Resumo:
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THEODORO, M. J. A. Aplicação da Computação Gráfica na Reconstrução de Face para
Reconhecimento: Um estudo de Caso. 2011. 75 f. Dissertação (Mestrado) – Programa de
Pós-Graduação Interunidades Bioengenharia – Escola de Engenharia de São Carlos /
Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto / Instituto de Química de São Carlos, Universidade
de São Paulo, São Carlos, 2011.
A reconstrução facial, também conhecida como aproximação facial, é conhecida e realizada
há muito tempo por profissionais da medicina forense e de áreas antropológicas. No caso da
medicina forense, por exemplo, ela pode ser bastante útil quando não existem indícios que
viabilizem a identificação do individuo por meios considerados de maior precisão, como por
exemplo, exame de DNA ou de arcos dentários. Outra aplicação possível é auxiliar aos
investigadores na redução do número de sujeitos (soluções) possíveis em casos de indivíduos
não identificados, viabilizando a aplicação de exames de maior precisão. Existem vários
métodos utilizados para a reconstrução facial, que pesquisadores constantemente buscam
melhorar e aperfeiçoar. Esses métodos podem ser classificados em reconstrução facial por
meio de imagens 2D ou reconstrução facial por meio de objetos 3D. Dentre esses métodos,
podemos encontrar a reconstrução facial que faz uso de ferramentas de computação gráfica
em 3D que pode ser realizada tanto na forma manual, onde ferramentas de computação
gráfica simulam ferramentas utilizadas no mundo real no processo de reconstrução facial, ou
na forma automatizada, onde o usuário informa ao software alguns dados como sexo, idade e
etnia e a máquina realiza todo o processo de reconstrução facial. A proposta desse trabalho foi
de aplicar técnicas de modelagem e de inserção de medidas de tecidos moles em um modelo
3D de crânio, de forma a validar o uso da computação gráfica como ferramenta de auxilio ao
reconhecimento facial em procedimentos de medicina forense. O modelo de crânio foi
reconstruído a partir de imagens obtidas por exame de tomografia computadorizada de um
crânio real. Foi realizado um estudo de caso de um cadáver exumado de uma pessoa que
possuía o registro de imagem em vida e utilizados dados de medidas de tecidos moles da face
de brasileiros. Os testes foram realizados manualmente utilizando ferramentas de computação
gráfica em 3D, atualmente disponíveis e os resultados avaliados de forma quantitativa. Os
testes quantitativos foram realizados de forma a comparar os relevos 3D das reconstruções de
face com interpolação e sem interpolação de pontos craniométricos e para diferentes padrões
de tecidos moles.
Palavras-chave: 3D, Computação Gráfica, Forense, Medicina Forense, Reconstrução Facial.
THEODORO, M. J. A. Application of Computer Graphics in Facial Reconstruction for
Recognition: A Case Study. 2011. 75 f. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-
Graduação Interunidades Bioengenharia – Escola de Engenharia de São Carlos / Faculdade de
Medicina de Ribeirão Preto / Instituto de Química de São Carlos, Universidade de São Paulo,
São Carlos, 2011..
The facial reconstruction, also known as facial approximation, is performed for centuries by
forensic medicine professionals and anthropological areas researchers. In the forensic
medicine, for example, it is used when there is no evidence that allows the identification of
the individual by considered accurate means, such as DNA testing or dental records. Thus, the
purpose of facial reconstruction is to assist researchers in reducing the number of possible
unidentified people, therewith allowing the use of accurate tests. There are several methods
used for facial reconstruction and researchers are constantly seeking to refine and improve.
Then, these methods can be classified as facial reconstruction using 2D images or 3D objects.
Among these methods, we can find the facial reconstruction that uses 3D computer graphics
tools. This method can be performed both in manual form, where computer graphics tools are
used in simulating the real world tools in the facial reconstruction process, or the automated
way, where the user input data such as gender, age and ethnicity and the machine performs
the entire process of facial reconstruction. The work purpose is to apply modeling techniques
and the inclusion of soft tissues measures in 3D skull model, to validate the computer
graphics use as a tool to aid the facial recognition in forensic medicine procedures. The skull
model was reconstructed from computed tomography. Thus, we performed a study case of an
exhumed body, who had the image registration in life as well as soft tissue measures data of
the Brazilians’ faces. The tests were performed using manually 3D computer graphics tools
currently available and the results were evaluated both quantitatively. The quantitative tests
were performed comparing the surfaces of 3D reconstructions with interpolated and no
interpolated craniometric points and to different soft tissues patterns.
Keywords: 3D, Computer Graphics, Forensic, Forensic Medicine, Facial Reconstruction |