颅面复原如何实现？用计算机辅助目前最普遍

最新复原的东瓯王彩色图片。

　　日前，中国刑警学院刑事相貌学专家赵成文成功复原了一张中国古代越王勾践后裔东瓯王的彩色图片。此前，赵成文曾运用颅像还原技术，根据古尸的颅骨还原了很多古代人物生前容貌，知名作品包括长沙马王堆女尸辛追夫人、《西游记》作者吴承恩、清代香妃等，引起了海内外关注。

　　很多读者感到好奇，仅仅根据一副颅骨，如何能够复原古人的面貌？可信度又有多少？

　　雕刻家最早复原了巴赫的半身像

　　事实上，利用颅骨复原一个人的面貌，已经有很长时间的历史了。

　　1877年，德国解剖学家沙夫哈森最早提出了根据颅骨复原面貌的设想。他的基本想法是，在颅骨的不同位置上，人的面部软组织厚度是基本一样的，这样，只要我们掌握了颅骨不同位置上的面部软组织厚度经验数据，就可以根据一副颅骨，来复原一个人的面貌。

　　1883年，德国学者维尔克首次对13具男性尸体的头面部软组织厚度进行了测定。

　　而首次把这一设想付诸实践的，是瑞士解剖学家维尔黑姆·希斯。

　　1895年，德国莱比锡市的圣约翰教堂决定重建和扩建。教会当局准备趁着这次重建和扩建工作，将著名作曲家巴赫（1685－1750年）的尸骨找出来。巴赫死后被埋葬在圣约翰教堂，但是，谁也不知道埋葬巴赫的确切位置，他们只是找到了一副最有可能是巴赫的尸骨。

　　希斯决定利用这具遗骸复原死者的面貌。他选取了24具男性自杀尸体，并对面部15个定位点的软组织厚度进行了测量，然后将测量得到的数据和疑似颅骨交给雕刻家塞弗内。雕刻家根据这些数据雕刻了一具半身像。这具半身像和巴赫生前的画像非常相似，这为该尸骨就属于巴赫提供了一个强有力的证据。这也是世界上第一次成功地运用科学方法根据头骨复原死者的生前面貌。

　　泥塑面貌法取代了雕刻复原法

　　20世纪二三十年代，人们用泥塑面貌法取代了雕刻复原法。

　　泥塑面貌法的基本步骤是，首先制作一个头骨的石膏模型，根据解剖学参数在石膏模型上打下许多孔，在每个孔中插入一根木条，使木条向外突出的长度等于该处的软组织厚度，眼窝处用塑料眼球填充，面部的肌肉则用一层层堆积起来的陶土表示，直到所有的木条被覆盖，最后加上五官，进行整体修饰。

　　前苏联科学家格拉西莫夫写作的《从头骨复原面貌的方法》一书，较为全面、系统总结了颅面复原理论和方法。

　　格拉西莫夫认为，头骨与面部之间的关系有四个特点。首先，每个人的头面部都是由皮肤、肌肉、韧带等软组织包裹头骨构成。头骨是容貌的构架，五官和头面部的软组织附着在头骨的相应部位上，形态受头骨各部位形态和结构关系的影响和制约。其次，头面部的软组织厚度，除面颊部变化较大以外，其余部位比较恒定。第三，面貌特征上的年龄变化和不同性别、不同种族的特征可以在头骨上反映出来。第四，成年人的头骨个体形态比较恒定。因此，根据这些固定的特点，用头骨来复原亡者的生前容貌是可行的。

　　计算机辅助颅面复原目前最普遍

　　刻雕像也好，捏泥人也好，这两种颅骨面相复原方式在很大程度上都是一种艺术创作，对工作人员的要求比较高，工作量也很大。而借助计算机强大的处理和存储能力来进行颅骨面相复原，已经成为目前最普遍应用的方法。

　　20世纪70年代，第三次科技革命为面貌复原的发展注入了新的血液。计算机技术的飞速发展，为面貌复原提供了良好的三维可视化开发平台；医学影像技术如X光透视、CT和核磁共振成像技术的进步，使获得更全面、更精确的颅面部数据成为可能。人们尝试将这些新技术结合用于面貌复原的研究中，开发出许多新的面貌复原方法，大大提高了复原的效率及复原结果的准确性。

　　计算机辅助面部复原的基础是有关的知识库。面部软组织厚度的数据是恢复面貌的依据，因此建立一个面部软组织厚度的数据库是必不可少的。根据对颅骨检测获取的信息，比如说男性20岁至35岁、蒙古人种等已知条件，我们就可以从库中按照有关规则推理出所需的相应数据。软组织厚度的数据只能实现面部轮廓的复原，下一步是实现对面部施加五官的操作，为此我们还需一个五官的数据库。由于颅骨的某些特征会决定五官的类型，因此还应该建立一个规则库以检测颅骨和五官间的解剖关系。

　　技术还在不断进步发展中

　　但是，这些计算机面貌复原软件都不能显示出被复原者的表情，以至于有些复原出来的模型根本无法辨认。为了使复原模型具备独特的表情和个性，德国的计算机科学家编制出一种可以根据颅骨快速复原面貌，并且赋予复原后的模型一定个性的软件。这套软件的奇妙之处在于可以让复原的面相模型表现表情。所有人的面部都有24块肌肉，我们所有的表情都是这24块肌肉整体运动的结果。这套软件可以让复原后的面相模型上的面部“肌肉”活动起来，模拟死者生前所具有的各种表情。

　　颅面复原技术广泛应用于刑侦、考古等领域。当然，颅面复原永远不可能做到百分之百的真实，因为面部上可变的细节太多了。鼻子、眼睛、嘴、耳朵等五官含有较多软组织成分，为此重建结果可能和实际有较大的偏差；头发的颜色、眉毛的形状、男子面部的须发，对于面部有很大影响；伤疤、痣、皱纹、文身，佩戴的首饰、眼镜，以及许多不能从颅骨上推断出的信息也都能影响复原的面部。与原人一模一样的面部几乎不可能产生，颅面复原技术也只能产生一个近似的面部。一个复原的面部图像即使不完全像原人，只要它的真实程度能在公众中产生一定的反响，有助于对死者身份的认证，就可以说这是一次成功的复原。

　　延伸阅读

　　我国专家独创性研究引发国际关注

　　在颅面复原技术上，我国专家也有很多独创性研究探索。1993年，中国刑警学院法医系的赵成文教授开始研制第一代“警星CCK人像模拟组合系统”软件，开创了国内利用计算机再现死者生前容貌的先河。1998年，该软件通过专家鉴定，随后又升级为第二代和第三代。赵成文教授开发的这套软件协助破获了数百起案件，其中有很多是全国性的重大案件。

　　2002年，赵成文教授利用这套软件，成功地为古长沙国丞相夫人辛追进行相貌复原，引起国内外的极大关注。在复原辛追（1972年马王堆的一具女尸）面相的过程中，赵成文教授独辟蹊径地利用了美术学中的“三庭五眼”理论。他首先将辛追颅骨的X光片扫描进电脑中，然后在上面画出眼内侧线、眼外侧线、鼻翼线、鼻底线、发际线、眉弓线、口裂线和下颚线、中心线等主要特征线。他认为只要确定了这九条线，基本上就可以确定五官的位置长度、宽度和大小，面部基本特征也就确定了。接下来，赵成文教授根据相关的文献资料、尸体照片、解剖学结构理论和多年积累的经验，确定了辛追的基本面部特征为：杏核眼、双眼皮、小尖鼻、薄唇嘴、狐尾眉和肥垂耳。最后，从资料库中尽可能地选择相同的五官进行拼配，进行一系列的技术处理后，就得到了一个生活在两千多年前的丞相夫人辛追的面貌复原图。

(来源:北京日报)