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3D掃描儀
*舊版掃描儀。將Artec Ray升級至Ray II。
概要：一位知名法醫(yī)人類學家需要快速完成骨骼、骨架，以及整個現(xiàn)場的3D掃描，同時將后期處理工作量降至低。
目標：在人類死亡現(xiàn)場采用三臺專業(yè)3D掃描儀，完成骨骼、相關證據、附近地面、樹葉和整個場景的高精度彩色數(shù)字捕獲。
使用工具：Artec Space Spider、Artec
Leo、Artec Ray、Artec
Studio
法醫(yī)人類學家Dennis Dirkmaat博士于梅西赫斯特大學辦公室
在全球大部分地區(qū)，若警察在野外發(fā)現(xiàn)尸體或骨架，他們往往立刻把它們裝起來拉走。在法醫(yī)實驗室或驗尸官辦公室檢查遺體，試圖判定死因，找出有關細節(jié)。但在法醫(yī)人類學家眼里，他們覺得這就好比是把一顆樹上掉落的蘋果帶離現(xiàn)場，然后研究這顆蘋果的生長過程和來源，甚至還想以此了解果樹本身。
用法醫(yī)人類學家Dennis Dirkmaat博士的話來說，“在戶外犯罪現(xiàn)場調查中，周圍環(huán)境往往被忽視?！彼a充道，“一些極為關鍵的信息都可以在尸體發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場找到，但卻常常被調查員忽略……如果你知道要找些什么的話，這些現(xiàn)場甚至能開口說話，告訴你此地是否為案發(fā)現(xiàn)場……如果是，那這里的證據有時可以讓人大吃一驚。”
法醫(yī)人類學分析證據前的死亡現(xiàn)場
20多年來，Dirkmaat博士以及他的學生經常被找來協(xié)助警方和驗尸官，每年大概平均接觸100起戶外犯罪現(xiàn)場。到達現(xiàn)場后，他們會細致搜索現(xiàn)場，檢查每一片樹葉和石塊，詳細檢查每一寸泥土和玻璃碎片，來確定尸體所在的空間位置，并在詳細的地圖上注明相關物件的位置。
現(xiàn)場的人類遺體和證據標記物，已移除植被，準備制圖
在實驗室，Dirkmaat非常擅長觀察骨骼，研究他們生前和死后所遭受的創(chuàng)傷類型。他將這些寶貴知識傳授給學生，通過幾個月的課程，讓他們學會識別死者是死于自然因素，還是遭遇謀殺或自殺。有些情況下，遺體散落四處，或被深埋、焚毀，需調查清楚骨骼和證據是否受到動物、水、風、重力作用的影響，或被人蓄意移動。
就人類骨骼遺體來說，使用手持式3D掃描儀數(shù)字完成骨骼數(shù)字捕獲是Dirkmaat調查的關鍵。他將掃描數(shù)據制成彩色3D虛擬模型，便于細節(jié)研究，并存入他建立的“骨骼百科全書”中，他希望這將成為一個寶貴的參考數(shù)據庫，讓全球調查員尋找、分析成千種骨骼的關鍵特征和細節(jié)，來對比各個案件中的骨骼和遺體。
現(xiàn)場找到/未找到的骨骼，還帶有創(chuàng)傷和食肉動物活動的痕跡
過去，Dirkmaat使用NextEngine 3D制作骨骼3D虛擬模型。雖然掃描儀本身不貴，但整個掃描過程非常耗時，要整個下午，才能完成一套標準骨骼遺體的掃描。而且掃描數(shù)據中存在大量噪點，每天都要進行大量后期處理。
從不同角度掃描的頭骨，還能看到創(chuàng)傷和槍彈進出留下的傷口
Dirkmaat認為一定有更好的方式。所以他聯(lián)系了Artec金牌授權經銷商TriMech的3D掃描專家，他們在一系列領域的3D設計和工程解決方案方面非常精通。他們向他介紹了Artec Space Spider，這是一款手持式高精度3D掃描儀，是掃描復雜幾何小型物體、數(shù)字捕獲高精度細節(jié)的首選方案。Space Spider點精度高達0.05毫米（50微米），能還原人眼無法感知的法醫(yī)細節(jié)。
Dennis Dirkmaat博士使用Artec Space Spider掃描
當Dirkmaat看到Space Spider能輕松捕獲骨骼時，他立即做出了決定。“就手持3d掃描儀掃描本身而言，Space Spider捕獲整套骨骼的速度讓我震驚。掃描一次，就捕獲到了一切。最后的效果也非常干凈，細節(jié)豐富，我意識到這就是我要找的解決方案了，”他說道?！爸螅揖唾I了我的Space Spider，直接在戶外開始使用，第一天用時，盡管還是個新手，但過去要花一下午完成的工作，現(xiàn)在一小時不到就結束了。我簡直喜出望外?！?
帶有槍彈進出傷口的頭骨
手持3d掃描儀掃描完成后，3D掃描數(shù)據在Artec Studio中進行后期處理，這是用于配準和對齊的掃描儀軟件。軟件也支持3D模型按多種格式直接導出至大多數(shù)CAD系統(tǒng)及其他應用程序。
用Dirkmaa的話說，Space Spider是“法醫(yī)埋葬學領域的好的工具”，可以研究多種重合過程（以及它們帶來的變化）對死后骨骼在數(shù)天、數(shù)周甚至數(shù)年間的影響。有些改變肉眼可見，而有些不可見（除非通過顯微鏡）。經驗豐富的調查員可以觀察解讀所有變化。
這些變化形成的圖案可以揭露很多死亡當時的細節(jié)，令人震撼?！癝pace Spider為法醫(yī)調查員提供了極大幫助，” Dirkmaat說道，“它能迅速輕松捕獲骨骼，彩色3D顯示，達亞毫米級精度，所以最終效果的細節(jié)豐富，你能清楚看到大小變化導致的不同圖案?！?
正如Dirkmaat表示，“在法醫(yī)學，尤其在我研究的法醫(yī)人類學，3D掃描技術剛剛起步……我們很快就會看到3D掃描被用于捕獲整個死亡現(xiàn)場的做法，骨骼周圍的一切，包括地面、樹葉，都可以被精確捕獲，原封不動地還原現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)尸體時的狀態(tài)……這樣一來，即便現(xiàn)場因天氣、時間、人為干預后發(fā)生變動，過了很長時間，我們依然可以解讀現(xiàn)場暗藏機密的線索，告訴我們大量當時發(fā)生的信息?！?
為實現(xiàn)這一目標，Dirkmaat最近開始用Artec Leo掃描，這是一款操作簡便的全無線式手持3D掃描儀，掃描時無需連接電腦。無論是黑暗中還是日光下，用戶都能即開即用。配備內置觸摸屏，可實時監(jiān)測掃描效果，您可以一眼看出哪些區(qū)域還需額外掃描。加上無與倫比的數(shù)字捕獲幀率，及廣角視野，Leo掃描迅速，幾分鐘內就能為大中型物體完成彩色、高精度掃描效果。
Artec Ray是Dirkmaat使用的另一款Artec掃描儀，這是一款計量級、遠距激光雷達3D掃描儀，可以快速掃描相距360英尺（110米）內的大型物體，甚至整個場景和畫面。Ray的數(shù)字捕獲速率達208000點/秒，幾分鐘內，就能完成戶外（或室內）死亡場景的掃描，準確度高達亞毫米級。
配合使用Artec Space Spider、Artec Leo、Artec Ray，Dirkmaat找到了數(shù)字捕獲帶有大量細節(jié)的死亡現(xiàn)場的有效方案。Space Spider負責準確捕獲骨骼的有機幾何和精密細節(jié)，彩色高分辨率Leo負責快速捕獲大中型物體，如墳墓或汽車，Artec Ray負責幫助調查員快速捕獲整個死亡現(xiàn)場，包括尸體和幾百英尺范圍的現(xiàn)場，無一遺漏。Artec Studio負責整合三臺掃描儀數(shù)據，制成真實還原現(xiàn)場的3D模型。
Dirkmaat認為Artec掃描儀契合了法醫(yī)領域的新發(fā)展，即3D掃描與打印栩栩如生的骨骼。很多庭審過程和調查過程中，擁有一塊真實骨骼對一個案件的最終結果來說至關重要。但這種做法也帶來一些問題，一定程度上會破壞骨骼和/或損毀證據。
但3D掃描改變了這一切。通過制作真實骨骼的數(shù)字模型，并3D打印，我們最終可以獲得骨骼復制品，作為庭審證據或調查員的重要工具。而且數(shù)字化的過程也意味著全球研究員和調查員都能利用這項先進技術。
例如，法國阿爾卑斯山脈附近發(fā)現(xiàn)帶有自衛(wèi)型創(chuàng)傷的人類遺體，法國警方希望對比在歐洲或其他地方類似環(huán)境下發(fā)現(xiàn)的骨骼，他們就能申請查看其他骨骼的3D模型，幾小時后，就能制作出逼真的復制品供對比研究。
“Artec通過Space Spider、Leo、Ray徹底改變了法醫(yī)人類學。我已經把Artec解決方案徹底融入到了我的日常工作中，以及調查員、執(zhí)法人員、大學生的日常與特別培訓課程當中，效果非常好。我的學生很快就能學會掃描，而且能在短的時間下獲得大量豐富的細節(jié)，相當不可思議，”Dirkmaat表示。
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