为什么在虚拟现实中模拟气味如此之难？

Nosulus Rift，育碧开发的一款可以模拟屁味的装置

雷锋网按：本文编译自 UploadVR，作者 David Matthews。

你觉得虚拟现实在未来几年的发展会如何？你可能期待有更加真实的视觉、听觉和触觉上的体验。Oculus的首席科学家Michael Abrash也这么觉得，他在去年十月预测未来五年VR发展的时候，也聚焦在了这三种感觉上。

但是有一种感觉 Abrash没有提到，那就是嗅觉。在VR中用到你的鼻子听起来可能没必要，甚至有些多余——或许可以作为视觉、听觉和触觉都很完善之后的额外选项。

然而，气味是我们感知和记忆这个世界的关键，没有它的话，VR可以说只能模拟现实世界的骨架，而没有血肉。嗅觉缺失症患者（Anosmics），也就是丧失嗅觉的人，被发现要忍受生活质量的降低，甚至会患上严重的抑郁症。纪录片制片人Elizabeth Zierah描述了她和周围的世界“分离”的感觉， 讲述了她失去嗅觉的痛苦。“就好像我在看一部讲述自己生活的电影。”她写到。她觉得嗅觉缺失症给她带来的创伤远大于中风给她带来的的行动不便。

嗅觉同时也是唯一和杏仁体直接相关的感觉。杏仁体是我们大脑中和各种感觉紧密相关的部分，这也就是说，气味可以唤起强烈的情感记忆。我们很多人都有过这样的体验，一阵特别的味道会把你带回一个特定的时间地点和心情，这也是现在的VR不可能做到的。

在中佛罗里达大学（University of Central Florida）研究气味和VR的Benson Munyan III回忆起了小时候开车去他奶奶家的日子。“我们一到那，就能看到她家车道边的玫瑰花架。所以一下车我们就闻到了玫瑰花香。这个感觉至今还萦绕在我脑海。”

Munyan是少数在研究如何在VR中加入味道的科学家。因为在伊拉克，肯尼亚和吉布提美军服过役，他的一个主要研究方向是让退伍士兵穿上VR头显，帮助他们可以面对并克服他们的创伤记忆。他解释到，气味已经用在VR PTSD（创伤后应激障碍）的治疗，但直到现在为止，沉浸感的区别还没法量化。

味道如何影响体验

他和同事一道制作了一个VR体验，就是你要在黑夜中一个诡异的废弃嘉年华里找钥匙。在相同的房间里，他们安装了一个价值4000美元，鞋盒大小的金属盒——“气味调色盘”。它能在游戏的过程里散发出不同的味道：撞车着火时的烟味；翻倒的垃圾桶的味道；或是棉花糖和爆米花的香味。

他们发现加入味道让参与者在阴森的嘉年华里四处走的时候，体验到更强的现实感，而拿掉气味则会让现实感大打折扣。

但是有一个问题：在房间里注入过多种的气味，最终你会闻到一种浓郁的怪味。在长时间的测试后，Munyan说：“房间闻起来有烟味，垃圾味，柴油味，或是各种混合在一起的味道。”

这不光会让你分辨不出味道，而且如果作为一个产品，这可能让所有想在你之后使用客厅，但不想闻到棉花糖和垃圾味的人相当恼火。气味同时也需要和VR体验同步，但是气味从房间角落的盒子里飘到你那需要一段时间。当你闻到烟味的时候，在虚拟世界中你可能已经远离了着火的地点。

有些公司已经在解决这个问题了。Olorama是一家位于瓦伦西亚的公司，声称他们生产的装置（1500美元）可以把最多10种味道快速的传达给带头显的用户。他们的气味包括糕点店味，莫吉托，鳀鱼味还有湿地味（火药味、血腥味、烧橡胶味即将出品）。他们说他们制作的气味基于自然提取物，比普通化学试剂合成的气味消散得更快。

在VR里加入气味的难点

另一个办法是在VR头显里加入一个气味生成装置，这意味着气味可以很快的到达你的鼻子，同时不会让整个屋子都充满味道。有人已经做出了样机：2015年在Kickstarter众筹的FeelReal面具声称不光可以散发出气味，还有震动功能，并可以向你的面部吹冷热风和水汽。

然而和Smell-o-Vision和 iSmell等失败产品一样，这个面具也不成功。The Verge这样描述带上FeelReal面具之后的感觉：“就像在一个大热天把空气清新剂放在一辆新车里，然后想象你把脸埋在车的塑料座椅里。然后再想象司机快速的转过一个急弯。”它连50000美元Kickstarter众筹目标的一半都没有达到。

其他的装置也在研制中。一个日本实验室去年也研制了一个小到可以安装在Oculus Rift上的气味装置，它刚好可以放在鼻子下边，露出下半边脸（见视频）。它没有用小风扇，而是把气味液体用声波雾化，让气味飘进你的鼻子。这个实验室说因为这个装置去掉了管道，所以在不需要气味的时候，装置就不会有气味，这也是困扰之前提到的装置的难题。

这个装置的一个重要特性是，它可以同时气化几种不同浓度的液体，因此可以把几种不同的味道混合来合成其他的味道。VR气味研究的终极目标是做出一个能够混合生成各种气味的气味元素“调色盘”，就像能由基本颜色显示各种色彩的头显屏幕一样。但这将会是一个相当困难的科学挑战。

影响心情状态（CONSCIOUSNESS-ALTERING）的气味

Takamichi Nakamoto是东京工业大学制作这个装置的实验室负责人，他说，“需要大量的数据来创建不同气味的气味元素成分数据库。我们可以收集到一些，但是这并不容易。”

“影响心情状态的气味（Consciousness-altering smells），例如恐惧的气味，它存在于那些害怕或恐惧的人的汗液里，有着非常复杂的成分。没人知道它们的成分，它们也不会在短时间内被合成出来，” Cardiff 大学的气味专家Tim Jacob提到。“气味不像可以用原色合成各种色彩的图像一样。”

在气味能完美整合在VR中以前，还有一长串艰巨的技术难题有待解决。但是因为我们有独特的体验气味的方式，我们在心理上的难关可能更加难以逾越。

去年十月公布的另一个实验也证明了这一点。实验参与者被要求在一个VR世界的房子里寻找凶手的刀。那些一进入虚拟世界的厨房就闻到一阵难闻的尿味的人认为，这种体验更有现场代入感。这也进一步提供了证据来证明气味能提升VR的真实度。

但是参与者经常会把尿液的气味当做是其他的气味。有人觉得是鱼味，还有垃圾味，杀手的口臭，或者受害者尸体的味道，魁北克大学的研究员Oliver Baus介绍到。甚至还有人觉得这个味道很好闻，因为它勾起了他们一些美好的回忆。

“我们有一个参与者说，当他们年轻的时候，去学校的路上会路过一个农场，闻起来和这个一模一样。”他说。

换句话说，我们对于某种气味的反应很大程度上由当时环境或我们过去的经验所决定。“虽然某些文化背景对特定气味的反应是可以预见的，但是因为我们每个人对气味的体验都是独特的，因此在个体层面我们不能做出这样的假设。所以很难做出任何的预测。” Rachel Herz说。它是布朗大学的教授，同时也是探索气味的著作——《欲望的味道（The Scent of Desire）》的作者。

Baus说，如果VR开发者想把气味加入到游戏中，他们必须要给出很多视觉上的线索来告诉玩家他们到底在闻什么。“视觉是关键。”他说。

目前看来，VR中的气味仍被看作是一个奇葩的玩笑，就像你玩生化危机7的时候点燃发霉木头味和血腥味的蜡烛。但是没有了这个被忽略的感觉，VR可能永远无法融入我们现实生活中的情感和生理体验。所以说，加入气味可能会是业界未来几十年面临的最大的任务。

via uploadvr