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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.82.2011.tde-15052012-101538
Documento
Autor
Nome completo
Matheus João Accoroni Theodoro
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2011
Orientador
Banca examinadora
Marques, Paulo Mazzoncini de Azevedo (Presidente)
Barbosa, Marcello Henrique Nogueira
Guimarães, Marco Aurelio
Título em português
Aplicação da computação gráfica na reconstrução de face para reconhecimento: um estudo de caso
Palavras-chave em português
3D
Computação gráfica
Forense
Medicina Forense
Reconstrução facial
Resumo em português
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.
Título em inglês
Application of computer graphics in facial reconstruction for recognition: a case study
Palavras-chave em inglês
3D
Computer graphics
Facial reconstruction
Forensic
Forensic medicine
Resumo em inglês
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.
 
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Data de Publicação
2012-05-16
 
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