数藏之家 IT业界 科技观点丨VR技术的嗅觉短板

科技观点丨VR技术的嗅觉短板

科技观点丨VR技术的嗅觉短板

气味是人体感知最明显的感觉之一,VR技术要想做到真正的沉浸感,如何突破嗅觉壁垒值得思索。

科技观点丨VR技术的嗅觉短板

VR技术的名声依然很差,这其中有许多原因。VR技术是一场富人的营销游戏,他们不断炒作这项始终处于创新瓶颈期的技术,而这项技术本身也有一种根深蒂固的排外特征。尽管许多人都在标榜VR技术的包容性,但这些VR产品却十分昂贵,并且只会越来越贵。Meta刚刚宣布其VR头显在无任何功能更新的前提下涨价100美元,元宇宙的浪潮让VR技术的泡沫变得更大。VR技术确实突破了物理空间的局限,为我们打开了元宇宙的想象大门,但VR技术在嗅觉方面的“失灵”让元宇宙的沉浸感有了明显的短板。

科技观点丨VR技术的嗅觉短板

气味是VR技术的盲区,更令人担忧的是,大多数VR技术专家甚至都没有注意到气味的重要性。其实,不少技术已经突破了气味的壁垒。

嗅觉是人类感知万物最真实的感觉,也是人类生活最基本的感觉。如果VR技术想要发挥它的潜力,气味当然不可或缺。在开始关注嗅觉2.0之前,我们先来了解一下嗅觉能发挥什么样的作用。

嗅觉可以帮助我们发现和判断即将到来的威胁,比如不吃有编制气味的事物,远离特殊味道的烟雾或气体。人类在进化过程中一步步提升对气味的反应速度,并对气味做出持久的判断。对不同气体的判断一方面帮助我们判断周边环境的安全性,另一方面也模糊了身体和环境之间的界限,这就是VR技术一直追求的沉浸感。

气味也会强化情感,并将其和我们头脑中的个人记忆相结合。视觉、听觉、味觉和触觉等刺激可以从感觉器官传递到大脑进化上较新的丘脑,丘脑具有处理复杂刺激的能力。气味是不同的:它都是旧的大脑。气味绕过丘脑,直接从鼻子传到眼睛后方的嗅球。这种舌状突起的神经既处理大脑中的气味,又与较老的大脑区域紧密相连,特别是处理情绪的杏仁核和处理记忆的海马体。当重要的记忆形成时,你通常会感觉到情绪。如果那是正好有一种记忆深刻的气味,那么记忆、情感和气味就会融合。这就是气味能生动地勾起人们回忆的原因。明亮、辛辣的氯气冲击和发臭的汗水,让人清晰地回到高中游泳队的更衣室;玫瑰水、烤面包和香烟的柔和混合,唤起奶奶的温柔。

无害气味也以令人惊讶的方式在引导我们。气味可以帮助我们选择一个与自身免疫系统紧密结合的配偶,以此能获得强壮的后代。你还可以通过身体的气味来感知他人的恐惧、快乐和厌恶情绪。仅仅相处十分钟,父母就能够通过气味来识别他们的新生儿。嗅觉能够带给人们一种可感知的亲密关系,这种亲密关系远远早于文字。从另一个层面来看,嗅觉还会悄无声息地破坏人们之间地边界感。它和视觉不同,视觉是从情感出发的距离观察和控制一个场景,而气味则不受我们控制,直接作用于我们。这些其实都是加深沉浸感的原因。

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总之,嗅觉十分重要,因为人体所有感官相互连接并彼此依存。嗅觉是一种“支撑性”的感觉:虽然不十分明显,但一直在强大地运作,并常常在无意识地情况下激活强烈的情绪、判断和记忆。

相反,嗅觉丧失的症状十分可怕,新冠患者的嗅觉失灵之后患抑郁症和焦虑症的几率大大提升。他们对食物失去了兴趣,因为食物依赖于气味的传播。

嗅觉可以强化VR技术的沉浸感,让用户身临其境般感知到现实世界的魅力。

如今,虚拟现实的主要目标是帮助用户体验成为他人的感觉。耶鲁大学研究虚拟现实的社会文化人类学助理教授丽莎・梅塞里说,这是“对体现的探索”。“身体是什么?用一种简化形式来表达,身体其实是感官的集合。”梅塞里补充道,“虚拟化身不仅仅是感官的集合”将化身与移情相结合是VR故事讲述者应该避免的错误。然而,感官体验仍然是VR强化沉浸感的主要杠杆。

嗅觉VR制造商OVR Technology的首席执行官兼创始人亚伦・维斯尼夫斯基是为数不多的几个在VR气味中闻到胜利甜味的人。维斯涅夫斯基适时地提出了一个类比:“新冠病毒失能症患者经常说‘我很焦虑。我很沮丧。我觉得一切都是黑白相间的,我真的感觉与所有人和一切都脱节了。’这听起来很像那些花大量时间上网的人的经历。“他继续说道:“除非我们将我们的嗅觉设计成我们日益身处的数字世界,否则我们将在心理和社会上遭受许多负面影响。”OVR技术旨在缩小这一感官差距。其旗舰产品ION是一款内置式可再填充墨盒,内含九种化合物,可以混合成数百种不同的气味,并通过蓝牙信号释放到用户的鼻子上。根据维斯尼夫斯基的说法,我们目前的虚拟现实片面强调视觉和声音,“本质上是将人类从我们的生活中改造出来。”

嗅觉虚拟现实技术自20世纪90年代末诞生以来已经取得了进展,当时创造了“人工现实”一词的迈伦・克鲁格获得了美国国防高级研究计划局(DARPA)的资助,在虚拟现实医学训练模拟中开发嗅觉。虽然气味的准确性以及气味自然扩散的复制能力已经得到提高,但气味虚拟现实技术仍然面临着基本挑战,比如可以装入耳机的气味盒数量有限,气味盒的容量也有限。

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我们的鼻子很难被愚弄,因为人类可以辨别的气味数量可能多达一万亿种,但可以尝试用其他气味取代人们的认知。维斯涅夫斯基说OVR曾经尝试过一个项目,在该项目中,他们努力重现森林的气味,但用户发现这并不完全正确。然后,OVR用一种单分子乙酸异冰片酯取代了复杂的森林气味,用户将其视为“森林y”。“这是一种非常令人信服和身临其境的体验,”维斯涅夫斯基回忆道。

复制身体的自然反应是嗅觉VR研究的一个肥沃领域。芝加哥大学人机集成实验室的博士研究生兼研究员贾斯・布鲁克斯在面部和鼻子的三叉神经方面做了很多突破。例如嗅觉神经感知化学物质,嗅觉本身-三叉神经感知气味的触觉特性(如刺痛的碳酸化或漂白剂的锐度)以及温度变化。

布鲁克斯的团队利用三叉神经在虚拟现实中的反应来制造温度错觉。这次实验的场景是寒风中的跋涉,当用户靠近一个小木屋的火炉时,一种辣椒酊剂溶液会飘过她的鼻子,刺激她的三叉神经,让她感觉身体变得暖和。突然,一场冬季风暴吹散了熔炉的热量,并砰地打开了舱门。耳机释放的桉树油会让用户感到寒冷。

布鲁克斯还创造了“虚拟气味”来研究立体嗅觉能力,以及如何通过鼻孔来定位空间中的气味。他们想知道是否可以通过电刺激三叉神经来复制这一点――本质上就是制造假气味。

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为了测试这一点,布鲁克斯的团队在一个空房间里放置了一个装有薄荷精油的扩散器。参与者戴上虚拟现实设备,并使用白噪声机来消音,他们被要求仅用鼻子来定位薄荷油气味的来源。布鲁克斯解释说:“在第一种情况下,他们寻找的是真正的气味……除了气味本身,三叉神经没有接受其他刺激。”。“在另一种情况下,我们的设备刺激了他们的三叉神经,但房间里没有气味。”

这个实验十分神奇,虚拟气味无形无色,只是一种空洞的气味。通过三叉神经受刺激让我们感受到这种气味。布鲁克斯说:“我们只是告诉参与者,用他们的鼻子去找点东西。”。“没有训练。但人们能够找到它。”这项研究规模很小,只有四名参与者。但这种假想的气味却可以用来导航3D空间,这产生的沉浸感更加真实。

气味是一种需要精细处理的大型感官枪,将气味置入虚拟现实可以分散注意力。如果使用得宜,设计得当并与其他感官协调,气味可以让一个陌生的世界变得更人性化,吸引我们探索新的环境,并用情感力量帮助我们铭记这种体验。

文章来源:

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

作者:Jude Stewart

编译:赵思聪

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(责任编辑:马金露 HF120)
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