概要：法醫研究人員對比了犯罪現場分析中運用的取證攝影術和3D掃描術結果，結果令他們頗為驚訝。
目標：在模擬取證現場使用手持式彩色3D掃描儀對一具帶有模擬文身和各類傷口的尸體進行數字捕獲，并對比 掃描和傳統攝影取證法的結果（準確度和速度）。
使用工具：Artec Eva, Artec Studio

多倫多大學的研究人員發現，在犯罪現場取證工作中，Artec Eva 3D掃描儀被證明比攝影術更加流暢快捷，可為破案提供至關重要的空間數據。

在協助執法部門和法院工作方面，法醫病理學家在搜集和研究構建刑事案件材料的過程中發揮著關鍵作用。但是，一項由Janujah Sivanandan、Eugene Liscio和P. Eng（多倫多大學）進行的研究表明，法醫鑒定的工具和方法有時會錯失證據，甚至直接忽略重要證據。

法醫病理學專家往往使用攝影術來記錄尸體與犯罪現場。這一做法一直保持至今——攝像機始終是他們的首選設備。但是，正如研究表明，攝像機制成的2D圖像，即便擁有優質分辨率、技術參數和整體視覺質量，也依然缺乏有關物體間空間關系的重要數據。事實上，這些參數具有高的價值，往往決定了刑事司法體系是否會誤判無辜、錯失真兇。

犯罪現場使用的傳統攝影術。圖片來自：forensicoutreach.com

多倫多大學的科學家們指出，盡管手動測量方式已足夠用于空間維度信息的測量，但獲得的參數很有可能包含了大量粗略估計而得出的信息。

該項研究作者表示，幾何信息在犯罪現場調查中的必要性突出了法醫取證方法方面的巨大缺失，這也解釋了病理學家視為何高度依賴標尺和卷尺，將其視為萬能方案的原因，但當前的3D掃描技術可以輕松解決這些問題。多倫多大學的科學家們指出，盡管手動測量方式已足夠用于空間維度信息的測量，但獲得的參數很有可能包含了大量粗略估計而得出的信息。顯然，這些粗略估計不該成為陪審團審議、法院裁決和刑事審判的依據。然而，這依然是目前刑事技術所面臨的殘酷現實。

這項實驗的目的自然就是對比3D成像技術和傳統取證方法的效果。實驗過程中，研究人員選擇了結構光3D掃描儀Artec Eva來與當前攝像記錄工具的測量效果進行對比。Artec Eva是一臺專業級3D成像工具，已經為從航空航天到矯形外科等行業領域帶去了革命性的改變。在大量學科與技術領域的無數研究、實驗、測試中，他也是榮譽滿身、身經百戰的一枚老將。

這項實驗中，真人參與者在不同身體部位制作了11個可擦洗紋身——遍布頭頸、手臂和腿部。這樣，研究人員就可以評估3D掃描儀的表現，首先是捕獲高質量色彩的能力，這是法醫病理學中至關重要的元素，可以揭示當場獲得的被害人尸體測量數據外的其他大量信息。事實上，色彩可以進一步解釋尸體不同的狀態，為調查員提供更多數據信息。例如，身體傷害的痕跡顏色，包括淤青和傷口，可以顯示不同程度的傷害及其發展過程。此外，皮膚的色素減退可以反映出尸體的腐爛程度。加入環境因素后，如尸體發現的場景和天氣狀況，色彩就好似時間戳，成為了揭露謎底的關鍵。

Artec Eva掃描真人參與者。

該實驗包括兩項測試，均在同一條件下進行和觀察：一項通過攝影術記錄，另一項通過Artec Eva記錄。第一項測試要求參與者平躺。為記錄距離，測試中全程使用了卷尺來記錄臉部和身體的方位信息（如鼻子、肘部和膝蓋等）。隨后，通過桌上標出的刻度比例為人體照相。同時，對身體上的傷口進行近距離拍攝。

在使用Artec Eva的第二項測試中，整個流程明顯流暢了許多。3D成像儀對參與者身體進行了多次掃描。Artec Studio的測地線工具對于傷口測量數據和曲度數據的記錄幫助很大。測試中還使用了色彩地圖來記錄色彩。同時，在掃描過程中，計算機顯示器輸出了3D網格數據和點云信息，實時調整了視覺角度和定向。值得注意的是，生成的網格表面數據具有高清分辨率。Artec Studio軟件為這些掃描文件提供了處理平臺，它能夠完成圖像對齊融合工作，合成3D數字復制品。

測地線工具測量人體曲面紋身。

3D數據用戶可以從靈活操作和查看圖像的過程中受益。它們使用范圍更廣，可以更全面真實地記錄現實，法醫病理學領域同樣如此。例如，還原外界物體進入人體路徑的功能可以協助執法機構和醫學專家確定死亡原因，以及犯罪現場各種物證元素間的相互聯系。事實上，它為犯罪環境調查取證帶來了更多的可能。

就該實驗目的來看，研究人員希望可以還原子彈穿透人體的軌跡。他們在觀察臺周圍架起三腳架，用鋼條來模擬子彈路徑。由于鋼材料反光，鋼條很難被捕獲，對于結構光掃描儀來說尤為如此，不同光源沖突帶來了很多噪點。然而，Artec Eva卻完成了這項任務。這對于無法傳遞幾何信息的攝像記錄法來說是不可能完成的任務。

Artec Studio中子彈軌跡設置截圖。途中紅圈標記的綠色直線即為Artec Eva成功掃描的軌跡鋼條。

確實，相較于傳統取證方法而言，Artec Eva幾何細節的復制能力提升了取證效率。配套的色彩捕獲能力也同樣令人矚目。

但是，研究者們沒有滿足于此。他們還進行了平行調查，即調查了這些方法的使用難易度和設備錯誤率。畢竟，用于補充復雜多層數據的高科技產品使用難度不能過高。該研究也解密了這一問題。

攝像術耗費了54分30秒的時間完成記錄，而Artec Eva以26分01秒的時間勝出，耗時幾乎減半。

為量化攝像術和3D掃描的簡易程度，實驗人員設計了效率和使用難度的計算方法。該方法是一套基于技術難度（包括軟件出錯失靈阻礙記錄的嚴重程度）和記錄耗費時間的計分系統。結論顯而易見。攝像術耗費了54分30秒的時間完成記錄，而Artec Eva以26分01秒的時間勝出，耗時幾乎減半。差異的原因主要是因為Artec Eva每秒16幀的速率，可以復制各種復雜的幾何。此外，大多數后期處理可以在尸檢后進行，同樣大幅縮減了時間。

多倫多大學的研究人員認為，Artec Eva較當前的取證方式而言擁有明顯優勢。Artec Eva不僅僅擁有普通攝像機的色彩記錄能力，它還能渲染出豐富的3D數據，而不增加任何技術難度。此外，它生成的3D數據還可以更直觀、更高效地揭露真相、保護真相。值得注意的是，獲得的數據可以始終保持“新鮮”，無論現在還是未來。在新技術的幫助下，重新調查“懸案”也不會因證據丟失損壞或無法還原現場等原因而被擱置。新接手案件的法醫病理專家只需打開圖像文件，從不同角度操作觀察，就可以很快熟悉圖像證據，這比翻閱大量照片、滑動查看無序圖像的方法來說快了許多。換言之，Artec Eva解決了重建犯罪現場的各類困難。