Multi-sensory user experience based on olfactory display

This thesis describes the current research status of olfactory display systems. Key topics include their characteristics, classifications, principles and main weaknesses. A better understanding of these systems allows for a better, more innovative design and could be achieved by integrating a 3D visualization system into a wearable, low cost olfactory display. The concept of a wearable olfactory display is based on the ultrasonic atomization principle and the Arduino platform controller, allowing control of various odors in one device. The prototype is developed and optimized into a smaller and silent device that consumes less power. Therefore, it is possible to enhance portability and compatibility. To provide a methodological analysis on the influence of odors from the users’ evaluation of industrial products, 75 volunteers were invited to wear a HMD (Head Mounted Display) and a headphone with the prototype of the wearable olfactory display hidden inside. They were required to observe a VR (Virtual Reality) environment and industrial products displayed on the HMD. A scent was then released to the users’ nose from the prototype without their knowledge. The participants were divided into 5 groups to perform 4 different odors tests (orange, tobacco, lavender and anchovy) and 1 odorless test. They were also required to complete a questionnaire after experiment. The collected data were statistically analyzed. The conclusion of the experiment identifies a relationship between user experience and odor. This investigation also provided a method and tool for analysis of the influence of odors from the users’ evaluation of industrial products.

Questa tesi descrive l'attuale stato della ricerca sui sistemi denominati Olfactory Display. I principali temi trattati riguardano le loro caratteristiche, classificazioni, principi di funzionamento e maggiori punti di debolezza debolezze. Questa analisi è stata svolta poiché una maggiore comprensione di questo ambito di ricerca e di questi sistemi è alla base della progettazione di un sistema innovativo, che può essere ottenuto tramite l'integrazione di un sistema di visualizzazione 3D in dispositivo indossabile e a basso costo. Il concept di un Olfactory Display System indossabile è basato sul principio di atomizzazione ultrasonica. Il prototipo sviluppato è controllato dalla piattaforma Arduino, che permette il controllo di diversi odori in un unico dispositivo. Il prototipo sviluppato è ottimizzato fino ad ottenere un dispositivo piccolo e silenzioso, che consuma poca energia elettrica. Dopo aver sviluppato il prototipo, è stata condotta un'analisi metodologica sull'influenza degli odori sulla valutazione, da parte di utenti, di prodotti industriali. A questo fine, abbiamo chiesto a 75 volontari di indossare un HMD (Head Mounted Display) e il prototipo integrato con cuffie audio e reso invisibile. I partecipanti sono stati divisi in 5 gruppi per testare 5 differenti situazioni e odori (arancia, tabacco, lavanda, acciuga e non odore). Ai volontari è stato richiesto di guardare, attraverso l’HMD, un ambiente virtuale nel quale abbiamo posizionato diversi prodotti industriali. Durante l’esperienza, inoltre, abbiamo rilasciato più volte l’odore specifico per ogni sessione verso il naso del volontario (che non era a conoscenza della presenza di odori nel test). Dopo l'esperimento ai volontari è richiesto di completare un questionario riguardante la valutazione di alcune caratteristiche dei prodotti. L’analisi dei risultati degli esperimenti ha identificato la relazione tra la valutazione dei prodotti da parte degli utenti e gli odori.