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Cet écran e-ink fait tourner la Game Boy à 60 FPS
Je vous parlais de ces écrans e-ink hier qui sont capables de se rafraichir beaucoup plus rapidement que les écrans tout pâle de nos liseuses. Et v'la ti pas que je tombe sur ce projet de Wenting Channel où le gars a décidé de faire tourner un Pokemon Bleu en 60 fps sur un écran e-ink.
Avant j'aurais pensé que c'était impossible mais avec un M5Stack PapierS3 qui est un petit kit de dev à base d'ESP32-S3 et d'un écran e-ink tactile de 4,7 pouces en 960×540, il est parvenu !
Maintenant, si vous voulez tester chez vous, le firmware est dispo directement via M5 Burner, l'outil de flashage de M5Stack. Vous flashez, vous chargez une ROM, et hop, vous avez une Game Boy dans la poche qui se lit même en plein cagnard.
Pour bien comprendre l'exploit, il faut comprendre comment fonctionne ce type d'écran à encre électronique. Les écrans e-ink sont lents par nature et chaque "pixel" qui le compose prend plusieurs centaines de millisecondes à se rafraichir grâce à des séquences de tensions (les waveforms) qui viennent modifier son état. Sauf que l'écran du PaperS3 dispose d'une interface parallèle ligne/colonne qui permet de piloter la dalle en contournant la méthode waveform classique
Wenting attaque donc les pixels directement, en pipeline, ce qui rend possible un rafraîchissement allant jusqu'à 60-70 FPS. Et surtout sur la GameBoy, il n'a pas besoin de traiter tout l'écran car c'est du 160×144 pixels, et il ne faut que trois pixels pour représenter les quatre nuances de gris d'origine. En triplant l'image tramée, il obtient alors un agrandissement pixel-perfect ×3 tout en ne calculant qu'une fraction de la dalle.
Pour l'émulation elle-même, il n'a pas réinventé la roue. Faire émuler une Game Boy par un microcontrôleur, ça a été fait mille fois. Il s'st contenté de tester les émulateurs PeanutGB, WanaCGB et Crankboy et a gardé ce dernier qui est le plus rapide. La Game Boy Color, par contre, on oublie puisque son CPU tourne deux fois plus vite et le PaperS3 n'a pas les reins pour ça.
Concernant le son, une Game Boy crache quatre canaux audio, deux ondes carrées, un canal d'échantillons et un canal de bruit. Le PaperS3, lui, n'a qu'un buzzer, capable de pondre une seule note à la fois. Game over ? Pas du tout. Wenting a simplement repris la même technique qu'on utilisait sur les vieux PC sans carte son grâce aux canaux de la carte pour simuler une polyphonie.
Ensuite, les contrôles c'est du joypad tactile à l'écran et il a même ajouté le support des manettes bluetooth (encore bien bien expérimental). Sans oublier la sauvegarde rapide qui fige l'état de la console à l'extinction, pour reprendre le jeu là où vous en étiez par la suite.
Notez aussi que le PaperS3 est déjà en fin de vie, remplacé par le PaperColor sorti en mai mais j'imagine que Wenting fera une upgrade à un moment... on verra bien.
Si le hacking de microcontrôleurs rétro vous parle, jetez un œil à cette mini-borne d'arcade qui tourne aussi sur ESP32 , ou à GB Recompiled qui traduit vos ROMs Game Boy en C natif .
Source : PC Gamer
