Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng các giải pháp công nghệ thông tin hiện đại tái tạo ảnh mặt người ba chiều từ dữ liệu hình thái xương sọ phục vụ điều tra hình sự và an sinh xã hội

1






BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.01/06-10



BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các giải pháp công nghệ thông tin hiệ
n
đại tái tạo ảnh mặt người 3 chiều từ dữ liệu hình thái xương sọ phục vụ
điều tra hình sự và an sinh xã hội.

KC.01.17/06-10


Cơ quan chủ trì đề tài/dự án: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ,
ĐHQG Hà Nội
Chủ nhiệm đề tài/dự án: PGS.TS. HỒ SĨ ĐÀM

2


BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGH
Ệ

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.01/06-10


BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các giải pháp công nghệ thông tin hiệ
n
đại tái tạo ảnh mặt người 3 chiều từ dữ liệu hình thái xương sọ phục vụ
điều tra hình sự và an sinh xã hội.

KC.01.17/06-10

Chủ nhiệm đề tài/dự án: Cơ quan chủ trì đề tài/dự án:


(ký tên) (ký tên và đóng dấu)
PGS. TS. Hồ Sĩ Đàm

Ban chủ nhiệm chương trình Bộ Khoa học và Công nghệ

(ký tên) (ký tên và đóng dấu khi gửi lưu trữ)



3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐỀ TÀI: KC.01.17/06-10
__________________
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà Nội, ngày tháng năm 2010


BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài/dự án: Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng các giải pháp công nghệ thông tin
hiện đại tái tạo ảnh mặt người ba chiều từ dữ liệu hình thái xương sọ phụ
c vụ điều tra hình
sự và an sinh xã hội.

Mã số đề tài, dự án: KC.01.17/06-10

Thuộc:
- Chương trình: Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp Nhà
nước KC.01/06-10

- Dự án khoa học và công nghệ: “Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng Công
nghệ Thông tin và Truyền thông”
2. Chủ nhiệm đề tài/dự án:
Họ và tên: Hồ Sĩ Đàm
Ngày, tháng, năm sinh: 1946 Nam/ Nữ: Nam
Học hàm, học vị: Phó giáo sư
Chức danh khoa học: Chức vụ
Điện thoại: Tổ chức: 04.3756.7611… Nhà riêng: .04.38546389 Mobile:
0913.580.373
Fax: E-mail:
Tên tổ
chức đang công tác: Khoa Công nghệ Thông tin – Trường Đại học Công
nghệ - ĐHQGHN
Địa chỉ tổ chức:. 144, Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội
Địa chỉ nhà riêng: 12, ngõ 140 Khuất Duy Tiến, Thanh Xuân, Hà Nội
3. Tổ chức chủ trì đề tài/dự án:
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Trường Đại học Công nghệ - ĐHQGHN

4
Điện thoại: Fax: 04.3754.7460
E-mail:

Website:
Địa chỉ: 144, Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS.TS. Nguyễn Ngọc Bình
Số tài khoản: 931.01.042
Ngân hàng: Tại kho bạc Nhà nước Cầu giấy, Hà Nội
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Trường Đại học Công nghệ - ĐHQGHN

II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN

1. Thời gian thực hiện đề tài/dự án:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: Từ ngày 29 tháng 12 năm 2008 đến ngày 29 tháng 12 năm
2010.
- Thực tế thực hiện: Từ ngày 29 tháng 12 năm 2008 đến ngày 29 tháng 12 năm 2010.
- Được gia hạn (nếu có):
- Lần 1 từ tháng…. năm…. đến tháng…. năm….
- Lần 2 ….
2. Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện: 2.500 tr.đ, trong đó:
+ Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 2.500 tr.đ.
+ Kinh phí từ các nguồn khác: 0 tr.đ.
+ Tỷ lệ và kinh phí thu hồi đối với dự án (nếu có): 0 tr.đ.
b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Theo k
ế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Ghi chú
(Số đề nghị
quyết toán)
1 05/03/2009 875 05/03/2009 875
2 19/03/2010 1.137,5 19/03/2010 1.137,5

3 04/10/2010 487,5 04/10/2010 487,5



5
c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
Đối với đề tài:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Nội dung
các khoản chi
Tổng SNKH Nguồn
khác
Tổng SNKH Nguồn
khác
1 Trả công lao động
(khoa học, phổ
thông)
1.550 1.550 0 1.550 1.550 0
2 Nguyên, vật liệu,
năng lượng

3 Thiết bị, máy móc 530 530 0 529,990 529,990 0
4 Xây dựng, sửa chữa
nhỏ

5 Chi khác 420 420 0 420 420 0

Tổng cộng
2.500 2.500 0 2.499,99 2.499,99
- Lý do thay đổi (nếu có):

3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án:

Số
TT
Số, thời gian ban
hành văn bản
Tên văn bản Ghi chú
1 Số 667A/ĐHCN,
ngày 27/12/2009
Điều chỉnh một số nội dung
kinh phí của đề tài
KC.01.17/06-10


4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án:
Số
TT
Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên tổ chức đã
tham gia thực
hiện
Nội dung
tham gia chủ
yếu

Sản phẩm chủ yếu đạt được
1 Trường ĐH
Công nghệ -
ĐHQGHN
Trường ĐH
Công nghệ -
ĐHQGHN
ND5,ND6,N
D7,ND8
Các kết quả nghiên cứu về
các kỹ thuật dựng hình 3D,
nắn chỉnh hình 3D
Cùng xây dựng hệ thống
phần mềm khôi phục diện
mạo khuôn mặt dựa trên
hình thái xương sọ

6
2 Viện CNTT –
Viện KH&
Công nghệ VN
Viện CNTT –
Viện KH&
Công nghệ VN
ND1,
ND5,ND7
Các kết quả nghiên cứu về
các kỹ thuật dựng hình 3D,
nắn chỉnh hình 3D
Cùng xây dựng hệ thống

phần mềm khôi phục diện
mạo khuôn mặt dựa trên
hình thái xương sọ
Xây dựng hệ thống phần
mềm chồng khít ảnh mặt
người vào hộp sọ
3 Viện Pháp Y
Quân đội –
Cục Quân y
Viện Pháp Y
Quân đội – Cục
Quân y
ND2,ND3,N
D4,ND8
Các kết quả nghiên cứu về
đặc điểm xương sọ mặt
người Việt Nam hiện đại,
mối tương quan giữa xương
sọ mặt (phần cứng) và tổ
chức mô xung quanh(phần
mềm)
- Lý do thay đổi (nếu có):

5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10
người kể cả chủ nhiệm)
Số
TT
Tên cá nhân đăng ký theo
Thuyết minh

Tên cá nhân đã tham
gia thực hiện
Nội dung
tham gia
chính
Sản phẩm
chủ yếu đạt
được
1
PGS.TS. Hồ Sĩ Đàm PGS.TS. Hồ Sĩ Đàm
Chủ nhiệm đề
tài
2
TS. Lê Sĩ Vinh TS. Lê Sĩ Vinh
ND5,ND6,ND
7,ND8
3
TS. Phạm Bảo Sơn TS. Phạm Bảo Sơn
ND5,ND6,ND
7,ND8

4
TS. Bùi Thế Duy TS. Bùi Thế Duy
ND5,ND6,ND
7,ND8

Hệ thống
phần mềm
khôi phục
diện mạo

khuôn mặt
dựa trên hình
thái xương
sọ
5
PGS. TS. Đặng Quang Á PGS. TS. Đặng
Quang Á
ND1,
ND5,ND7
6
PGS. TS. Đỗ Năng Toàn PGS. TS. Đỗ Năng
Toàn
ND1,
ND5,ND7
7
ThS. Trần Quang Diệu ThS. Trần Quang
Diệu
ND1,
ND5,ND7
Hệ thống
phần mềm
chồng khít
ảnh mặt
người vào
hộp sọ

7
8
PGS.TS. Nguyễn Trọng
Toàn

PGS.TS. Nguyễn
Trọng Toàn
ND2,ND3,ND
4,ND8
9
Bs. Nguyễn Văn Hòa Bs. Nguyễn Văn Hòa
ND2,ND3,ND
4,ND8

10
Bs. Nguyễn Lê Cát Bs. Nguyễn Lê Cát
ND2,ND3,ND
4,ND8

Báo cáo về
đặc điểm
xương sọ
mặt người
Việt Nam
hiện đại, mối
tương quan
giữa xương
sọ mặt (phần
cứng) và tổ
chức mô
xung
quanh(phần
mềm)
- Lý do thay đổi ( nếu có):

6. Tình hình hợp tác quốc tế:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí,
địa điểm, tên tổ chức hợp tác,
số đoàn, số lượng người tham
gia )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh phí,
địa điểm, tên tổ chức hợp tác,
số đoàn, số lượng người tham
gia )
Ghi
chú*
1
2

- Lý do thay đổi (nếu có):

8
7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí,
địa điểm )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm )

Ghi chú*
1 Tổ chức Seminar chuyên đề
- Nội dung: ND1, ND4
- Thời gian: 01,02/1/2010
- Địa điểm: Phòng 21 – E3,
Trường ĐHCN-ĐHQGHN
- Kinh phí: 10.551.000 đ
Tổ chức Seminar chuyên đề
- Nội dung: ND1, ND4
- Thời gian: 01,02/1/2010
- Địa điểm: Phòng 21 – E3,
Trường ĐHCN-
ĐHQGHN
- Kinh phí: 10.551.000 đ

2 Tổ chức Hội thảo
- Nội dung: Nghiên cứu, phát
triển và ứng dụng các giải pháp
công nghệ thông tin hiện đại tái
tạo ảnh mặt
người ba chiều từ dữ liệu hình
thái xương sọ phục vụ điều tra
hình sự và an sinh xã hội.
- Thời gian: 30,31/10/2010
- Địa điểm: Khu du lịch sinh
thái Hồ Tiên Sa, Ba Vì, Hà
Nội
- Kinh phí: 49.664.000 đ
Tổ chức Hội thảo
- Nội dung: Nghiên cứu, phát

triển và ứng dụng các giải
pháp công nghệ thông tin
hiện đại tái tạo ảnh mặt
người ba chiều từ dữ liệu
hình thái xương sọ phục vụ
điều tra hình sự và an sinh xã
hội.
- Thời gian: 30,31/10/2010
- Địa điểm: Khu du lịch
sinh thái Hồ Tiên Sa, Ba
Vì, Hà Nội
- Kinh phí: 49.664.000 đ

- Lý do thay đổi (nếu có):

8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát
trong nước và nước ngoài)
Thời gian
(Bắt đầu, kết thúc
- tháng … năm)
Số
TT
Các nội dung, công việc
chủ yếu
(Các mốc đánh giá chủ yếu)
Theo kế
hoạch
Thực tế đạt
được

Người,
cơ quan
thực hiện
1. Nội dung ND01. Nghiên cứu
tổng quan về khôi phục diện
mạo khuôn mặt người dựa trên
hình thái xương sọ mặt, các
phương pháp khôi phục.
6/2009 6/2009 PGS.TS. Đặng Quang
Á, PGS.TS Đỗ Năng
Toàn - Viện CNTT,
Viện KHVN
2. Nội dung ND02. Nghiên cứu 6/2009 6/2009 PGS.TS. Nguyễn Trọng

9
xây dựng cơ sở dữ liệu về bề
dày mô mềm vùng đầu mặt, các
đặc điểm nhân trắc vùng đầu
mặt và mối tương quan giữa mô
mềm với xương sọ mặt người
Việt trưởng thành.
Toàn – Viện Pháp y
Quân đội;

3. Nội dung ND03. Nghiên cứu
xây dựng cơ sở dữ liệu các đặc
điểm nhân trắc đầu – mặt của
người Việt trưởng thành
9/2009 9/2009 PGS.TS. Nguyễn Trọng
Toàn – Viện Pháp y

Quân đội;

4. Nội dung ND04. Nghiên cứu
rút ra những kết luận về đặc
điểm xương sọ mặt người Việt
Nam hiện đại, tìm mối tương
quan giữa xương sọ mặt (phần
cứng) và tổ chức mô xung
quanh (phần mềm)
12/2009 12/2009 PGS.TS. Nguyễn Trọng
Toàn – Viện Pháp y
Quân đội;

5. Nội dung ND05. Nghiên cứu
các kỹ thuật nền tảng xử lý ảnh
2D và đồ họa 3D phục vụ cho
mô hình hóa hộp sọ
12/2009 12/2009 PGS.TS. Đặng Quang
Á, PGS.TS. Đỗ Năng
Toàn - Viện CNTT,
Viện KHVN;
PGS.TS. Bùi Thế Duy –
Trường ĐHCN
6. Nội dung ND06. Xây dựng mô
hình khuôn mặt 3D mẫu và các
kỹ thuật thao tác biến đổi hình
dạng trên mô hình mẫu đó
4/2010 4/2010 PGS.TS. Bùi Thế Duy –
Trường ĐHCN
7. Nội dung ND07. Thiết kế và

xây dựng hệ thống phần mềm
khôi phục mặt người dựa trên
hình thái xương sọ mặt
9/2010 9/2010 PGS.TS. Đặng Quang
Á, PGS.TS. Đỗ Năng
Tòa - Viện CNTT, Viện
KHVN;
PGS.TS. Bùi Thế Duy –
Trường ĐHCN
8. Nội dung ND08. Thử nghiệm,
đánh giá và hiệu chỉnh hệ thống
khôi phục mặt người dựa trên
hình thái xương sọ mặt
10/2010 10/2010 PGS.TS. Nguyễn Trọng
Toàn – Viện Pháp y
Quân đội;
PGS.TS. Bùi Thế Duy –
Trường ĐHCN
- Lý do thay đổi (nếu có):

III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:

10
a) Sản phẩm Dạng I, II:
Yêu cầu khoa học
cần đạt

Số
TT

Tên sản phẩm

Theo kế hoạch Thực tế
đạt được
Ghi chú

1
Tài liệu báo cáo tổng
quan.
Tài liệu báo cáo Tài liệu báo cáo

2
Phần mềm chồng khít ảnh
mặt người và hộp sọ.
Trên cơ sở biết
trước thông tin
ảnh mặt của hộp
sọ, tiến hành
chồng khít ảnh
mặt người với hộp
sọ trên cơ sở các
điểm điều khiển
Trên cơ sở biết
trước thông tin
ảnh mặt của hộp
sọ, tiến hành
chồng khít
ảnh
mặt người với
hộp sọ trên cơ sở

các điểm điều
khiển

3
Báo cáo về đặc điểm hình
thái xương sọ, các đặc
trưng trên mặt của người
Việt, và mối tương quan
giữa xương sọ mặt (phần
cứng) và tổ chức mô xung
quanh (phần mềm) của
người Việt Nam hiện đại.
Có tính khoa học
cao
Có tính khoa học
cao

4
Quy trình công nghệ khôi
phục diện mạo khuôn mặt
người dựa trên hình thái
xương sọ mặt.
Có tính khoa học
cao
Có tính khoa học
cao

5
Hệ thống phần mềm khôi
phục diện mạo khuôn mặt

người dựa trên hình thái
xương vùng sọ mặt.
Khuôn mặt được
tạo ra từ hệ thống
phần mềm so với
ảnh chân dung của
người có chiếc sọ
đó phải phù hợp:
+ Các đặc điểm về
chủng tộc
+ Các đặc điểm về
giới tính
Khuôn mặt đượ
c
tạo ra từ hệ thống
phần mềm so với
ảnh chân dung
của người có
chiếc sọ đó phải
phù hợp:
+ Các đặc điểm
về chủng tộc
+ Các đặc điểm


11
+ Độ tuổi
+ Các đặc điểm
mô tả: Độ phù
hợp đạt 70% trong

tổng số các đặc
điểm mô tả như
(kiểu mặt, kiểu
mắt, kiểu mũi,
kiểu tai, kiểu
môi).
+ Các đặc điểm
tương quan về
nhân trắc (đạt hệ
số tương quan r ≥
0,6)
- Khoảng cách
giữa hai đồng tử
và khoảng cách
giữa hai ră
ng nanh
với chiều rộng
miệng
- Chiều cao tai
và chiều rộng mặt
- Chiều dài mũi
so với chiều dài
xương chính mũi
- Chiều rộng
cánh mũi so với
chiều rộng hốc
mũi.
về giới tính
+ Độ tuổi
+ Các đặc điểm

mô tả: Độ phù
hợp đạt 70%
trong tổng số các
đặc điểm mô tả
như (kiểu m
ặt,
kiểu mắt, kiểu
mũi, kiểu tai,
kiểu môi).
+ Các đặc điểm
tương quan về
nhân trắc (đạt hệ
số tương quan r ≥
0,6)
- Khoảng cách
giữa hai đồng tử
và khoảng cách
giữa hai răng
nanh với chiều
rộng miệng
- Chiều cao tai
và chiều rộng
mặt
- Chiều dài mũi
so với chiều dài
xương chính mũi
- Chiều r
ộng
cánh mũi so với
chiều rộng hốc

mũi.
- Lý do thay đổi (nếu có):

b) Sản phẩm Dạng III:
Số
TT
Tên sản phẩm và chỉ tiêu
chất lượng chủ yếu
Đơn
vị đo
Số lượng
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
1 Tạp chí trong nước 2
2 Tạp chí quốc tế
5 7

12
3 Kỷ yếu hội nghị trong nước 1
4 Kỷ yếu hội nghị quốc tế 4
5 Luận văn thạc sĩ Luận
văn
6 5 6

- Lý do thay đổi (nếu có):

c) Kết quả đào tạo:
Số lượng

Số
TT
Cấp đào tạo, Chuyên
ngành đào tạo
Theo kế hoạch Thực tế đạt
được
Ghi chú
(Thời gian kết
thúc)
1 Thạc sỹ
5 6
2 Tiến sỹ

- Lý do thay đổi (nếu có):

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây trồng:
Kết quả
Số
TT
Tên sản phẩm
đăng ký
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Ghi chú
(Thời gian kết
thúc)
1

2



- Lý do thay đổi (nếu có):
e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế
Số
TT
Tên kết quả
đã được ứng dụng
Thời gian
Địa điểm
(Ghi rõ tên, địa
chỉ nơi ứng
dụng)
Kết quả
sơ bộ
1
2

2. Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công
nghệ so với khu vực và thế giới…)
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:

13
(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các sản phẩm
cùng loại trên thị trường…)

3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:
Số
TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính,
người chủ trì…)
I Báo cáo định kỳ
Lần 1 14/07/2009 11 báo cáo hoàn thành
Lần 2 21/01/2010 15 báo cáo hoàn thành
Lần 3 21/7/2010 22 báo cáo hoàn thành
II Kiểm tra định kỳ
Lần 1 14/07/2009 - Đề tài đã thực hiện một số công
việc theo thuyết minh đề tài
- Đề tài thực hiện theo tiến độ,
tiến độ đảm bảo, hợp lý
Lần 2 21/01/2010 - Đề tài đã thực hiện một số công
việc theo thuyết minh đề tài về
cơ bản việc thực hiện đề tài
không gặp khó khăn.
- Đề tài thực hiện theo tiến độ, đề
nghị đẩy nhanh tiến độ và làm
các thủ tục thanh toán.
- Thời gian kết thúc đề tài không
thể đẩy lùi, cần đăng ký bản
quyền cho sản phẩm của đề
tài.
Lần 3 21/07/2010 - Đề tài đã thực hiện một số công

việc theo thuyết minh đề tài về
cơ bản việc thực hiện đề tài
không gặp khó khăn.
- Đề tài thực hiện theo tiến độ, đề
nghị đẩy nhanh tiến độ và làm
các thủ tục thanh toán.
- Thời gian kết thúc đề tài không
thể đẩy lùi, cần đăng ký bản
quyền cho sản phẩm của đề
tài.
III Nghiệm thu cơ sở

Chủ nhiệm đề tài
(Họ tên, chữ ký)

Thủ trưởng tổ chức chủ trì
(Họ tên, chữ ký và đóng dấu)


14
MỤC LỤC
Chương 1 Bài toán khôi phục diện mạo khuôn mặt người dựa trên hình thái xương sọ 19
1.1 Sơ lược về lịch sử tái tạo mặt người 20
1.2 Một số phương pháp tái tạo khuôn mặt 22
1.2.1 Các phương pháp 2D 22
1.2.2 Các phương pháp 3D truyền thống 25
1.2.3 Các phương pháp 3D sử dụng công nghệ thông tin 29
1.2.4 Một số hệ thống phần mềm khôi phục mặt người từ hộp sọ 30
1.2.5 Tình hình nghiên cứu trong nước 34
Chương 2 Quy trình khôi phục diện mạo khuôn mặt người dựa trên hình thái xương sọ bằng

công cụ máy tính 36
Chương 3 Nghiên cứu về mô mềm cho người Việt 41
3.1 Về tiêu chuẩn hoá một số đặc điểm mô tả 41
3.1.1 Dạng mặt 41
3.1.2 Đặc điểm trán 41
3.1.3 Lông mày 42
3.1.4 Mắt 42
3.1.5 Mũi 42
3.1.6 Miệng 42
3.1.7 Dái tai 43
3.2 Kết quả nghiên cứu của một số tác giả trong nước 43
3.2.1 Về đặc điểm đo đạc 43
3.2.2 Về đặc điểm mô tả 52
3.3 So sánh các đặc điểm nhân trắc học người Việt Nam với các đặc trưng dân tộc, giới tính,
địa lí 53
3.3.1 So sánh chỉ số đầu người Việt với người Mĩ da trắng và người Mĩ gốc Phi 53
3.3.2 So sánh các kích thước ngang ở mặt của nam và nữ 54
3.3.3 So sánh các kích thước ngang ở mặt của nam 55
3.3.4 So sánh các kích thước ngang ở mặt của nữ 56
3.3.5 So sánh kích thước d
ọc ở mặt nam và nữ 57
3.3.6 So sánh kích thước dọc ở vùng mặt của hai nhóm đối tượng nam 58
3.3.7 So sánh các kích thước tầng mặt của nam và nữ 59
3.3.8 So sánh chỉ số mặt toàn bộ của người Việt với một số tộc người khác 59
3.4 Nghiên cứu dựa trên ảnh chụp 60
3.4.1 Đối tượng nghiên cứu 60
3.4.2 Phương pháp 60
3.4.3 Kết quả nghiên cứu 61
So sánh với thang phân loại thì người Việt Nam thuộc loại đầu ngắn, mặt rộng, mũi rộng 62
3.4.4 Các chỉ số nhân trắc người Việt Nam 80

3.5 Nghiên cứu dựa trên chụp cắt lớp CT 84
3.5.1 Đối tượng 84
3.5.2 Phương pháp 84
3.5.3 Các điểm đo bề dày mô mềm ở mặt 85
3.5.4 Kết quả đo 86
3.5.5 Phương trình hồi quy về độ dày mô mềm tại các điểm 91
Chương 4 Các kỹ thuật máy tính để xây dựng hệ thống 97

15
4.1 Các phương pháp biểu diễn mô hình 3D 97
4.1.1 Biểu diễn mô hình đa giác 97
4.1.2 Mô hình dựa trên kết nối đường cong (NUBRs) 98
4.1.3 Mô hình chia nhỏ bề mặt 99
4.2 Thu nhận mô hình ba chiều từ máy quét 99
4.3 Kỹ thuật mô hình hóa bề mặt 3D cho bài toán khôi phục khuôn mặt 101
4.3.1 Khía cạnh về mặt toán học khi tiếp cận theo RBFs 103
4.3.2 Khía cạnh về mặt toán học khi tiếp cận theo các B-Spline phân cấp (Hierarchical
B-Splines) 108
Chương 5 Thiết kế và xây dựng hệ thống chồng khít ảnh 121
5.1 Phân tích thiết kế hệ thống phần mềm chồng khít ảnh 121
5.1.1 Mục đích của hệ thống 121
5.1.2 Các yêu cầu của hệ thống 121
5.1.3 Các chức năng chính của hệ thống 122
5.1.4 Biểu đồ các ca sử dụng hệ thống 122
5.1.5 Đặc tả các ca sử dụng 122
5.2 Phần mềm chồng khít ảnh mặt người và hộp sọ 125
5.2.1 Giới thiệu 125
5.2.2 Giao diện và các chức năng của phần mềm 126
Chương 6 Thiết kế và xây dựng hệ thống khôi phục diện mạo khuôn mặt dựa trên hình thái
xương sọ 136

6.1 Phân tích thiết kế hệ thống khôi phục diện mạo khuôn mặt dựa trên hình thái xương sọ
136
6.1.1 Mục đích của hệ thống 137
6.1.2 Các yêu cầu của hệ thống 137
6.1.3 Các chức năng chính của hệ thống 137
6.2 Một số hình ảnh về hệ thống 143
Chương 7 Thử nghiệm và đánh giá 154
7.1 Phương pháp thực nghiệm 154
7.1.1 Đánh giá các công thức tính toán độ dày mô mềm từ các số đo trên sọ 154
7.1.2 Thực nghiệm với mô hình ba chiều của sọ từ máy quét 155
7.1.3 Thực nghiệm với mô hình ba chiều của sọ được dựng bằng tay từ ảnh chụp hai
chiều 157
7.1.4 Thực nghiệm với mô hình ba chiều của sọ được dựng từ ảnh chụp cắt lớp ba chiều
159
7.2 Thử nghiệm tại các đơn vị sử dụng 163
7.2.1 Các địa điểm thử nghiệm 163
7.2.2 Các ý kiến đánh giá 163
Tài liệu tham khảo 166


16
Danh mục bảng biểu
Bảng 1.1 Các thông số độ dày mô mềm (mm), cho người Mỹ da trắng 29
Bảng 3.1 So sánh kết quả nhân trắc đầu mặt 44
Bảng 3.2 So sánh một số dấu hiệu ngang của mặt ở nam giới 45
Bảng 3.3 Các tầng mặt của người Việt Nam (theo Vũ Xuân Khôi [39]) 45
Bảng 3.4 Chỉ số đầu người Việt 46
Bảng 3.5 Kích thước các dấu hiệu của nhóm nam giới miền Bắc và miền Nam 47
Bảng 3.6 Kích thước các dấu hiệu của nóm nữ giới miền Bắc và miền Nam. 48
Bảng 3.7 Kích thước các dấu hiệu của nhóm nam giới miền Bắc và nữ giới miền Bắc 49

Bảng 3.8 Kích thước các dấu hiệu của nhóm nam giới miền Nam và nữ giới miền Nam 50
Bảng 3.9 Các kích thước đầu mặt người Việt Nam 51
Bảng 3.10 So sánh chỉ đầu đầu người Việt với người Mĩ da trắng và người Mĩ gốc Phi 53
Bảng 3.11 So sánh các kích cỡ ngang mặt của nam và nữ 54
Bảng 3.12 So sánh các kích thước ngang ở mặt của nam 55
Bảng 3.13 So sánh các kích thước ngang ở mặt của nữ 56
Bảng 3.14 So sánh kích thước dọc ở mặt nam và nữ 57
Bảng 3.15 So sánh kích thược dọc ở vùng mặt của hai nhóm đối tượng nam 58
Bảng 3.16 So sánh các kích thước tầng mặt của nam và nữ 59
Bảng 3.17 So sánh chỉ số mặt toàn bộ của người Việt với một số tộc người khác 59
Bảng 3.18 Giá trị trung bình và độ lệch tiêu chuẩn của các chỉ tiêu đo đạc 61
Bảng 3.19 Bảng tương quan các chỉ số 63
Bảng 3.20 Các chỉ số tương quan trung bình (r>0,6) 64
Bảng 3.21 Phương trình hồi quy tuyến tính và biểu đồ của khoảng cách hai đầu mắt –khoảng cách
hai mống mắt 66
Bảng 3.22 Phương trình hồi qui tuyến tính và biểu đồ của khoảng cách hai đuôi mắt – Khoảng
cách hai mống mắt 67
Bảng 3.23 Phương trình hồi qui tuyến tính và biểu đồ của dài mũi – dài sống mũi 68
Bảng 3.24 Phương trình hồi qui tuyến tính và biểu đồ của glabella cằm – khoảng cách hai đầu mắt
69
Bảng 3.25. Phương trình hồi qui tuyến tinh và biều đồ Glabella cằm – khoảng cách 2 đuôi mắt 70
Bảng 3.26 Phương trình hồi qui tuyến tính và biểu đồ của cao mặt – dài mắt 71
Bảng 3.27 Phương trình hồi qui tuyến tính và biểu đồ của dài mũ
i – cao mũi 72
Bảng 3.28 Giá trị trung bình và độ lệch tiêu chuẩn của các chỉ tiêu đo đạc 73
Bảng 3.29 Các hệ số tương quan 73
Bảng 3.30 Khoảng cách hai đầu mắt (en-en) 75
Bảng 3.31 Khoảng cách hai đầu mắt – khoảng cách hai đuôi mắt 76
Bảng 3.32 Cao đầu – Khoảng cách hai mống mắt 77
Bảng 3.33 Khoảng cách hai đuôi mắt – khoảng cách hai mống mắt 78

Bảng 3.34 So sánh các chỉ tiêu nhân trắc đo đạc của nam và nữ Viêt Nam 79
Bảng 3.35. Số liệu vùng đầu mặt đo trên phim chụp CT 88
Bảng 3.36. Tương quan giữa các cặp kích thước ở nam dựa trên số đo từ ảnh chụp cắt lớp 89
Bảng 3.37. Tương quan giữa các cặp kích thước ở nam dựa trên số đo từ ảnh chụp cắt lớp 91
Bảng 3.38. Phương trình hồi quy để tính độ dài mô mềm (nam) 94
Bảng 3.39. Phương trình hồi quy để tính độ dài mô mềm (nam) 96
Bảng 4.1 Một số hàm RBF có giá toàn c
ục với độ trơn tùy ý 104
Bảng 4.2 So sánh giữa phương pháp nhanh và phương pháp trực tiếp 108

17
Danh mục hình vẽ
Hình 1.1. Khôi phục mặt người 3D từ hộp sọ 19
Hình 1.2. Minh họa khôi phục mặt người từ hộp sọ 3D. 20
Hình 1.3. Các nhà khoa học Ai Cập cũng đã tạo ra hình ảnh kỹ thuật số đầu tiên về khuôn mặt của
pharaoh huyền thoại Tutankhamun sau khi chụp cắt lớp xác ướp 3.000 tuổi của ông. 22
Hình 1.4. Các số đo đặc trưng trên sọ 23
Hình 1.5. Tái tạo khuôn mặt bằng phương pháp 2D 23
Hình 1.6. Lồng sọ vào ảnh. 24
Hình 1.7. Các c
ơ trên mặt. 28
Hình 1.8. Các điểm mốc trên sọ dùng để đo độ dày mô. 28
Hình 1.9. Mô hình 3D của sọ được dựng từ ảnh chụp cắt lớp. 31
Hình 1.10. Dựng lại khuôn mặt từ sọ bởi Björn Anderson và Martin Valfridson. 31
Hình 1.11. Sơ đồ hệ thống FACES 33
Hình 1.12. Các điểm mốc và các góc đặc trưng 33
Hình 3.1. Đo đạc các chỉ số nhân trắc 61
Hình 3.2. Chụp cắt lớp CT 85
Hình 3.3. Đo bề dày mô mềm ở mặt trên ả
nh chụp cắt lớp 86

Hình 4.1. Các đối tượng nguyên thuỷ của polygon 97
Hinh 4.2. Tạo cốc từ đường cong 98
Hình 4.3. Các đối tượng nguyên thuỷ của Nurbs 99
Hình 4.4. Minh họa các điểm nằm trên và nằm ngoài mặt M 102
Hình 4.5 Minh họa của việc giảm tâm RBFs 106
Hình 4.6. Phép lặp của thuật toán tham lam giảm tâm (544.000 điểm xuống còn 80.000 điểm)
trùng khớp với một hàm RBF với sai số tương đối ở bức tượng cuối. 107
Hình 4.7. Độ chính xác trùng khớp và độ chính xác tính toán 108
Hình 4.8. Đường cong B-spline với 1 cạnh. 111
Hình 4.9. Đường cong B-spline với 6 cạnh. 111
Hình 4.10. Mảnh B-spline nội suy 5 điểm dữ liệu 116
Hình 4.11. Một mô hình đa giác của hộp sọ để thử nghiệm áp bề mặt B-spline. 117
Hình 4.12. Mô hình bề mặt B-spline phân cấp của đầu 117
Hình 4.13. Mô hình bề mặt của đầu ở mức 1 và 2 118
Hình 4.14. Mô hình hộp sọ đa giác với tập các điểm mốc gắn kim châm. 119
Hình 4.15. Mô hình hôp sọ với tập các điểm mốc ngoại suy 119
Hình 4.16. Nội suy trên tập các điểm mốc ngoại suy. 120
Hình 5.1. Biểu đồ các ca sử dụng của hệ thống 122
Hình 5.2. Giao diện chính chương trình 126
Hình 5.3. Giao diện chức năng ImportSkull 127
Hình 5.4. Giao diện chức năng ImportSkull 128
Hình 5.5. Giao diện hiện thị hộp sọ 129
Hình 5.6. Giao diện chức năng Import Image 130
Hình 5.7. Giao diện chức năng ImportImage 130
Hình 5.8. Giao diện hiển thị ảnh 131
Hình 5.9. Giao diện điều chỉnh ảnh chân dung 132
Hình 5.10. Kết quả sau một số thao tác chỉnh ảnh 133
Hình 5.11. Giao diện điều chỉnh hộp sọ 134
Hình 5.12. Kết quả điều chỉnh sọ sau một số thao tác 135

18
Hình 6.1. Biểu đồ các ca sử dụng của hệ thống 138
Hình 6.2. Giao diện hệ thống khi khởi động 144
Hình 6.3. Hộp thoại chọn tệp tin chứa mô hình hộp sọ. 144
Hình 6.4 Giao diện cửa sổ ở bước 2 – lấy các số đo 145
Hình 6.5. Hộp thoại chọn tệp tin chứa các số đo. 145
Hình 6.6. Quá trình lấy các số đo trên hộp sọ 146
Hình 6.7. Thông tin các số đo 146
Hình 6.8. Giao diện cửa sổ ở bướ
c 3 147
Hình 6.9. Hộp thoại chọn tệp tin chứa mô hình kim 147
Hình 6.10. Hình ảnh các kim gắn trên hộp sọ 148
Hình 6.11. Di chuyển kim trên hộp sọ bằng con chuột 148
Hình 6.12. Điều chỉnh hướng của kim bằng con chuột 148
Hình 6.13. Thay đổi độ dài của kim bằng con chuột 149
Hình 6.14. Ấn nút Tiếp để sang bước cuối cùng – Tái tạo khuôn mặt 149
Hình 6.15. Giao diện cửa sổ ở bước cuối – Tái tạo khuôn mặt 150
Hình 6.16. Hộp thoại chọn mặt mẫu 151
Hình 6.17. Khuôn mặt sau khi tái tạo 151
Hình 6.18. Khuôn mặt sau khi hiển thị mắt, lông mày và tóc 152
Hình 6.19. Chỉnh sửa các kiểu mũi: chúc, hếch và vuông 152
Hình 6.20. Chỉnh sửa các kiểu lông mày: ngang, xiên trong, xiên ngoài 153
Hình 6.21. Chỉnh sửa các kiểu tai: oval, tam giác, tròn, chữ nhật 153
Hình 7.1. Sai số trung bình khi kiểm chứng các công thức xây dựng bằng phương pháp: lấy trung
bình, hồi quy tuyến tính và mạng nơ-ron nhân tạo 155
Hình 7.2. Quét sọ bằng máy quét ba chiều 155
Hình 7.3. Kết quả dựng khuôn mặt từ sọ thứ nhất 156
Hình 7.4. Kết quả dựng khuôn mặt từ sọ thứ nhất (lồng vào sọ) 156
Hình 7.5. Kết quả dựng khuôn mặt từ sọ thứ hai 157
Hình 7.6. Kết quả dựng khuôn mặt từ sọ thứ hai (lồng vào sọ) 157

Hình 7.7. Ảnh hai chiều của sọ để dùng để thực nghiệm (cung cấp bởi Viện pháp y Quân đội) 158
Hình 7.8. Sọ 3D dựng được từ dữ liệu ảnh 2D 158
Hình 7.9. So sánh khuôn mặt được dựng với một số ảnh. 159


19

Chương 1 Bài toán khôi phục diện mạo khuôn mặt người
dựa trên hình thái xương sọ

Bài toán khôi phục diện mạo khuôn mặt người dựa trên hình thái xương sọ đã thu hút
sự quan tâm nghiên cứu của nhiều người làm việc trong các lĩnh vực khác nhau tại nhiều
quốc gia. Điều này có thể được minh chứng bởi sự tham gia của hơn 100 đại biểu với hơn
50 báo cáo về nhiều khía cạnh của bài toán tại Hội nghị về Khôi phục diện mạo tổ chức tại
Remagen, 2005; bởi hàng tr
ăm nghìn tài liệu trên Internet và hàng trăm dự án về khôi phục
mặt người tại nhiều nước trên thế giới.
Bài toán khôi phục diện mạo khuôn mặt người dựa trên hình thái xương sọ có thể
được phát biểu như sau: “cho một hộp sọ (gồm sọ mặt và xương hàm dưới) của một người
đã chết, cần tái tạo diện mạo khuôn mặt của người đó” (xem Hình 1.1, Hình 1.2).


Hình 1.1. Khôi phục mặt người 3D từ hộp sọ.

20

Hình 1.2. Minh họa khôi phục mặt người từ hộp sọ 3D.
Đây là bài toán rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực như khảo cổ học, nhân chủng học
khi người ta muốn tái tạo bộ mặt của người cổ xưa dựa trên hộp sọ đã hóa thạch (nguyên
vẹn hoặc không còn nguyên vẹn), và đặc biệt là trong giám định pháp y khi cần dựng lên

khuôn mặt của người đã chết dựa trên hộp sọ tìm được. Bài toán có ý nghĩa vô cùng to lớn
về nhiều mặt, nhấ
t là về mặt xã hội khi chúng ta cần xác định danh tính của các liệt sĩ vô
danh dựa trên hài cốt của họ, hay trong khoa học hình sự. Về mức độ khó thì đây là bài
toán cực kỳ khó vì từ một hộp sọ người ta có thể đắp đất sét lên hoặc vẽ/ dựng ảnh của rất
nhiều người khác nhau . Về góc độ toán học, đây là một bài toán ngược, đặt không chỉnh
(ill-posed) và do đó có thể có rất nhiều l
ời giải và lời giải không ổn định. Việc giải quyết
thành công bài toán và xây dựng được hệ thống phần mềm tái tạo mặt người từ hộp sọ sẽ
giúp việc giám định hài cốt liệt sĩ vô danh hữu hiệu hơn, nhanh hơn, đỡ tốn kém tiền bạc
bằng việc phân loại và loại trừ các ứng viên trước khi tiến hành các kỹ thuật đắt tiền như
giám đị
nh gen.
1.1 Sơ lược về lịch sử tái tạo mặt người
• Paul Broca - người đầu tiên trên thế giới nghiên cứu về mối quan hệ giữa các xương
và độ dày của mô mềm trên mặt.
• Năm 1883 Welker đã đo độ dày của mô mềm trên tử thi của 13 người đàn ông.
• Năm 1895 His mới bắt đầu nghiên cứu phương pháp khôi phục mặt khi ông ta buộc
phải khôi phục mặt của Jean Sebastien Bach.
• Kollman và Buchly, năm 1898, đã đi sâu hơn vào các phân tích thống kê. Thời gian
này Merlel
đã khôi phục 3D mặt người nhờ đắp tượng bằng chất dẻo.

21
• Năm 1921 Boule đã sử dụng phương pháp của Merkel tái tạo bộ mặt người từ hộp
sọ đã hóa thạch.
• Cha đẻ của ngành khoa học về tái tạo mặt người chính là nhà khoa học Gerasimov.
Ông là người đầu tiên đã tái tạo mặt trong pháp y.
Vào mùa xuân năm 1950, người ta tìm thấy xác một người đàn ông đã rữa gần hết,
không sao nhận diện được, tại chân một đống rơm cạ

nh ngôi làng nhỏ ngoại vi
Matxcơva. Dựa vào phương pháp của mình, Gerasimov đã đắp hoàn chỉnh tượng
đầu người đàn ông này với khuôn mặt sinh động; và ông xác định đó là một thanh
niên chừng 24-25 tuổi. Pho tượng được chụp ảnh từ 3 phía và gửi đi các vùng lân
cận để nhận diện. Chẳng bao lâu sau, một bà mẹ đã nhận ra đó chính là ảnh con trai
mình, sinh năm 1925 và bị mất tích từ năm 1949. Từ sau vụ này, phương pháp phục
dựng mặt người theo hộp sọ của Gerasimov được thừa nhận và khẳng định là một
biện pháp kỹ thuật hình sự đáng tin cậy. Những năm sau đó, với phương pháp này,
ông cũng đã giúp cho cơ quan an ninh phục dựng được nhiều khuôn mặt tử thi để
điều tra nạn nhân và tìm ra kẻ thủ ác có hiệu quả.
• Năm 1955, Gerasimov lại đề xướng áp dụng phương pháp của mình vào việ
c khôi
phục mặt người cổ xưa. Và ông đã khôi phục thành công dung nhan của nhiều nhân
vật lịch sử. Năm 2006 Ba Lan cũng đã tuyên bố tái tạo thành công khuôn mặt của
nhà thiên văn học Nicolas Copernic.
• Năm 1997 Francesco Mallegni đã phối hợp cùng các nhà Ai cập học (Università di
Pisa) sử dụng kỹ thuật cắt lớp vi tính xoắn óc để phục chế khuôn mặt từ chiếc đầu
của xác ướp một hoàng tử Ai cập có niên
đại vào khoảng năm 339-201 trước công
nguyên được lưu giữ trong bảo tàng khảo cổ học ở Florence.


22

Hình 1.3. Các nhà khoa học Ai Cập cũng đã tạo ra hình ảnh kỹ thuật số đầu tiên về khuôn
mặt của pharaoh huyền thoại Tutankhamun sau khi chụp cắt lớp xác ướp 3.000 tuổi của
ông.

1.2 Một số phương pháp tái tạo khuôn mặt
Đã có nhiều phương pháp giải quyết bài toán trên từ các góc độ nghề nghiệp khác nhau và

một số kết quả khả quan đã được ghi nhận. Những nghiên cứu về tái tạo khuôn mặt trên
thế giới phải kể đến những nhà khoa học nổi tiếng đó là: J.Lawren Angel của Washington,
D.C [15], Margaret C.Caldwell của New York City [14], Michael Charney của Colorado,
Betty Gatliff của Oklahoma, Ted A.Rathbun của South Carolia


1.2.1 Các phương pháp 2D
Đây là một phương pháp cần thiết phải có một nhà hoạ sỹ pháp y. Có hai phương
pháp 2D chính: phương pháp lồng sọ vào bức vẽ chân dung và và phương pháp lồng sọ
vào ảnh/video.
• Phương pháp lồng sọ vào bức vẽ chân dung: Dựa trên các số đo hộp sọ, họa sỹ vẽ
phác thảo chân dung, rồi lồng bức vẽ vào chân dung và quan sát sự phù hợp.


23

Hình 1.4. Các số đo đặc trưng trên sọ



Hình 1.5. Tái tạo khuôn mặt bằng phương pháp 2D.
• Lồng sọ vào ảnh/video: Mục đích chính là so sánh khuôn mặt với hộp sọ để chỉ ra
những nét phù hợp (khi muốn kiểm tra xem chiếc sọ nguyên vẹn hoặc không
nguyên vẹn có phải là của người trong ảnh không).

24

Hình 1.6. Lồng sọ vào ảnh.
Có hai bước cơ bản để thực hiện các phương pháp 2D:
• Hộp sọ phải được xác định về chủng tộc, giới và tuổi và nó phải được đo đạc các

thông số qua các kích thước sọ.
• Nó phải được chụp X-quang, định vị trên máy X-quang (các kích thước não trên X-
quang) trên mặt phẳng ngang frankffort, vì vậy các phim trán (trước sau) và phim
nghiêng tạo một góc vuông với nhau. Trong phim chụp thẳng, khay dựng phim ở
trước mặt, khoảng cách chụp là 60 inche t
ới trục transmetal. Trong phim chụp
nghiêng, khay đựng phim dặt ở bên trái và khoảng cách từ ống chụp đến mặt phẳng
dọc giữa (MSP) là 60 inche. Trong phim chụp trước sau, ống chụp nằm sau hộp sọ.
Cả phim chụp thẳng và nghiêng phải cẩn thận đánh dấu các chi tiết xương đã được
mô tả chính xác. Các mốc này là nền tảng cho việc vẽ ra các chi tiết nét mặt.
Các kích thước được xác định gồm 2 loại: Kích thước s
ọ não và kích thước diện mạo.
Các kích thước sọ não là: chiều rộng hộp sọ, chiều rộng hai ổ mắt, chiều rộng liên ổ mắt,
chiều rộng lỗ mũi, chiều rộng hai gò má hoặc chiều rộng giữa mặt, chiều rộng vùng mặt
dưới, và chiều cao mặt.
Các kích thước diện mạo (những kích thước được quyết định bởi mối liên quan giữa
các mô và xương) được xác
định như sau:
• Cao môi: Từ môi trên đến môi dưới (trong mặt phẳng dọc giữa, nơi tiếp giáp
giữa da và niêm mạc môi của môi trên và dưới.

25
• Cao tai: Từ đỉnh tai và nền tai, vị trí cao nhất và thấp của tai, điểm đầu tiên là
đỉnh của vành tai, điểm thứ hai là dái tai.
• Rộng tai: một đường nối nền tai trên, đỉnh chỗ bám của tai vào đầu, và nền tai
dưới, chỗ bám dưới của tai vào đầu.
Theo cách tiếp cận này, Krogman đã tiến hành thực hiện với các nhà hoạ sỹ cảnh sát.
ở Lancaster, hoạ sỹ pháp y của Krogman là Karen Labiak. ở Boca Raton, Iscan làm việc
v
ới hoạ sỹ Steve Kika. Nhà nhân chủng học pháp y và hoạ sỹ pháp y làm việc cùng nhau,

về hộp sọ và tất các kích thước sọ mặt có hiện có. Ngay sau đó, là rất nhiều các film X-
quang thẳng và nghiêng và sự tái tạo sọ mặt được thực hiện ở nhìn thẳng và nghiêng. Sự
phác thảo này có thể phù hợp với nam hoặc nữ, da trắng hoặc đen. Sự phác thảo này bao
gồm các kích thước cho sự tái tạo các mô của mặt. Kỹ thuậ
t này bỏ lại một khoảng trống
để các kích thước này có thể sử dụng và được các nhà nhân chủng học pháp y viết phục vụ
cho việc sử dụng và áp dụng của các nhà hoạ sỹ pháp y, những người sau đó sẽ thực hiện
việc tái tạo.

Tại Nga (Liên xô cũ), Graximov đưa ra phương pháp tìm mối liên quan giữa phần
cứng và phần mềm của hộp sọ. Trên cơ sở đó tái tạo lại được đầu người. Từ đó, ta có được
hình ảnh chân dung của người có hộp sọ ban đầu. Tuy vậy, các công thức mà Graximov
đưa ra thường không chính xác do sự thay đổi của thời gian, và không gian. Mặt khác về
nhân chủng học, bản thân người Việt không giống với người Nga và sự
phát triển về kinh
tế, điều kiện sống tốt hơn, chăm sóc sức khỏe tốt hơn, các vấn đề về di truyền v.v đã làm
thay đổi về mối tương quan giữa các phần cứng và mềm của hộp sọ của người Việt Nam.

1.2.2 Các phương pháp 3D truyền thống
Kỹ thuật phổ biến nhất được sử dụng trong khôi phục khuôn mặt là xây dựng ba
chiều các đặc điểm khuôn mặt trên xương sọ ([23], [29], [40]). Những dữ liệu của phương
pháp này có được từ việc đo đạc cẩn thận các lớp của mô ở mặt và đầu của tử thi. His thực
hiện công việc cơ bản năm 1895. Ông đã sử d
ụng một kim sắc và mỏng, đâm vào thịt ở
góc bên phải của xương tại một số vị trí cho đến khi đâm vào đến xương. Kim có kèm theo
một mảnh cao su nhỏ dược đặt sát mặt da. Cho kim đâm xuyên qua mảnh cao su và đâm
tiếp vào tổ chức mô mềm vùng mặt cho đến tận xương. Đo khoảng cách từ đầu nhọn của
kim đến mảnh cao su chính là độ dày của mô tại vị trí đó. Sau đ
ó lập bẳng thống kê các số
liệu đo được để phân tích đánh giá.