tiptoi - Lernsystem von Ravensburger - Technik dahinter

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Autor
tiptoi - Lernsystem von Ravensburger - Technik dahinter

    







BID = 739928

ethunder

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Beiträge: 223
Wohnort: Schonungen
 

  


Ein gutes neues Jahr euch allen,

Zu Weihnachten hat mein Neffe einen "tiptoi"-Stift von Ravensburger bekommen.
Mich würde mal interessieren, wie das Ding funktioniert.
Das Gerät hat die Form eines dicken Stiftes. Eingebaut ist ein Lautsprecher und vorne dran ein Sensor. Dazu gibt es passende Bücher. Wenn man nun in so einem Buch mit dem Stift etwas antippt, wird zu dem angetippten etwas erklärt, bzw. der Stift sagt etwas und man muss es auf der Seite suchen, je nach gewählter Funktion.

Laut Handbuch und Webseite ist in dem Stift ein optischer Sensor der unsichtbare Markierungen in den Büchern erkennt. Außerdem ist intelligente Elektronik drin, naja ok.
Das patentierte System heißt wohl OiD (optische Identifikation).

Hat jemand von euch zufällig auch so ein Ding oder eine Idee, wie das genau funktionieren soll? Wenn man die gedruckten Seiten anschaut, kann man jedenfalls nichts erkennen, keinerlei Barcode/Matrixcode oder sonstwas.
Man muss auch ziemlich präzise Tippen sonst wird nichts oder etwas falsches erkannt, also müssen die Markierungen recht klein sein.

In der aktuellen c't (2/2011 Seite 181) steht auch ein Artikel, allerdings auch nicht viel zur Technik dahinter.
Hier ist mal die Webseite: www.tiptoi.de


BID = 739934

Bartholomew

Inventar



Beiträge: 4681

 

  


Zitat :
Man muss auch ziemlich präzise Tippen sonst wird nichts oder etwas falsches erkannt, also müssen die Markierungen recht klein sein.

Oder einfach in der Pappseite in Form eines RFID-Chips eingeklebt, vermute ich mal.
http://de.wikipedia.org/wiki/RFID
Man muss den Stift ja anscheinend vorher mit einer Audiobibliothek bespielen. In den RFID-Chips sind dann Codes gespeichert, die der Chip abruft (die Reichweite ist nur gering). Anschließend spielt der Stift die zum ausgelesenen Code gehörende Audiodatei ab.


Gruß, Bartho

P.S.: Wenn Du das Tiptoi-Buch oder -Spiel (nicht den Stift!) kurz in die Mikrowelle legst, und es danach nicht mehr funktioniert, habe ich recht


Nachtrag;
Die Dinger scheinen ja wegzugehen wie warme Semmeln, die Stifte sind ausverkauft (sowohl bei Amazon, als auch bei Ravensburger)
http://www.ravensburger.de/shop/neu-tiptoi/index.html
http://www.amazon.de/Ravensburger-0.....5X3PI
Sind bei Amazon als ab Ende Februar wieder verfügbar gekennzeichnet.

Auch, wenn in der Ravensburger FAQ drin steht, dass das System optisch funktioniert, glaube ich dennoch an Funk. "Optisch" ist dem kaufenden technisch unversierten Kunden halt einfacher zu erklären als Funk (und für die Anwendung ist es eh unerheblich, wie das Ding funktioniert, da könnte auch ein kleiner Kobold drin sein).


Zitat :
Wie fest muss ich mit dem tiptoi® aufdrücken?
Gar nicht fest. Es reicht sogar, den Stift einige Millimeter über der Seite zu halten. Der optische Sensor kann den unsichtbaren Code (vgl. Anmerkung zur Technik oben) auch aus kurzer Entfernung lesen. Es ist jedoch zu empfehlen, den Stift nach kurzem Antippen der gewünschten Stelle wieder wegzunehmen, da der Sensor sonst mehrmals aktiv wird und evtl. mehrere Eingaben registriert.

Das klingt sehr nach RFID.
Alternativ zur Mikrowellenmethode einfach mal ein Stück undurchsichtiges Papier zwischen Buch und Stift legen. Wenn es dann noch geht, ist es Funk/RFID.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Bartholomew am 10 Jan 2011 22:02 ]

BID = 739943

ethunder

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Beiträge: 223
Wohnort: Schonungen

Ja an RFID, oder sonst was induktives hab ich auch erst gedacht, vorne scheint aber eine Art Linse drin zu sein.

Außerdem sind die Seiten beidseitig bedruckt, ich denke das würde mit RFID auch nicht so ganz funktionieren. Es gibt auch Objekte zum Antippen, z.B. einen Baum, oder große Tiere, die vielleicht 5x5 cm groß sind da kann man überall innerhalb des Tieres hintippen, kleine Sachen muss man aber genau treffen.

Wegen dem Abstand: Also man muss das Buch nicht komplett berühren, aber vielmehr als ca. einen halben cm darf der Abstand nicht sein.

Blatt zwischenreinlegen werd ich demnächst mal ausprobieren, wie gesagt, ich hab das Gerät zur Zeit nicht hier.

BID = 739947

Bartholomew

Inventar



Beiträge: 4681

In der Tat könnte RFID zu fehleranfällig sein; es liegen ja mehrere Seiten übereinander, und wenn die Seiten recht dünn sind, müsste man beim Layout jeder Seite aufpassen, dass man nicht zwei RFID-Chips übereinander legt. Das wäre unpraktisch.

Sogesehen könnten die Bücher/Spiele auch gut doch optisch mit Spezialtinte, die im sichtbaren Spektrum nicht, aber dafür im UV- oder IR-Bereich (vermutlich ersteres) reflektiert, versehen sein (prima Geheimtinte). Minikameras kosten heutzutage ja auch nichts mehr.

Hier mal eine Übersicht über verschiedene optische 2D-Codes:
http://de.wikipedia.org/wiki/2D-Code

Gruß, Bartho

BID = 739965

ethunder

Stammposter



Beiträge: 223
Wohnort: Schonungen

Ich hab noch was gefunden, wie es funktionieren könnte:

http://de.wikipedia.org/wiki/Digitales_Papier

Ich schau mir das Buch demnächst nochmal an, ob es mit so einem Punktemuster bedruckt ist. Bei 0,3mm Punkteabstand kann man das übersehen.


BID = 740810

ethunder

Stammposter



Beiträge: 223
Wohnort: Schonungen

Also, ich hab mir das Buch nochmal angeschaut:
So ganz unsichtbar sind die Markierungen doch nicht (siehe Bilder unten).
Das Punktemuster sieht genauso aus, wie in dem Wikipedia-Link zum Digitalen Papier.

Im Stift ist dann wohl ebenfalls ne kleine Kamera drin, die die Punkte erkennt und damit wohl die Position ermittelt.
Dass das bei hellen Teilen im Bild funktioniert, kann ich mir ja noch vorstellen. Allerdings gibt es auch dunkle Bereiche, wie das Huhn unten. Dass da noch das Raster erkannt wird ist schon beeindruckend.


BID = 740840

Rafikus

Inventar

Beiträge: 4150

Hallo,

versuch doch mal ähnliche Farben auf einer nicht passenden Seite mit dem Stift zu erfassen.
Vielleicht ist es nur ein Farbsensor?

Rafikus

BID = 740846

ethunder

Stammposter



Beiträge: 223
Wohnort: Schonungen

Nein, die Funktionen sind schon ziemlich komplex.
Das Buch hat schon einige Doppelseiten (ca. 10).

Nach dem Einschalten muss man sich erstmal am Buch anmelden. Da tippt man auf ein grünes Einschaltsymbol und der Stift erkennt welches Buch man hat. Wenn man dann z.B. die Erklären-Funktion auswählt kann man ein beliebiges Objekt im ganzen Buch auswählen, und der Stift erzählt dir was dazu.

Ich glaub kaum, dass man das mit Farbsensoren umsetzen könnte.

BID = 741962

Bartholomew

Inventar



Beiträge: 4681

Wenn sich das Punktmuster über alle weißen Flächen im Bild erstreckt, wird es sich um digitales Papier handeln. Beim Schneemann-Bild sieht man gut, dass es sich zu wiederholen scheint, aber es dennoch immer leichte Variationen gibt.

Zitat :
Allerdings gibt es auch dunkle Bereiche, wie das Huhn unten. Dass da noch das Raster erkannt wird ist schon beeindruckend.

Es kann gut sein, dass die Farben der eigentlichen Bilder, die Dein Auge als dunkel empfindet, im Frequenzspektrum, mit dem die Kamera arbeitet, recht hell erscheinen (im Gegensatz zu den Punkten des digitalen Papiers, die mit Spezialtinte gedruckt sind und auch oder besonders für die Kamera tiefschwarz aussehen).
Da müsste man die Seite mal mit einer IR- bzw. UV-Kamera ablichten.


Gruß, Bartho

BID = 742225

ethunder

Stammposter



Beiträge: 223
Wohnort: Schonungen

Das Punktemuster ist komplett über alle Seiten verteilt. Sowohl in hellen als auch dunklen Bereichen. Nur in den dunklen Bereichen sieht man es eben schlecht.
Es kann aber schon sein, dass die integrierte Kamera das anders sieht.
In dem Wikipedia-Link zum Digitalen Papier steht ja auch, dass man nur kohlenstofffreie Stifte nehmen darf, um das Raster nicht zu zerstören. Die benutzten Farben für das Buch werden wohl ähnlich aufgebaut sein.

IR- bzw. UV-Kamera hab ich leider keine ums mal auszuprobieren.

BID = 742513

Bartholomew

Inventar



Beiträge: 4681


Zitat :
IR- bzw. UV-Kamera hab ich leider keine ums mal auszuprobieren.

Doch, hast Du
Die im Stift.
Jetzt bräuchtest Du noch einen Filter, der nur IR- bzw. UV-Licht durchlässt. IR-Filterfolie soll früher mal in manchen IR-Fernbedienungen vor der Sende-LED gewesen sein, damit man das schwache Leuchten der LED im sichtbaren Spektrum nicht so sieht.
Leichter zu beschaffen dürfte ein UV-Sperrfilter für Fotokameras sein:
http://de.wikipedia.org/wiki/UV-Filter
Oder einfach mal mit dem Tiptoi im Gepäck in ein Fotofachgeschäft gehen, dort sein Anliegen erklären und den Filter 2 Minuten mit dem Stift ausprobieren.

Damit ließe sich UV-reflektierende Tinte ausschließen. Für IR-reflektierende Tinte bräuchte man einen IR-Sperrfilter. Der ist teilweise in Fotokameras selbst eingebaut; Elektronicki hat mal diesen Filter aus einer billigen Kamera ausgebaut.
Genauere Informationen zu IR-Sperrfiltern habe ich leider nicht.


Gruß, Bartho


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