Служба новостей IDG, Дюссельдорф

Голография помогает компьютерам воссоздавать черты лица

Эта новая технология наверняка заинтересует судебных экспертов и пластических хирургов. Группа немецких ученых разработала метод реконструкции черт лица, при котором для создания трехмерных моделей используются голограммы.

Раньше судебным экспертам приходилось тратить по несколько недель на создание трехмерных моделей из глины или из воска, чтобы реконструировать черты лица людей, которых невозможно идентифицировать иным способом. Пластическим хирургам приходилось довольствоваться двухмерными моделями для реконструкции лиц либо имеющих дефекты от рождения, либо изуродованных, например, в результате аварии.

Ученые Центра передовых европейских исследований (Center for Advanced European Studies and Research, Ceasar), расположенного в Бонне (Германия), разработали метод, который обещает не только ускорить процесс воссоздания лиц, но и сделать его более точным. Этот метод использует несколько технологий, в том числе компьютерную томографию, голографию, быстрое создание прототипов и специальное программное обеспечение распознавания черт лица.

На первом этапе ученые выполняют томографическое сканирование головы и получают набор трехмерных данных. Затем они создают голограмму лица с помощью сверхбыстрой «пульсирующей» голографической камеры, делая снимки поверхности ее мягких тканей. Трехмерные наборы данных, полученные в результате этих двух анализов, затем объединяются и с помощью технологии быстрого создания прототипов, позаимствованной из традиционной инженерии, используются для создания виртуальной трехмерной копии головы с тканями лица. Слой кожи может быть добавлен или удален непосредственно на экране компьютера с помощью специализированного приложения.

«Проблема с созданием набора трехмерных данных мягких тканей лица у живых людей заключается в том, что нам необходима очень большая экспозиция, — пояснил Питер Геринг из Дюссельдорфского университета, возглавляющий группу исследователей, работающих над проектом Ceasar. — Наша пульсирующая голографическая система имеет время экспозиции 35 нс».

Несколько десятилетий назад в Нижней Саксонии (Германия) были обнаружены останки человека, жившего 2 тыс. лет назад. При реконструкции черт лица этого человека применялась именно методика голограмм. Это стало возможным благодаря тому, что частично сохранились мягкие ткани.

Однако Геринг и его группа рассчитывают использовать данную технологию не только в археологии, но и для идентификации трупов, извлеченных из массовых захоронений, или жертв природных катастроф. Сейчас группа создает базу данных, которая будет содержать наборы трехмерных данных, описывающих череп и мягкие ткани лица множества людей.

«Мы собираем информацию о черепах и мягких тканях лиц разного возраста, национального происхождения и пола, — подчеркнул Геринг. — Эти данные необходимы, чтобы сравнивать с помощью статистических методов наборы данных, описывающих мягкие ткани».

Пластическая хирургия — еще одна потенциальная сфера применения новой системы. Фактически, как утверждает Геринг, создать метод виртуальной трехмерной реконструкции лица ему предложил именно один из профессоров медицинского факультета.

«Мы протестировали эту технологию на молодом человеке, у которого в результате травмы был поврежден глаз и часть черепа, — рассказал Геринг. — С помощью нашей трехмерной модели мы смогли показать хирургу, что именно было утрачено и что необходимо восстановить».

Основная цель Ceasar — не просто демонстрировать использование новых технологий, но добиваться коммерческого успеха результатов научных проектов центра, таких как проект, возглавляемый Герингом. На систему реконструкции черт лица было потрачено свыше 15 человеко-лет. Чтобы окупить эти усилия, предполагается создать новую компанию, которая будет либо продавать необходимые аппаратные и программные компоненты для создания трехмерных моделей, используемых для распознавания черт лица, либо предлагать услуги тем, кто не хочет приобретать и сам использовать эту технологию.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями