“你理想中的VR體驗(yàn)是怎么樣的？”——陀螺君“高清擬真的畫面＋真實(shí)的氣味＋擬真的觸覺＋完善的同步交互。”——受訪者

打開維基百科搜索“嗅覺”，你會(huì)得到這樣的一個(gè)結(jié)果——“嗅覺是一種由感官感受的知覺。它由兩種感覺系統(tǒng)參與，即嗅神經(jīng)系統(tǒng)和鼻三叉神經(jīng)系統(tǒng)。嗅覺和味覺會(huì)整合和互相作用。嗅覺是一種遠(yuǎn)感，即是說它是通過長(zhǎng)距離感受化學(xué)刺激的感覺。”

氣味學(xué)家漢斯·哈特認(rèn)為：“嗅覺亦被稱作化學(xué)感覺，是生物最原始的感知方式。沒有嗅覺，單細(xì)胞生物就無法覓食，也無法區(qū)分易消化和不易消化的食物。”正因如此，與后期進(jìn)化而來的聽覺和視覺相比，嗅覺與人們的記憶和情感系統(tǒng)的聯(lián)系更加直接。甚至有學(xué)者認(rèn)為相對(duì)于觸覺和視覺，嗅覺的記憶能力要比其他感受增加65％。

回到VR／AR領(lǐng)域中，氣味的應(yīng)用從VR的出現(xiàn)開始就一直受到開發(fā)人員的關(guān)注。Oculus的首席科學(xué)家Michael Abras表示：“未來五年VR發(fā)展的時(shí)候，聚焦在視覺的完善，聽覺的立體感和觸覺的及時(shí)反饋上，而在如果要讓用戶完全沉浸其中，那么就需要發(fā)展嗅覺的化學(xué)反應(yīng)。”

模擬氣味的多種方式

氣味模擬技術(shù)還處于發(fā)展初期階段。據(jù)調(diào)查，最早的氣味模擬落地項(xiàng)目可追溯到2006年，美國一所創(chuàng)新技術(shù)研究所研制開發(fā)出一種可模擬戰(zhàn)爭(zhēng)“氣味環(huán)境”的DarkCon模擬器。該模擬器可以在訓(xùn)練場(chǎng)地中，制造爆炸的***、燃燒的卡車、腐爛的尸體和街道上的污水等物質(zhì)散發(fā)出的氣味，讓即將部署到伊拉克的士兵提前接觸這些難聞的氣味，經(jīng)過這種模擬器訓(xùn)練的新兵能更快地適應(yīng)實(shí)戰(zhàn)環(huán)境。

與其他先行技術(shù)一樣，氣味模擬的早期應(yīng)用也是應(yīng)用于軍事當(dāng)中。隨著技術(shù)的發(fā)展，早期的氣味模擬相對(duì)于現(xiàn)如今的模擬技術(shù)而言要顯得落后，早期的氣味模擬在使用方式上是通過在場(chǎng)地中安裝氣味釋放器來進(jìn)行氣味傳播。而且在效果上要顯得單一和笨拙。

隨著VR的普及和發(fā)展，越來越多的人為了追求更沉浸的體驗(yàn)，開始把注意力里從視覺和聽覺中，擴(kuò)散到觸覺，而后再進(jìn)一步擴(kuò)散嗅覺領(lǐng)域，尋求便攜式的虛擬嗅覺體驗(yàn)。

化學(xué)刺激模擬

2017年，日本VR嗅覺開發(fā)初創(chuàng)公司VAQSO曾獲得60萬美元的融資，用于VR專用的氣味模擬設(shè)備開發(fā)。而就在上個(gè)月，VAQSO帶來了它的氣味發(fā)射開發(fā)者套件VAQSO VR。

初始機(jī)

VAQSO VR相對(duì)于2017年的初始機(jī)有著明顯的不同，VAQSO VR將之前的直板設(shè)計(jì)改成了扇形的氣味發(fā)射配件，且為VR頭顯設(shè)計(jì)了專門風(fēng)扇，根據(jù)VR場(chǎng)景發(fā)生的不同情況發(fā)射不同的氣味。該開發(fā)者套件售價(jià)為稅前為999美元（運(yùn)費(fèi)額外加10美元），體積為147x30x83mm，重量為125g。

現(xiàn)有的十五種氣味分為環(huán)境、食物／飲料和其他三大類，環(huán)境包括海洋、火（火藥味）、森林、木頭、泥土，而食物／飲料包括咖啡、教堂、巧克力、咖喱和炸雞，其他類氣味包括僵尸、女人、薄荷、汽油和鮮花。

值得一提的是，其替換芯內(nèi)為液體，額外購買每顆70美元，供15種可選。此外，該公司計(jì)劃未來推出面向企業(yè)客戶的氣味定制服務(wù)，每類氣味售價(jià)3000美元。

VAQSO VR可同時(shí)裝載5種不同的氣味替換芯，每顆替換芯可持續(xù)使用約一個(gè)月時(shí)間。此外，開發(fā)者可通過該公司開發(fā)的API控制氣味的強(qiáng)度、檢查氣味模擬器電量、切斷氣味等。VAQSO VR還支持Unity、Unreal和CryEngine這類游戲引擎。

除了VAQSO VR外，更有甚者創(chuàng)建了2000種味道。

位于美國奧蘭治縣的一家名為Global Technology Integrators（以下簡(jiǎn)稱GTI）的企業(yè)正在開發(fā)數(shù)千種模擬氣味。據(jù)悉，其在佛羅里達(dá)大學(xué)的商業(yè)孵化器公司雇傭了12名員工，創(chuàng)造了2000種氣味。其中包括甲基實(shí)驗(yàn)室、花生醬、噴氣燃料、臭鼬和熱蘋果派等等。

GTI成立于2015年，從一家供應(yīng)香水行業(yè)的法國公司獲得了基礎(chǔ)氣味。 然后，該公司添加其他具有特定氣味的液體 來制作最終產(chǎn)品。它宜人的氣味包括餅干、篝火和海風(fēng)。但它們也可能包括令人討厭的氣味，如腐爛的肉，口臭和未經(jīng)處理的污水，也可用于軍事，醫(yī)療或其他培訓(xùn)計(jì)劃。該公司已通過分包與美國陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)達(dá)成的部分協(xié)議來完成工作。

該企業(yè)現(xiàn)已研發(fā)了四款氣味發(fā)射器，GTI的氣味發(fā)射器的主要業(yè)務(wù)是用于大空間沉浸項(xiàng)目，值得一提的是，GTI已與不少主題公園，軍事訓(xùn)練基地和其他廠商進(jìn)行VR氣味模擬的合作，以提供觀感的真實(shí)性。這可以進(jìn)一步提升沉浸式空間的身臨其境感。

GTI首席執(zhí)行官Tony Oxford表示：“這是我們可以向用戶模擬的世界的一部分，嗅覺是一種特殊的感官，你的大腦會(huì)在其他感官對(duì)物質(zhì)進(jìn)行感知之前，現(xiàn)通過氣味對(duì)其進(jìn)行反復(fù)研究。”

在文章開頭，陀螺君曾提到嗅覺是由兩種感覺系統(tǒng)參與進(jìn)行，即嗅神經(jīng)系統(tǒng)和鼻三叉神經(jīng)系統(tǒng)，這使得獲得氣味的方式，除了模擬氣味的化學(xué)物質(zhì)外，還可以對(duì)神經(jīng)進(jìn)行物理刺激從而產(chǎn)生氣味模擬。

電擊刺激模擬

同樣在今年11月份，馬拉西亞The Imagineering研究所（TII）的研究人員展示了一項(xiàng)技術(shù)，讓人們可以通過互聯(lián)網(wǎng)傳播和電擊感知?dú)馕叮@項(xiàng)技術(shù)名為“數(shù)字氣味界面”，通過直接用電流刺激鼻子深處的氣味受體神經(jīng)起作用。

據(jù)悉，TII采用的電擊方法無需填充化學(xué)品，空氣中也不會(huì)充斥粉末，在理論上幾乎可以復(fù)制任何氣味。事實(shí)上，氣味可能是一個(gè)數(shù)字文件，甚至可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸，就像今天的視覺和聽覺信息一樣。這可以讓你在虛擬的花園中聞到玫瑰的味道，或者將帶著刺鼻氣味的工業(yè)革命時(shí)代的世界變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

研究人員表示，目前使用的電流僅為幾毫安，因此不存在任何疼痛或安全問題。但在現(xiàn)階段，對(duì)消費(fèi)者來說使用這種方法并不現(xiàn)實(shí)，它需要在用戶的鼻孔末端放置電極棒。對(duì)于一些VR愛好者來說，這可能是為了嗅到虛擬世界而付出的可接受的代價(jià)，但是大多數(shù)消費(fèi)者不太可能只為了VR而把電極棒放到鼻子中。

為了使氣味成為VR體驗(yàn)的一部分，必須找到一種較少入侵性的方式（可能是無線方式）來應(yīng)對(duì)電流的方法。對(duì)此，TII也表示對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)階段的主要研究方向是以模擬氣味為主。而使用形式是下個(gè)階段的主要研究方向。

那么這些產(chǎn)品能用到哪里去？

除了以上所提到的企業(yè)和實(shí)驗(yàn)室外，其實(shí)還有很多企業(yè)和實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行氣味模擬的探索，例如游戲界的代表——育碧，就曾開發(fā)過一款名為Nosulus Rift的模擬屁味的裝置，以試圖在未來的游戲體驗(yàn)中，增加新的體驗(yàn)形式。

此外，國內(nèi)也有企業(yè)在進(jìn)行探索，杭州氣味王國是一家致力于數(shù)字氣味化的企業(yè)，該企業(yè)表示：其主要業(yè)務(wù)方向在于將日常聞到的氣味進(jìn)行編碼、解碼，并運(yùn)用到影視、廣告、教育等多個(gè)領(lǐng)域中。

除了氣味感受的探索，日本東京工業(yè)大學(xué)曾以影響心情狀態(tài)（CONSCIOUSNESS－ALTERING）的氣味作為研究方向，制作了裝置，該實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人表示：“影響心情狀態(tài)的氣味，例如恐懼的氣味，它存在于那些害怕或恐懼的人的汗液里，有著非常復(fù)雜的成分。而這需要大量的數(shù)據(jù)來創(chuàng)建不同氣味的氣味元素成分?jǐn)?shù)據(jù)庫。”此外實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人表示這項(xiàng)研究不止可以用于體驗(yàn)，還可以用于心理治療，來緩解病人的恐懼。

那么模擬氣味在現(xiàn)階段市場(chǎng)中，要如何落地？

以VAQSO VR為例，現(xiàn)階段的開發(fā)者套件價(jià)值就已達(dá)到999美元，且額外購買一個(gè)氣味瓶需要花費(fèi)70美元，定制特殊氣味還需要3000美元。這種價(jià)格遠(yuǎn)不是C端消費(fèi)者能夠消費(fèi)得起的。現(xiàn)階段的氣味模擬技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的效果，對(duì)于C端消費(fèi)者的期待值有著較大的差距。

反觀B端市場(chǎng)，模擬氣味已在VR主題公園中有所普及。

在迪士尼的大片《無敵破壞王》改編的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲《虛空》中，VR景點(diǎn)“迪士尼溫泉”（Disney Springs）就采用了模擬氣味。用戶體驗(yàn)15分鐘的場(chǎng)景中，玩家沉浸在與卡通兔子的短暫戰(zhàn)斗中，兔子向屏幕上扔紙杯蛋糕。當(dāng)它們擊中目標(biāo)時(shí)，玩家確實(shí)可以聞到“紙杯蛋糕”傳來的甜味。

此外，在美國洛杉磯已有大學(xué)采用模擬氣味配合VR進(jìn)行消防演練，以提高學(xué)生的演練中，更好的身臨其中，獲得危機(jī)感。

結(jié)語

“氣味是我們感知和記憶這個(gè)世界的關(guān)鍵”

嗅覺一直是人類最為神奇和摸不透的感知，對(duì)于人類能嗅到和判斷的氣味種類，一直有著不同的界定，有的科學(xué)家將其界定為1萬種，也有的科學(xué)家將其界定為1百萬種，更有甚者認(rèn)為達(dá)到了2億種。

氣味并不像色彩一樣可以以色差圖表的形式展示在人們面前對(duì)其加以判斷。但是無可厚非的是嗅覺作為動(dòng)物最為主要的感覺之一，是人類對(duì)客觀世界重要的判斷方式之一。許多生物雖然沒有很好的視力，卻有相當(dāng)敏銳的嗅覺，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)嗅覺對(duì)于有機(jī)體健康的重要與關(guān)聯(lián)性，這也使得在近年來的醫(yī)學(xué)上有關(guān)嗅覺研究的變得受歡迎。

而在虛擬現(xiàn)實(shí)中，如何將現(xiàn)實(shí)的感觀還原到VR虛擬的世界中，是人們探索一直的方面，當(dāng)然在這個(gè)過程中，人們也遇到了不少的阻礙和問題，比如氣味發(fā)射器如何解決氣味本身具有的殘留問題；以及單物質(zhì)的多種氣味的形式表現(xiàn)，如花在不同階段所散發(fā)的氣味；此外還有最為苦惱的問題——每個(gè)個(gè)體獨(dú)特的嗅覺感受。

目前看來，模擬氣味在現(xiàn)階段的市場(chǎng)上仍是一項(xiàng)冷門的應(yīng)用，距離商業(yè)化還有很遠(yuǎn)的路要走。但在今年，我們能看到這項(xiàng)技術(shù)有了很大程度的突破。相信在不久的未來，在B端的市場(chǎng)會(huì)有更大的應(yīng)用場(chǎng)景。設(shè)想下，在未來的主題公園中，一群小伙伴在史前的恐龍世界里，與史前動(dòng)物近距離的接觸的同時(shí)，還能感受到史前世界帶來青草香、泥土的氣息及陽光的味道．．．