамики – предназначена для решения проблем плоховидящих людей или пользователей, которые желают слушать текст в особых ситуациях (когда нет освещения, за рулем и т.п.)
• Сенсорный высокочувствительный дисплей – используется как альтернатива привычным кнопкам управления на панели. За счет модификации размеры ридера сокращаются, оно становится портативным. Работа с экраном ведется посредством стилуса с целью сохранить первоначальные характеристики экрана.

Электронные книги с подсветкой

В ситуации, когда естественного или искусственного освещения нет, а читать нужно, используются ридеры с подсветкой. Поскольку E-Ink технология основана на отражении, а не на излучении света, то для электронной книги нужен дополнительный источник освещения.

Известны два способа решения проблемы недостатка света:

• внешний компактный источник света;
• встроенная в корпус книги подсветка.

Разработчики аксессуаров оснащают ридеры внешними источниками света на светодиодах. Они подключаются к usb-разъему.

Важно учитывать две характеристики, которые появляются при использования подключаемых к usb-разъему внешних источников света:

• дополнительное потребление энергии ускоренно разряжает аккумулятора;
• не все цифровые книжки поддерживают подключение внешних источников света.

Разработчики часть моделей оснастили встроенной светодиодной подсветкой. Суть данной технологии – во встраивании светодиодов в экран по периметру электронной бумаги. Покрытый специальным отражающим составом промежуточный слой экрана отражает свет, излучаемый светодиодами.

За счет этой специальной пластины свет равномерно рассеивается и не так сказывается на здоровье глаз, как направленное излучение LCD экранов. В экранах по необходимости регулируется яркость.

Всеформатные электронные книги

Электронные книги – это мини компьютеры, созданные на основе идентичных компонентов (процессор, память, периферийные устройства). Управление ридерами реализуется на основе полнофункциональных операционных систем. Функции обработки цифровых файлов исполняются в том объеме, какой заложен производителем.

Электронные книги выполняют функции в рамках программных платформ типа Linux (или разновидности Android) и WindowsMobile.

Использование полноценной ОС обеспечивает работу с большим количеством файлов и предоставляет читателю следующий функционал:

• отображать текст нескольких форматов (разрешения файлов);
• просматривать графические файлы;
• прослушивать звуковые аудиокниги (воспроизведение аудиозвуковых файлов);
• работать с архивами файлов.

Помимо общепринятых форматов файлов, производители разработали собственные, применяемые для цифровых библиотек и ридеров.

Поддерживаются следующие общераспространенные текстовые форматы (разрешения файлов) для цифрового текста:

1. TXT (.txt) – примитивный и распространенный тестовый формат, содержащий минимальные средства для форматирования (табуляция, пробел);
2. HTML (.html, .htm) – HTML (HypertextMarkupLanguage) – технология разметки web-страниц;
3. CHM (.chm) – CHM (MicrosoftCompressed HTML Help) – файлы контекстной справки компании Microsoft, реализованной на основе HTML стандарта;
4. DOC (.doc, .docx) – файлы, созданные в текстовом редакторе Microsoft Word;
5. XLS (.xls, .xlsx) – файлы, созданные в табличном редакторе Microsoft Exel;
6. RTF (.rtf) – RichTextFormat – свободный текстовый формат, предложенный компаниями Adobe и Microsoft как межплатформенный и основанный на мета-теговой структуре хранения данных;
7. DjVu (.djvu) – цифровые документы, реализованные на основе хранения сжатых изображений. Используется для хранения отсканированных текстов. Эффективен для файлов, содержащих рисунки, рукописный текст и сложные формулы;
8. EPub (.epub) – формат файлов, специально разработанный для электронных ридеров. Файл с расширением epub – это архив, содержащий в себе комплекс файлов разных форматов (HTML, PDF и другие), с описание в XML;
9. FB2 (.fb2) – документы FictionBook построены на основе XML-документов. FictionBook совместимость со различными компьютерными решениями;
10. PDF (.pdf) – формат, разработанный компанией Adobe Systems для межплатформенного переноса документа. Это комбинация текстовой информации, векторной и растровой графики.

Электронные книги поддерживают текстовые и распространенные графические файлы.

Популярны следующие форматы:

• BMP;
• JPEG;
• PNG;
• TIFF.

Современные мобильные решения для чтения поддерживают воспроизведение звуковых файлов, прослушивание музыки и аудиокниг.

Аппараты, воспроизводящие музыкальные произведения, поддерживают следующие звуковые файлы:

• MP3 (.mp3) – распространенный формат, воспроизводит одновременно моно и стерео звук.
• AAC (.aac) – AdvancedAudioCoding, формат файла с качеством кодирования аудиофайлов выше, чем у MP3, при одинаковых размерах файлов.

Работа с архивными файлами – одна из функций всеформатных ридеров. Для загрузки нескольких книг одним файлом или сжатия одной большой до приемлемых размеров, используются архиваторы. Модели цифровых ридеров с расширенным функционалом работают (распаковывают) файлы ZIP формата.

Компании-производители электронных книг разрабатывают собственные форматы, чтобы отличаться от конкурентов.

Специализированные форматы производителей:

• LRF (.lrf, .lrx) – формат файлов, лицензируемый производителем для BBeB, известный как BroadBandeBook. Данные о тексте, изображения, форматирование и разбивка на страницы хранятся в двоичном сжатом виде.
• PalmDOC – сжатый формат документов, предназначенный для чтения на мобильных компьютерах с операционной системой PalmOS.
• WOLF – базовый формат, поддерживаемый решениями lBook.
• Mobi (.mobi) – документы данного формата поддерживаются решениями семейства Kindle.
• LIT (.lit) – формат, поддерживаемый группой операционных систем WindowsMobile.

Производители электронных книг не поддерживают цифровые форматы конкурентов. Для переноса цифрового текста на ридер другой марки, читатели пользуются специализированными программами-перекодировщиками. С помощью этих программ выполняется конвертация лицензионный в общепринятый формат файла.

Электронные книги с Wi-Fi

Электронные книги поддерживают подключение к сети по беспроводному каналу Wi-Fi. Технология Wi-Fi в мобильных решениях поддерживает стандарт IEEE 802.11 a/b/n/g, передающий данные до 54 Мбит/с. Данная функция упрощает процесс закачки цифровых текстов с компьютера.

Если в функционале присутствует браузер, то становится возможна закачка книг в цифровом формате из интернет-магазинов. Учитывая распространение Wi-Fi в публичных местах, опция беспроводной сети дает возможность легко подключаться к цифровым ресурсам через общественные сети.

Помимо цифровых ридер-буков, благодаря Wi-Fi, с помощью программы агрегатора возможно получать RSS-рассылку новостей. RSS (RichSiteSummary) предоставляет информацию из новостных лент, загружая из информационных новостных ресурсов в формате XML.

Размеры экрана

Размеры экранов  измеряют в дюймах по диагонали. Электронные книжки выпускаются с разными размерами экранов: компактные 4,3″(дюймов) и большими 10″. Решения с 5″ и 6″ экрана удобны для ношения, на них удобно читать неформатированные по размеру страницы.

Информация в формате PDF и DjVu на решениях с малой диагональю читается с трудом. Поэтому популярностью пользуются цифровые книжки с диагональю 7″, 8″, 9,7″. На рынке представлены модели с базовыми и дополнительным функциями.

Электронные книги с экраном 7″

Электронные книги с данным размером диагонали имеют разрешение 600х2014 пикселей. Размер в 7″ недостаточно большой и не удобен для чтения форматированных документов. Для просмотра приходится использовать масштабирование, чтобы подогнать страницу текста под размер экрана.

С диагональю в 7″ выпускаются только монохромные EInk. Небольшой размер экрана удобен для переноски, однако часто не удовлетворяет пользователя с особыми запросами к размеру изображения. Неудобно пользоваться семидюймовым ридером для просмотра схем, графиков, рисунков, диаграмм и т.д.

Электронные книги с экраном 8″

В отличие от  7″, 8″ позволяет читать текстовые фрагменты, форматированные под размер листа А4.

В зависимости от типа экрана реализованы следующие разрешения:

• 600х800 пикселов;
• 768х1024 пикселов;
• 1200х1600 пикселов.

С диагональю 8″ помимо монохромных выпускают книги с цветным экраном. Пользоваться такими ридерами удобно, так как соблюдается привычный для традиционной книги размер листа.

Электронные книги с экраном 10″

Устройств с диагональю ровно 10″ не выпускают. Так принято обозначать электронные книги с диагональю 9,7″.

Они по размеру дисплея больше других и имеют разрешения экранов:

• 825х1200 пикселов;
• 1200х1600 пикселов.

С диагональю 10″ помимо монохромных выпускаются цветные книги. На них удобно просматривать объемные диаграммы, графики, схемы. Такие книги подходят и для слабовидящих людей, так как за счет форматирования можно добиться приемлемого изображения и размера шрифта.

Электронные книги благодаря своим характеристикам в состоянии заменить домашние библиотеки. Одно устройство содержит тысячи книг, распределяя их в каталоги по желанию пользователя. Функции поиска и управления созданы для того, чтобы находить файл с книгой, делать закладки, пометки.