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科技助力殡葬研究修复遗体面部残缺

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“遗体面部残缺修复一直以来都主观性很强,大多依靠整容师的手工操作能力,修复难度大,效果因人而异,修复的面部相似度并不是很高。然而,通过3D智能面部扫描技术,建立修复软件中的统计模型库,随着数据库中面部三维模型数量的增加,人脸重建匹配度更高,从而使得残缺面部修复具有较高的相似度和效率。”

——民政部一零一研究所李玉光博士

民政部一零一研究所是国家民政部直属事业单位,是目前我国殡葬领域中唯一的国家级公益性科研机构,1989年成立以来,以“研究殡葬技术、推进殡葬进步”为宗旨,主要承担“殡葬科学技术与基础理论研究,殡葬建筑、设施设备及产品研究与开发,殡葬行业技术标准拟定,殡葬专业理论与技术培训,殡葬行业环境监测、评价与治理,殡葬设备设施及产品质量检测,相关咨询服务等”职责。

传统面部修复的难题

每年,因火灾、爆炸事故,交通意外等原因死亡的人,常常因为面部受损而无法举行告别仪式。

通过遗体面部整容,最大限度地还原逝者生前容貌具有现实的社会意义。遗体整容告别是殡葬过程中体现以人为本的基本观念和表现人类精神文明发展的重要环节。

然后,由于人脸的唯一性、独特性,传统的遗容修复,存在着不少的难点:

1、传统的遗容修复,完全依靠遗体整容师手工,用雕塑泥等材料塑造,对整容师的雕塑技术要求高,整容效果因防腐整容师的个人技术能力而异。

2、对于头面部变形较为严重或是缺损的遗体,仅能够凭借照片进行重新塑造,宛如雕塑,需要极高的审美和手工能力,经验丰富的整容师,也不一定能够还原逝者原貌。

3、修复失真、耗时极长、无法修复等等都是目前难以克服的问题。

4、由于整容师需要长时间面对遗体,特别是不同程度腐烂的遗体,对整容师的身心健康也会造成较大的损害。

三维面部扫描方案

一零一研究所采用领智三维的RD-FC Bodyscan 3D智能面部扫描仪,基于三维人脸模型的全自动生成技术,采用非接触式采集方法,可高效完成数据采集和人脸重建,大大提高了遗体整容师的工作条件和工作效率,降低人工操作难度和安全卫生风险。

基于正面图像的人脸重建技术:基于单张图片的三维重建技术在殡葬行业有着广泛的应用前景,也有很高的技术难度。目前,主要采用基于机器学习和统计模型的方法,实施三维人脸重建。

对于需要全头重塑的遗体,根据逝者生前的平面照片,使用三维建模软件工具,基于二维人脸数据算法训练,得到二维人脸图片对应的三维人脸模型,从而建立逝者面部容貌三维模型;

对于面部部分残缺的遗体,在对遗体进行初步处理后,先用3D三维扫描仪将面部现状进行扫描,将扫描得到的三维模型与前述根据逝者生前的平面照片建立的三维数据模型进行合并对比,获得需要修复部分的三维模型;

然后根据逝者生前身体尺寸记录或家属描述确定具体模型尺寸;部分实例可结合遗体面部现状确定逝者面部模型的具体尺寸。

根据重建的三维人脸模型,还可以配合3D打印技术,为逝者快速打印精确的三维实体面部模型,可使残缺的面部更好地还原,也可以让修复效果更为理想,效率更高。

方案价值

人体面部三维数字化技术,助力民政部一零一研究所研究和推动三维人脸重建技术落地,更好地提升遗体面部修复效果。

一零一研究所通过建立三维数据采集平台、3D打印修复平台,有助于在行业中形成有效互动机制,同时培养具有综合素质的技术人才,长期将有利于促进人脸重建技术和3D打印技术在殡葬行业领域中的应用,驱动传统殡葬行业技术创新。



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