Artec 3D扫描加入开创性研究，为法医咬痕分析正名

研究员Erika Franze使用Artec Space Spider为牙科铸件数字化。供图：Erika Franze

虽然这个话题令人不快，但咬痕往往是性侵案件的核心，因为它们往往出现在受害者的胸部、腿部和生殖器上，也可能出现在攻击者身上。

但是，咬痕分析本身依然是个颇具争议的话题。人类牙齿复杂多变，皮肤因弹性、压力和死后变化造成失真，因此，咬痕问题本身也只是迷雾一团。

缺乏标准化的咬痕记录法是另一个问题，进一步加剧了情况的复杂性。缺乏一致性标准，导致结论主观，偏见丛生，也使研究结果的有效性大打折扣。

多年来，咬痕分析甚至牵连到几起误判案件，这些案件的结论后来被DNA证据推翻。咬痕不匹配所带来的伦理和法律影响，现在已被广泛接受，他们都明白，牙科证据得到证实后，才能具备法律效力。

何为咬痕分析？

通常情况下，咬痕是通过一系列照片记录下来的。拍完照片后，再用棉签在咬痕部位擦拭，来检测是否有罪犯留下的DNA。然后对嫌疑人的牙齿取模，进一步检测是否吻合。

用Space Spider对咬痕进行3D扫描，然后与照片进行对比。供图：Erika Franze

但是，咬痕瘀伤会根据受害者的情况而变化。有时，法医学牙医必须等到淤青阶段再拍照，因为死后皮肤变色，细节会变得更加明显，但这样也延误了调查。

其次是保存问题。对于已死亡的受害者，咬痕可以制作成硅胶模型，并保存在消毒剂中防止恶化。幸存下来的受害者也可以将咬痕“绘制”到醋酸纤维片上，但这两个过程都非常耗时。

可以说，面对这么多缺陷和疑虑中，法医研究生Erika Franze的研究为这一领域带来了一线希望。

利用手持式亚毫米开云体育手机版登入 技术，Franze开发出了一种方法，可以精确采集咬痕涉及的每颗牙齿的角度。不仅可以精确测量深度、形状和大小，还可以将数据转化为三维模型，与嫌疑人的牙模进行比较。

传统3D牙科模型。供图：Eugene Liscio

几秒搞定出色扫描

Franze与教授、著名法医科学家卡Carol Ritter共同开发，完善后的流程主要围绕开云体育手机版登入 展开。然而，开云体育官方首页登录入口 各有不同。有些开云体育官方首页登录入口 很难捕捉到模糊、扭曲或受污染的咬痕，可能会因分辨率、校准或对齐问题而导致误差或伪影的出现。

幸运的是，Franze在研究初期就通过Eugene Liscio接触到了Artec Space Spider，他是一位三维法医分析师，在三维技术法医记录方面有着丰富的经验。

“我非常喜欢这台设备，因为我不用只呆在一个地方，”Franze解释道。“设备便携，我可以随时随地带上它去见志愿者取样。而且使用起来也非常轻松。”

Space Spider分辨率高，方便使用，能帮扫描新手采集容易被忽视、但又对法医结果至关重要的细节。

“捕捉到的每张图像看起来都非常出色，”她补充道。“在我看来，扫描结果就像牙模一样。没有重大缺陷、模糊、噪点或标志点。Space Spider能真正捕捉到我所寻找的一切，甚至包括牙齿的细微处。”

“我是个新手，所以3D扫描需要花点时间学习，但现在扫描部分只需要不到一分钟的时间，包括旋转牙齿等全部操作。”

重塑法医牙科

Franze的非接触式保存工作流程还支持与调查伙伴无缝共享咬痕3D模型，避免了感染或交叉污染的风险。因此，咬痕深度的可视化效果更佳，以便进行形状、大小以及牙模对比，甚至还能模拟不同的咬合场景。

普通石膏需要物理存储，在处理过程中容易开裂和损坏，而数字模型则不同，它不会出现这种问题。

采集方面，Artec Studio也是实现数秒搞定扫描的关键。Franze发现该软件的自动扫描模式特别奏效，可以简化扫描的对齐过程，确保扫描结果与咬痕的真实尺寸和方向一致。

“Artec Studio的自动模式非常好用，操作简单，速度超快，”Franze说。“我也学习了手动模型编辑步骤，只是为了做个对比，但两者之间并没有太大的区别——这一点令人非常惊艳！”

Artec Studio在3D扫描过程中的截图。供图：Erika Franze

经过整理后，扫描结果会被导出到建模、渲染和动画平台Autodesk 3ds Max，如需要，它们可以与二维图像一起创建“虚拟咬合轮廓”。生成的模型非常精确，可以用来比较牙齿质地和角度的差异，最终排除嫌疑犯。

法医3D扫描：未来如何？

Franze的方法已经在15名志愿者身上进行了试验，并获得了精确的牙科铸模和印记，Franze的方式有望颠覆法医牙科的行业规则。

“两件东西可能看起来一样，但实际上却大相径庭。为了使我的研究尽可能客观，我使用统计数据来支持我的分析，”Franze总结道。“Space Spider在这方面帮了我大忙，它的扫描结果就像是亲眼所见。”

编辑后的牙齿3D模型。供图：Erika Franze

虽然她的研究重点仍然围绕牙模与照片的对比，但采用Space Spider为她打开了咬合印模建模新方法的大门，令人兴奋。目前，她希望开发出仅使用咬合印模扫描高分辨率数据就能得出结论的方法，这将为有争议问题带来精确、可信的结论。

“如果咬痕分析能够被更多人接受，那么以后很可能会包括三维记录和几何分析，”Liscio补充道。“开云体育手机版登入 可以提高客观性。很多方法和标准尚未建立。但这无疑是一个起点，也是我们实现目标的途径。”