環(huán)球快消息！科技觀點(diǎn)丨VR技術(shù)的嗅覺短板

2022-08-05 07:37:14來源：出新研究微信號(hào)

氣味是人體感知最明顯的感覺之一，VR技術(shù)要想做到真正的沉浸感，如何突破嗅覺壁壘值得思索。

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VR技術(shù)的名聲依然很差，這其中有許多原因。VR技術(shù)是一場(chǎng)富人的營(yíng)銷游戲，他們不斷炒作這項(xiàng)始終處于創(chuàng)新瓶頸期的技術(shù)，而這項(xiàng)技術(shù)本身也有一種根深蒂固的排外特征。盡管許多人都在標(biāo)榜VR技術(shù)的包容性，但這些VR產(chǎn)品卻十分昂貴，并且只會(huì)越來越貴。Meta剛剛宣布其VR頭顯在無任何功能更新的前提下漲價(jià)100美元，元宇宙的浪潮讓VR技術(shù)的泡沫變得更大。VR技術(shù)確實(shí)突破了物理空間的局限，為我們打開了元宇宙的想象大門，但VR技術(shù)在嗅覺方面的“失靈”讓元宇宙的沉浸感有了明顯的短板。

氣味是VR技術(shù)的盲區(qū)，更令人擔(dān)憂的是，大多數(shù)VR技術(shù)專家甚至都沒有注意到氣味的重要性。其實(shí)，不少技術(shù)已經(jīng)突破了氣味的壁壘。

嗅覺是人類感知萬物最真實(shí)的感覺，也是人類生活最基本的感覺。如果VR技術(shù)想要發(fā)揮它的潛力，氣味當(dāng)然不可或缺。在開始關(guān)注嗅覺2.0之前，我們先來了解一下嗅覺能發(fā)揮什么樣的作用。

嗅覺可以幫助我們發(fā)現(xiàn)和判斷即將到來的威脅，比如不吃有編制氣味的事物，遠(yuǎn)離特殊味道的煙霧或氣體。人類在進(jìn)化過程中一步步提升對(duì)氣味的反應(yīng)速度，并對(duì)氣味做出持久的判斷。對(duì)不同氣體的判斷一方面幫助我們判斷周邊環(huán)境的安全性，另一方面也模糊了身體和環(huán)境之間的界限，這就是VR技術(shù)一直追求的沉浸感。

氣味也會(huì)強(qiáng)化情感，并將其和我們頭腦中的個(gè)人記憶相結(jié)合。視覺、聽覺、味覺和觸覺等刺激可以從感覺器官傳遞到大腦進(jìn)化上較新的丘腦，丘腦具有處理復(fù)雜刺激的能力。氣味是不同的：它都是舊的大腦。氣味繞過丘腦，直接從鼻子傳到眼睛后方的嗅球。這種舌狀突起的神經(jīng)既處理大腦中的氣味，又與較老的大腦區(qū)域緊密相連，特別是處理情緒的杏仁核和處理記憶的海馬體。當(dāng)重要的記憶形成時(shí)，你通常會(huì)感覺到情緒。如果那是正好有一種記憶深刻的氣味，那么記憶、情感和氣味就會(huì)融合。這就是氣味能生動(dòng)地勾起人們回憶的原因。明亮、辛辣的氯氣沖擊和發(fā)臭的汗水，讓人清晰地回到高中游泳隊(duì)的更衣室；玫瑰水、烤面包和香煙的柔和混合，喚起奶奶的溫柔。

無害氣味也以令人驚訝的方式在引導(dǎo)我們。氣味可以幫助我們選擇一個(gè)與自身免疫系統(tǒng)緊密結(jié)合的配偶，以此能獲得強(qiáng)壯的后代。你還可以通過身體的氣味來感知他人的恐懼、快樂和厭惡情緒。僅僅相處十分鐘，父母就能夠通過氣味來識(shí)別他們的新生兒。嗅覺能夠帶給人們一種可感知的親密關(guān)系，這種親密關(guān)系遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于文字。從另一個(gè)層面來看，嗅覺還會(huì)悄無聲息地破壞人們之間地邊界感。它和視覺不同，視覺是從情感出發(fā)的距離觀察和控制一個(gè)場(chǎng)景，而氣味則不受我們控制，直接作用于我們。這些其實(shí)都是加深沉浸感的原因。

總之，嗅覺十分重要，因?yàn)槿梭w所有感官相互連接并彼此依存。嗅覺是一種“支撐性”的感覺：雖然不十分明顯，但一直在強(qiáng)大地運(yùn)作，并常常在無意識(shí)地情況下激活強(qiáng)烈的情緒、判斷和記憶。

相反，嗅覺喪失的癥狀十分可怕，新冠患者的嗅覺失靈之后患抑郁癥和焦慮癥的幾率大大提升。他們對(duì)食物失去了興趣，因?yàn)槭澄镆蕾囉跉馕兜膫鞑ァ?/p>

嗅覺可以強(qiáng)化VR技術(shù)的沉浸感，讓用戶身臨其境般感知到現(xiàn)實(shí)世界的魅力。

如今，虛擬現(xiàn)實(shí)的主要目標(biāo)是幫助用戶體驗(yàn)成為他人的感覺。耶魯大學(xué)研究虛擬現(xiàn)實(shí)的社會(huì)文化人類學(xué)助理教授麗莎·梅塞里說，這是“對(duì)體現(xiàn)的探索”。“身體是什么？用一種簡(jiǎn)化形式來表達(dá)，身體其實(shí)是感官的集合?！泵啡镅a(bǔ)充道，“虛擬化身不僅僅是感官的集合”將化身與移情相結(jié)合是VR故事講述者應(yīng)該避免的錯(cuò)誤。然而，感官體驗(yàn)仍然是VR強(qiáng)化沉浸感的主要杠桿。

嗅覺VR制造商OVR Technology的首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人亞倫·維斯尼夫斯基是為數(shù)不多的幾個(gè)在VR氣味中聞到勝利甜味的人。維斯涅夫斯基適時(shí)地提出了一個(gè)類比：“新冠病毒失能癥患者經(jīng)常說‘我很焦慮。我很沮喪。我覺得一切都是黑白相間的，我真的感覺與所有人和一切都脫節(jié)了。’這聽起來很像那些花大量時(shí)間上網(wǎng)的人的經(jīng)歷?！八^續(xù)說道：“除非我們將我們的嗅覺設(shè)計(jì)成我們?nèi)找嫔硖幍臄?shù)字世界，否則我們將在心理和社會(huì)上遭受許多負(fù)面影響?！監(jiān)VR技術(shù)旨在縮小這一感官差距。其旗艦產(chǎn)品ION是一款內(nèi)置式可再填充墨盒，內(nèi)含九種化合物，可以混合成數(shù)百種不同的氣味，并通過藍(lán)牙信號(hào)釋放到用戶的鼻子上。根據(jù)維斯尼夫斯基的說法，我們目前的虛擬現(xiàn)實(shí)片面強(qiáng)調(diào)視覺和聲音，“本質(zhì)上是將人類從我們的生活中改造出來?！?/p>

嗅覺虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)自20世紀(jì)90年代末誕生以來已經(jīng)取得了進(jìn)展，當(dāng)時(shí)創(chuàng)造了“人工現(xiàn)實(shí)”一詞的邁倫·克魯格獲得了美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）的資助，在虛擬現(xiàn)實(shí)醫(yī)學(xué)訓(xùn)練模擬中開發(fā)嗅覺。雖然氣味的準(zhǔn)確性以及氣味自然擴(kuò)散的復(fù)制能力已經(jīng)得到提高，但氣味虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)仍然面臨著基本挑戰(zhàn)，比如可以裝入耳機(jī)的氣味盒數(shù)量有限，氣味盒的容量也有限。

我們的鼻子很難被愚弄，因?yàn)槿祟惪梢员鎰e的氣味數(shù)量可能多達(dá)一萬億種，但可以嘗試用其他氣味取代人們的認(rèn)知。維斯涅夫斯基說OVR曾經(jīng)嘗試過一個(gè)項(xiàng)目，在該項(xiàng)目中，他們努力重現(xiàn)森林的氣味，但用戶發(fā)現(xiàn)這并不完全正確。然后，OVR用一種單分子乙酸異冰片酯取代了復(fù)雜的森林氣味，用戶將其視為“森林y”?！斑@是一種非常令人信服和身臨其境的體驗(yàn)，”維斯涅夫斯基回憶道。

復(fù)制身體的自然反應(yīng)是嗅覺VR研究的一個(gè)肥沃領(lǐng)域。芝加哥大學(xué)人機(jī)集成實(shí)驗(yàn)室的博士研究生兼研究員賈斯·布魯克斯在面部和鼻子的三叉神經(jīng)方面做了很多突破。例如嗅覺神經(jīng)感知化學(xué)物質(zhì)，嗅覺本身-三叉神經(jīng)感知?dú)馕兜挠|覺特性（如刺痛的碳酸化或漂白劑的銳度）以及溫度變化。

布魯克斯的團(tuán)隊(duì)利用三叉神經(jīng)在虛擬現(xiàn)實(shí)中的反應(yīng)來制造溫度錯(cuò)覺。這次實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)景是寒風(fēng)中的跋涉，當(dāng)用戶靠近一個(gè)小木屋的火爐時(shí)，一種辣椒酊劑溶液會(huì)飄過她的鼻子，刺激她的三叉神經(jīng)，讓她感覺身體變得暖和。突然，一場(chǎng)冬季風(fēng)暴吹散了熔爐的熱量，并砰地打開了艙門。耳機(jī)釋放的桉樹油會(huì)讓用戶感到寒冷。

布魯克斯還創(chuàng)造了“虛擬氣味”來研究立體嗅覺能力，以及如何通過鼻孔來定位空間中的氣味。他們想知道是否可以通過電刺激三叉神經(jīng)來復(fù)制這一點(diǎn)——本質(zhì)上就是制造假氣味。

為了測(cè)試這一點(diǎn)，布魯克斯的團(tuán)隊(duì)在一個(gè)空房間里放置了一個(gè)裝有薄荷精油的擴(kuò)散器。參與者戴上虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，并使用白噪聲機(jī)來消音，他們被要求僅用鼻子來定位薄荷油氣味的來源。布魯克斯解釋說：“在第一種情況下，他們尋找的是真正的氣味……除了氣味本身，三叉神經(jīng)沒有接受其他刺激?！薄！霸诹硪环N情況下，我們的設(shè)備刺激了他們的三叉神經(jīng)，但房間里沒有氣味?！?/p>

這個(gè)實(shí)驗(yàn)十分神奇，虛擬氣味無形無色，只是一種空洞的氣味。通過三叉神經(jīng)受刺激讓我們感受到這種氣味。布魯克斯說：“我們只是告訴參與者，用他們的鼻子去找點(diǎn)東西。”。“沒有訓(xùn)練。但人們能夠找到它?！边@項(xiàng)研究規(guī)模很小，只有四名參與者。但這種假想的氣味卻可以用來導(dǎo)航3D空間，這產(chǎn)生的沉浸感更加真實(shí)。

氣味是一種需要精細(xì)處理的大型感官槍，將氣味置入虛擬現(xiàn)實(shí)可以分散注意力。如果使用得宜，設(shè)計(jì)得當(dāng)并與其他感官協(xié)調(diào)，氣味可以讓一個(gè)陌生的世界變得更人性化，吸引我們探索新的環(huán)境，并用情感力量幫助我們銘記這種體驗(yàn)。

文章來源：

https://www.wired.com/story/vr-still-stinks-because-it-doesnt-smell/

作者：Jude Stewart

編譯：趙思聰

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關(guān)鍵詞： VR技術(shù)

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