【VR技術宅】模擬嗅覺為何如此困難?
各位覺得虛擬現實技術在今后的幾年里能夠發展到怎樣的地步?VR箘覺得大家的回答肯定還是集中在VR視、聽、觸三種感官的提升方面。Oculus首席科學家Michael Abrash在預測今后5年的VR技術發展的時候也是集中在這三個方面的,那么問題就在于:為什么在VR里模擬剩下的兩種感覺如此困難?當然,由于味覺的應用范圍相當狹窄,我們就集中在嗅覺方面吧。
為什么視聽觸三種感覺在VR中優先發展,這不僅在于它們實現起來比較容易,同時也因為它們是應用最頻繁、提供最多信息的感官。似乎在虛擬現實中,沒有嗅覺也不會讓人感到困擾,但實際上嗅覺對于我們認知世界還是非常重要的,只不過很多時候我們沒有意識到它的存在,它下意識地影響到人們的情緒,并改變我們的認知。
例如科學家發現廁所里的細菌種類和數目明顯比工作桌上是鍵盤、鼠標要少,但人們仍然會抵觸在廁所里吃東西,這里面有很大部分原因在于我們在廁所里聞到過的味道。事實上,有一種缺乏嗅覺的病人被發現因為喪失了部分生活品質而感到痛苦、甚至抑郁。有人這樣描述喪失嗅覺的痛苦,感到“脫離了周圍的環境”,就好像“在觀看以自己的生活為主題的電影”,并表示喪失嗅覺帶來的心理創傷比手腳殘疾更難受。
嗅覺在動物身上屬于比較原始的感覺,它直接與杏仁核相關聯,后者屬于人腦中與情感相關聯區域的一部分,這意味著嗅覺能夠直接刺激并影響人類情緒。有時候一小股清香就能令人感到心情愉悅,而現在的VR設備肯定是做不到。
Benson Munyan III在佛羅里達中央大學研究VR和嗅覺,他回憶起祖母的宅子時這樣說道:“當我們抵達那里首先就會看到一排玫瑰樹籬,所以一下車我們就聞到玫瑰花香。這么多年過去了,這個記憶仍然十分深刻。”
Munyan是現在少數研究VR嗅覺的科學家之一。他曾經在伊拉克、肯尼亞和吉布提為美軍服務,他的研究的一大作用就是通過VR和嗅覺幫助那些受傷的美軍士兵克服他們的創傷后遺癥。嗅覺曾被用于VR PTSD治療中,但到目前它對沉浸式體驗的作用仍然沒有被量化。
嗅覺如何影響存在感?
他與同事一起制作了一個恐怖類體驗,體驗者需要在一個詭異的狂歡之夜中搜索自己的鑰匙。他們在體驗房間里設置了一個氣味裝置,是一個4000美元的鞋盒大小的銀色盒子。它可以在合適的時間釋放合適的氣味,煙熏味、臭味、香甜氣味等。
他們發現氣味極大地增強了體驗者在這個虛擬狂歡夜上的存在感,而當研究人員移除氣味裝置后體驗者的存在感驟然下降。
不過有一個問題是,如果我們在一個房間里長時間混合各種不同的氣味,最終會混合出十分難聞的味道。在生活中我們也能意識到這種情況,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令我們感到心情愉悅。
這不僅會令我們的嗅覺產生混亂,氣味到處傳播還會影響到房間里的其他人。同時,世界上氣味的種類千差萬別,我們還需要針對體驗專門合成相應的氣味。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圍的時候,或許我們已經離開這個場景進入下一個場景了。
VR嗅覺存在的其他問題
關于這些問題的解決辦法,首先有公司開發了頭戴式VR嗅覺裝置,里面放置了十幾種針對不同場景的氣味香水。VR箘認為這種做法當然無法解決氣味種類繁多造成的問題,但至少可以解決氣味串擾以及氣味傳播有延遲的問題。
當然,這些產品基本上都沒有獲得成功,倒不如說已經被列為失敗的產品。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里并使用空氣清新劑,然后把你的臉埋到車座上。”很明顯它的體驗是悶熱難受的。
不過其他公司并沒有放棄,例如一家日本實驗室進一步縮小了這種設計,它可以掛載到Rift等頭顯上面,只覆蓋鼻子附近很小的區域,它使用超聲快速將香水分散到空氣中,這種設備盡量不影響到其他方面的體驗,并可以更精確地控制氣味的留存時間。
針對氣味種類的問題,我們知道氣味并不像顏色那樣存在三原色這樣的基礎氣味,也不像音頻那樣范圍、強度都十分容易控制。實際上VR觸覺也存在類似的問題,大部分觸覺裝置都只能模仿部分觸覺種類,好在觸覺本身并不存在非常多的種類。
同一種氣味,有時你覺得是花香
盡管并不是全部,新設備的確可以同時以不同濃度發散不同的氣味,然后利用這些基本氣味混合產生其他氣味類型。事實上,真正意義上的基本氣味并不存在,不過氣味的確可以相互混合產生新的味道,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,而極低濃度卻產生茉莉花香。這意味著發散不同濃度的單一物質我們就能得到多種氣味。
有時又覺得令人嘔吐
主觀意識影響氣味感知
Takamichi Nakamoto是東京技術研究所下屬實驗室主任,他領導開發了上述裝置,他表示“通過大量的實驗數據收集的確可以建立氣味與分子的對應關系,但完全做到這一點并不是那么容易。”
“主觀意識影響氣味感知,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雜的混合物,根本沒有人現階段能夠合成這樣的物質。總的來說,氣味絕不像色彩那樣存在能夠合成一切氣味的基礎成分。”
盡管100%還原所有氣味幾乎是不可能的,不過我們也許能夠建立折衷的辦法。例如當我們聞到令人不快的氣味時,盡管它可能與真正的氣味并不相同,但同樣可以增強我們在恐怖體驗中的沉浸感。人們并不能準確識別氣味的種類,根據情境不同,他們可以把尿味當成別的味道,例如魚腥味、垃圾堆、兇手散發的氣味或者受害者的尸體的味道。如果調整其濃度,加入溫馨的場景,或許還有人把它當做入眠前的愉悅氣味。
換句話說,人們對特定物質的反應其實跟情景、個人感受有關系,最明顯的就在于人的體味,同一個人的體位,有的人覺得是香的,有的人卻受不了(這里并不是討論那些特別強烈、刺激性的氣味)。關于這一點,VR箘倒是有些感觸,我小時候特別喜歡外公家車庫的味道,總有一種火藥味。總的來說,每個人對氣味的感受程度不同。
因此,如果你想要設計一種帶有氣味的VR體驗,記得添加足夠的視覺方面的暗示,這樣體驗者更容易接受這種氣味。
總的來說,目前的VR嗅覺體驗仍然只不過是一種玩笑,它能夠調劑一下氛圍,例如《生化危機7》周邊產品的血腥蠟燭,卻無法成為跟主流VR產品一樣的標準配件。VR是一個融合了多種感官的綜合性體驗,并且虛擬現實還需要好多年才能真正走向成熟。
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