通过固件波形调整修复 Xteink X3 电子书上的垂直条纹伪影

Xteink X3 电子书在灰度图像上显示出持续的垂直条纹，这是由于设备固件移动色素颗粒以创建灰色阴影的特定方式导致的缺陷。通过识别驱动程序的“微调”波形与物理显示特性之间的不匹配，作者能够通过切换到使用更长、更精确的电压脉冲序列的高质量图像模式（XTH4）来消除这些伪影。

识别渲染缺陷

作者注意到 Xteink X3 电子书上抖动处理的黑白照片出现了垂直条纹。最初使用 AI 工具（GPT-6 Astra 和 Claude Code）进行的调查首先认为问题是由抖动算法引起的，但测试不同的算法证明这是错误的。

这张图片展示了文章中描述的渲染缺陷的初始观察。

通过使用滑动垂直平均值处理手机拍摄的屏幕照片，作者隔离出了缺陷：条纹是物理渲染伪影而非文件错误。条纹仅在灰色像素与处于不同状态的相邻像素共存时出现，特别是影响极淡的浅灰色调。

此视觉效果展示了从原始照片中隔离缺陷的方法。

“灰色像素与不同色调相邻像素的特定组合是造成问题的核心。”

— How my e-reader lost its stripes

“微调”波形的机制

E-ink 屏幕使用电压脉冲来移动色素颗粒。为了显示灰度，系统首先绘制黑白基础，然后执行“微调”——一种短电压脉冲波形，将选定的像素部分移动到白色方向，以创建灰色阴影。

调查显示，驱动程序的微调波形持续七个扫描周期。由于条纹以每八个像素一次的重复间隔出现，据推测这些脉冲的时序正在创建空间模式。然而，将波形的持续时间更改为十个周期并未消除条纹，这表明驱动程序与硬件之间存在更复杂的相互作用。

此图表解释了“微调”波形的机制和条纹的空间模式。

修正固件错误并切换模式

在此过程中，发现 CrossPoint 固件中存在一个错误，其中驱动程序选择了一个对深灰色像素无效的波形表。修复这一错误恢复了缺失的灰色阴影，并改善了抗锯齿文本的外观，此前由于深灰色边缘被渲染为纯黑色，导致文本显得“笨重”。

为了最终消除条纹，作者切换到了“XTH4”图像模式。此模式使用更长的脉冲序列来产生四种灰色阴影。虽然这成功去除了伪影，但它需要更多内存并耗时约一秒进行刷新，在视觉清晰度和翻页速度之间形成了权衡。

这张图片展示了切换到高质量图像模式以消除伪影的最终结果。