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【VR技術(shù)宅】模擬嗅覺(jué)為何如此困難?

來(lái)源:VR之家

各位覺(jué)得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在今后的幾年里能夠發(fā)展到怎樣的地步?VR箘?dòng)X得大家的回答肯定還是集中在VR視、聽(tīng)、觸三種感官的提升方面。Oculus首席科學(xué)家Michael Abrash在預(yù)測(cè)今后5年的VR技術(shù)發(fā)展的時(shí)候也是集中在這三個(gè)方面的,那么問(wèn)題就在于:為什么在VR里模擬剩下的兩種感覺(jué)如此困難?當(dāng)然,由于味覺(jué)的應(yīng)用范圍相當(dāng)狹窄,我們就集中在嗅覺(jué)方面吧。

為什么視聽(tīng)觸三種感覺(jué)在VR中優(yōu)先發(fā)展,這不僅在于它們實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易,同時(shí)也因?yàn)樗鼈兪菓?yīng)用最頻繁、提供最多信息的感官。似乎在虛擬現(xiàn)實(shí)中,沒(méi)有嗅覺(jué)也不會(huì)讓人感到困擾,但實(shí)際上嗅覺(jué)對(duì)于我們認(rèn)知世界還是非常重要的,只不過(guò)很多時(shí)候我們沒(méi)有意識(shí)到它的存在,它下意識(shí)地影響到人們的情緒,并改變我們的認(rèn)知。


例如科學(xué)家發(fā)現(xiàn)廁所里的細(xì)菌種類和數(shù)目明顯比工作桌上是鍵盤(pán)、鼠標(biāo)要少,但人們?nèi)匀粫?huì)抵觸在廁所里吃東西,這里面有很大部分原因在于我們?cè)趲锫劦竭^(guò)的味道。事實(shí)上,有一種缺乏嗅覺(jué)的病人被發(fā)現(xiàn)因?yàn)閱适Я瞬糠稚钇焚|(zhì)而感到痛苦、甚至抑郁。有人這樣描述喪失嗅覺(jué)的痛苦,感到“脫離了周?chē)沫h(huán)境”,就好像“在觀看以自己的生活為主題的電影”,并表示喪失嗅覺(jué)帶來(lái)的心理創(chuàng)傷比手腳殘疾更難受。


【VR技術(shù)宅】模擬嗅覺(jué)為何如此困難?


嗅覺(jué)在動(dòng)物身上屬于比較原始的感覺(jué),它直接與杏仁核相關(guān)聯(lián),后者屬于人腦中與情感相關(guān)聯(lián)區(qū)域的一部分,這意味著嗅覺(jué)能夠直接刺激并影響人類情緒。有時(shí)候一小股清香就能令人感到心情愉悅,而現(xiàn)在的VR設(shè)備肯定是做不到。


Benson Munyan III在佛羅里達(dá)中央大學(xué)研究VR和嗅覺(jué),他回憶起祖母的宅子時(shí)這樣說(shuō)道:“當(dāng)我們抵達(dá)那里首先就會(huì)看到一排玫瑰樹(shù)籬,所以一下車(chē)我們就聞到玫瑰花香。這么多年過(guò)去了,這個(gè)記憶仍然十分深刻?!?


Munyan是現(xiàn)在少數(shù)研究VR嗅覺(jué)的科學(xué)家之一。他曾經(jīng)在伊拉克、肯尼亞和吉布提為美軍服務(wù),他的研究的一大作用就是通過(guò)VR和嗅覺(jué)幫助那些受傷的美軍士兵克服他們的創(chuàng)傷后遺癥。嗅覺(jué)曾被用于VR PTSD治療中,但到目前它對(duì)沉浸式體驗(yàn)的作用仍然沒(méi)有被量化。


嗅覺(jué)如何影響存在感?


他與同事一起制作了一個(gè)恐怖類體驗(yàn),體驗(yàn)者需要在一個(gè)詭異的狂歡之夜中搜索自己的鑰匙。他們?cè)隗w驗(yàn)房間里設(shè)置了一個(gè)氣味裝置,是一個(gè)4000美元的鞋盒大小的銀色盒子。它可以在合適的時(shí)間釋放合適的氣味,煙熏味、臭味、香甜氣味等。


他們發(fā)現(xiàn)氣味極大地增強(qiáng)了體驗(yàn)者在這個(gè)虛擬狂歡夜上的存在感,而當(dāng)研究人員移除氣味裝置后體驗(yàn)者的存在感驟然下降。


不過(guò)有一個(gè)問(wèn)題是,如果我們?cè)谝粋€(gè)房間里長(zhǎng)時(shí)間混合各種不同的氣味,最終會(huì)混合出十分難聞的味道。在生活中我們也能意識(shí)到這種情況,用清香劑并不能掩蓋廁所的味道,最終我們聞到的只是一種更加惡心的氣味,只有先去除臭味再使用清香劑才會(huì)令我們感到心情愉悅。


這不僅會(huì)令我們的嗅覺(jué)產(chǎn)生混亂,氣味到處傳播還會(huì)影響到房間里的其他人。同時(shí),世界上氣味的種類千差萬(wàn)別,我們還需要針對(duì)體驗(yàn)專門(mén)合成相應(yīng)的氣味。我們也不能控制氣味在空氣中的傳播,氣味從盒子里傳到我們周?chē)臅r(shí)候,或許我們已經(jīng)離開(kāi)這個(gè)場(chǎng)景進(jìn)入下一個(gè)場(chǎng)景了。


VR嗅覺(jué)存在的其他問(wèn)題


關(guān)于這些問(wèn)題的解決辦法,首先有公司開(kāi)發(fā)了頭戴式VR嗅覺(jué)裝置,里面放置了十幾種針對(duì)不同場(chǎng)景的氣味香水。VR箘?wù)J為這種做法當(dāng)然無(wú)法解決氣味種類繁多造成的問(wèn)題,但至少可以解決氣味串?dāng)_以及氣味傳播有延遲的問(wèn)題。


當(dāng)然,這些產(chǎn)品基本上都沒(méi)有獲得成功,倒不如說(shuō)已經(jīng)被列為失敗的產(chǎn)品。例如外媒The Verge就把一款叫做FeelReal的氣味面罩形容為“在大熱天坐在一輛新車(chē)?yán)锊⑹褂每諝馇逍聞?,然后把你的臉埋到?chē)座上。”很明顯它的體驗(yàn)是悶熱難受的。


不過(guò)其他公司并沒(méi)有放棄,例如一家日本實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步縮小了這種設(shè)計(jì),它可以掛載到Rift等頭顯上面,只覆蓋鼻子附近很小的區(qū)域,它使用超聲快速將香水分散到空氣中,這種設(shè)備盡量不影響到其他方面的體驗(yàn),并可以更精確地控制氣味的留存時(shí)間。


針對(duì)氣味種類的問(wèn)題,我們知道氣味并不像顏色那樣存在三原色這樣的基礎(chǔ)氣味,也不像音頻那樣范圍、強(qiáng)度都十分容易控制。實(shí)際上VR觸覺(jué)也存在類似的問(wèn)題,大部分觸覺(jué)裝置都只能模仿部分觸覺(jué)種類,好在觸覺(jué)本身并不存在非常多的種類。


【VR技術(shù)宅】模擬嗅覺(jué)為何如此困難?

同一種氣味,有時(shí)你覺(jué)得是花香


盡管并不是全部,新設(shè)備的確可以同時(shí)以不同濃度發(fā)散不同的氣味,然后利用這些基本氣味混合產(chǎn)生其他氣味類型。事實(shí)上,真正意義上的基本氣味并不存在,不過(guò)氣味的確可以相互混合產(chǎn)生新的味道,另外,不同濃度的氣味分子給人的感受是不同的,例如高濃度吲哚產(chǎn)生糞臭味,中等濃度則是腳臭味,較低濃度則有孜然味,而極低濃度卻產(chǎn)生茉莉花香。這意味著發(fā)散不同濃度的單一物質(zhì)我們就能得到多種氣味。


【VR技術(shù)宅】模擬嗅覺(jué)為何如此困難?

有時(shí)又覺(jué)得令人嘔吐


主觀意識(shí)影響氣味感知


Takamichi Nakamoto是東京技術(shù)研究所下屬實(shí)驗(yàn)室主任,他領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)發(fā)了上述裝置,他表示“通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集的確可以建立氣味與分子的對(duì)應(yīng)關(guān)系,但完全做到這一點(diǎn)并不是那么容易。”


“主觀意識(shí)影響氣味感知,例如感受到恐懼的人的汗水里存在能夠令他人也感受到恐懼的成分,但這種成分是非常復(fù)雜的混合物,根本沒(méi)有人現(xiàn)階段能夠合成這樣的物質(zhì)??偟膩?lái)說(shuō),氣味絕不像色彩那樣存在能夠合成一切氣味的基礎(chǔ)成分?!?


盡管100%還原所有氣味幾乎是不可能的,不過(guò)我們也許能夠建立折衷的辦法。例如當(dāng)我們聞到令人不快的氣味時(shí),盡管它可能與真正的氣味并不相同,但同樣可以增強(qiáng)我們?cè)诳植荔w驗(yàn)中的沉浸感。人們并不能準(zhǔn)確識(shí)別氣味的種類,根據(jù)情境不同,他們可以把尿味當(dāng)成別的味道,例如魚(yú)腥味、垃圾堆、兇手散發(fā)的氣味或者受害者的尸體的味道。如果調(diào)整其濃度,加入溫馨的場(chǎng)景,或許還有人把它當(dāng)做入眠前的愉悅氣味。


【VR技術(shù)宅】模擬嗅覺(jué)為何如此困難?


換句話說(shuō),人們對(duì)特定物質(zhì)的反應(yīng)其實(shí)跟情景、個(gè)人感受有關(guān)系,最明顯的就在于人的體味,同一個(gè)人的體位,有的人覺(jué)得是香的,有的人卻受不了(這里并不是討論那些特別強(qiáng)烈、刺激性的氣味)。關(guān)于這一點(diǎn),VR箘倒是有些感觸,我小時(shí)候特別喜歡外公家車(chē)庫(kù)的味道,總有一種火藥味??偟膩?lái)說(shuō),每個(gè)人對(duì)氣味的感受程度不同。


因此,如果你想要設(shè)計(jì)一種帶有氣味的VR體驗(yàn),記得添加足夠的視覺(jué)方面的暗示,這樣體驗(yàn)者更容易接受這種氣味。


【VR技術(shù)宅】模擬嗅覺(jué)為何如此困難?


總的來(lái)說(shuō),目前的VR嗅覺(jué)體驗(yàn)仍然只不過(guò)是一種玩笑,它能夠調(diào)劑一下氛圍,例如《生化危機(jī)7》周邊產(chǎn)品的血腥蠟燭,卻無(wú)法成為跟主流VR產(chǎn)品一樣的標(biāo)準(zhǔn)配件。VR是一個(gè)融合了多種感官的綜合性體驗(yàn),并且虛擬現(xiàn)實(shí)還需要好多年才能真正走向成熟。

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