Региональная общественно-политическая газета
Свежий выпуск: №3 (29047) от 26 января 2023 года
Издается с 24 февраля 1918 года
27 января 2023,
пятница

Девушка из черепа: педагог восстановил внешность эвенкийки, жившей в Приамурье 100 лет назад

Общество

На огромном мониторе молодая брюнетка морщит нос, затем зевает и смеется. Нет, она не героиня фильма и не модель — это воссозданная с помощью компьютерных технологий и оживленная нейросетью эвенкийка, жившая на территории Приамурья в конце 19-го века. Год назад студент АмГУ и параллельно — наставник детского технопарка «Кванториум-28» Роман Алексанов начал работу над своей магистерской диссертацией. Ему предстояло объединить в своем исследовании достижения разработчиков виртуальной реальности и нейросетей с изучением истории родного края. Главный предмет исследования — череп, найденный археологами во время одной из экспедиций. Как молодому человеку удалось восстановить внешность девушки, которая жила больше ста лет назад, и каким образом его работа может помочь в исследованиях сегодняшним школьникам и студентам — выясняла «Амурская правда».

  • Скрин с видео
  • Скрин видео
  • Скрин с видео

Виртуальная реальность для истории

— По первому образованию я бакалавр информационных систем и технологий. Защитил диплом в 2020-м в АмГУ и сразу же поступил в магистратуру, — рассказывает Роман. — Мое направление — «программная инженерия». Это довольно специфическая отрасль разработки. Параллельно с магистратурой преподаю в VR-лаборатории детского технопарка. Учу детей создавать приложения виртуальной, дополненной и смешанной реальности. Поэтому, когда мой научный руководитель Илья Евгеньевич Еремин предложил тему магистерской диссертации «Компьютерная реконструкция внешнего облика коренных народов Приамурья», я сразу решил таким образом выстроить исследование, чтобы его результаты могли помочь в исследованиях и проектах, в том числе — детей.

Актуальность своей работы Роман объясняет просто: «Компьютерные технологии идут вперед семимильными шагами, но в исторических исследованиях эти достижения используются далеко не всегда. Я хочу это исправить».

Реконструкция черепа в виртуальной реальности позволяет нейросети оживить объект: двигаться, разговаривать. Также программа может дорисовать тело голове, выдерживая пропорции. Таким образом получается готовый анимированный персонаж.

Первой непростой задачей на пути к этому стало найти череп для исследования. Тут на помощь молодому человеку пришел Центр по сохранению историко-культурного наследия Амурской области. Его руководитель Денис Волков помог Роману получить доступ к останкам, которые хранятся в БГПУ, — результат археологических раскопок преподавателей и студентов института. «У меня на руках оказалось два черепа. Я выбрал тот, что лучше сохранился: в челюсти оставался один зуб. Это важно, потому что позволяет восстановить внешность с большей точностью», — объясняет автор исследования.

Метод Герасимова

Восстановление лица человека по черепу — тема сама по себе не новая. Процесс также называют методом Герасимова — именно этот русский ученый в 50-х годах прошлого столетия разработал систему реконструкции посредством объединения артистизма, антропологии, остеологии и анатомии. Ученый измерял толщину мягких покровов на спилах замороженных голов трупов, подробно изучал места крепления мышц и связок, препарируя глазную и носовую области лица. И в результате разработал систему, которая позволяет высчитать, как на поверхности черепа располагались ткани и каким был рельеф. Сейчас метод Герасимова используют во всем мире, регулярно модифицируя и дорабатывая.

«У меня на руках оказалось два черепа. Я выбрал тот, что лучше сохранился: в челюсти оставался один зуб».

— Проблема в том, что это, по сути, ручной процесс. Сначала исследователь восстанавливает череп: необходимо «вернуть» все костные ткани. Без этого достоверно восстановить внешность невозможно, — рассказывает Роман Алексанов. — Затем в определенных точках высчитываются и устанавливаются «столбики» — специальные метки, в соответствии с которыми наносится глина. Она имитирует мышечные и другие ткани — все, что находится под кожей. Затем исследователь добавляет кожный покров, глаза, волосы: в упрощенном виде восстановление внешности выглядит так.

Клавиатура вместо глины

Задачей Романа было по мере возможности автоматизировать процесс. «Компьютерные технологии при таком методе восстановления внешности применяются, но мало и разрозненно, — объясняет он. — Я же хотел упростить и ускорить этапы».   

— Для начала сделал множество снимков черепа, на их основе создал цифровую 3D-копию объекта и затем работал с ней. Возраст человека на момент смерти определяется с помощью засечек в лобной, затылочной и височной костях. Заключение о поле объекта делают на основе параметров нижней челюсти, выраженности надбровных дуг, соотношения верхней и нижней части черепа, — объясняет Роман. — Одна из сложностей в исследовании конкретно этого черепа — почвы нашего края. Они кислые, из-за этого останки хуже сохраняются.

«Каждый год технологии виртуальной реальности совершенствуются, и однажды процесс реконструкции станет полностью автоматизированным. Я буду рад, если вместе со своими учениками внесу лепту в этот процесс», — признается Роман Алексанов.

Чтобы максимально точно реконструировать внешность, череп необходимо полностью восстановить: вернуть объем костей там, где они были стерты временем или разрушены от физического воздействия, имплантировать зубы. Все это Роман делал в виртуальной среде. «Готовый» череп позволил определить и этническую принадлежность. Существуют конкретные признаки монголоидной расы: плоский, как бы «приплюснутый» по сравнению с европеоидами и негроидами профиль. Есть и небольшие различия во внешности у маньчжурских и эвенкийских народов. В итоге выяснилось, что череп принадлежал эвенкийке возрастом 25—30 лет.

Вместо реальной глины студент наносил на проекцию черепа виртуальную. Роман использовал готовые шаблоны внешности человека соответствующего возраста и расы, которые затем подгонял под параметры конкретно своего объекта. «Таким образом получился отдаленный облик человека. Затем было необходимо выполнить скульптуринг, добавить кожу, волосы, глаза. Цвет глаз, волос, кожи определяется на основе исследований историков: я изучал работы о жизни эвенков в Приамурье», — говорит Роман.

Узнать черты лица с помощью изучения черепа вполне реально. Например, форма носа зависит от наклона носовой дуги, величины и вытянутости нижней челюсти, размера скул.

Затем педагог использовал специальное программное обеспечение с нейросетью, которое на основе полученных данных «оживило» объект — показало его в движении. Так, в видео голова девушки поворачивается, она улыбается, хмурится и может по запросу выдать еще множество реакций.

— Моя технология по методу Герасимова ускоряет и частично автоматизирует процесс реконструкции. Все это делается с помощью программ. В работе я описываю, какие инструменты использую и как это помогает сократить временные затраты, — объясняет Роман Алексанов. — Я готов предоставить свои наработки людям, которые занимаются реконструкцией. Преимущество технологии в том, что ею могут пользоваться студенты и даже школьники: достаточно базовых умений работы с виртуальной реальностью и наличие объекта для исследования — то есть черепа. Например, такие исследования можно проводить на занятиях истории. Конечно же, на этом мое исследование не заканчивается: на своих занятиях в VR-лаборатории детского технопарка мы продолжим развивать эту тему, будем учиться создавать программное обеспечение, которое поможет людям изучать историю своих предков.

Возрастная категория материалов: 18+

Добавить комментарий

Забыли?
(Ctrl + Enter)
Регистрация на сайте «Амурской правды» не является обязательной.

Она позволяет зарезервировать имя и сэкономить время на его ввод при последующем комментировании материалов сайта.
Для восстановления пароля введите имя или адрес электронной почты.
Закрыть
Добавить комментарий

Комментарии

Комментариев пока не было, оставите первый?
Комментариев пока не было
Комментариев пока не было

Материалы по теме

Выставка «Окна» художницы Натальи Некоз открылась в благовещенской «Центральной» библиотекеВыставка «Окна» художницы Натальи Некоз открылась в благовещенской «Центральной» библиотеке
Три дня с Маресьевым: одно из последних интервью легендарный летчик дал «Амурской правде»Три дня с Маресьевым: одно из последних интервью легендарный летчик дал «Амурской правде»
Амурский геолог Набоков: известный краевед рассказала об истории своего знаменитого дворянского рода
«Мавритания» в Благовещенске обрела имя своего архитектора
Возрождение Вознесенского кладбища Благовещенска началось с освящения Поклонного Креста
Почему Лев Толстой не поехал в Китай: малоизвестные факты биографии писателя
С чего начиналась «Старая мельница»: как приложение «Амурской правды» стало народным
«Амурская правда» запускает машину времени и возвращает популярное приложение
Почему забыта семья создателей первого в дореволюционном Благовещенске автомобиля
100 лет назад Дальний Восток освободили от белогвардейцев и японских интервентов
Тайна мистера Спика: репортер «Амурской правды» спустя 100 лет стал героем выставки областного музея

Скрин с видеоСкрин с видеоСкрин видеоСкрин видеоСкрин с видеоСкрин с видео
Компания ПИК планирует открыть продажу квартир в Благовещенске в 2024 годуЭкономика1
Глава Мазановского района Михаил Пивень провел в сельской школе урок о блокаде ЛенинградаОбщество1
Эффективность работы «Дорожного патруля» отметили в амурском минтрансеОбщество1
Работникам детского сада в Чигирях задержали аванс из-за преобразования района в округОбщество1
Приамурье направит средства «Единой субсидии» на благоустройство дворов и строительство спортзаловОбщество1
Уехавшие на СВО из других регионов амурские бойцы получат региональные выплатыСпецоперация1

Читать все новости

Общество

Глава Мазановского района Михаил Пивень провел в сельской школе урок о блокаде Ленинграда Глава Мазановского района Михаил Пивень провел в сельской школе урок о блокаде Ленинграда
Эффективность работы «Дорожного патруля» отметили в амурском минтрансе
Развитие внутреннего туризма в Приамурье становится приоритетным для развития экономики региона
Работникам детского сада в Чигирях задержали аванс из-за преобразования района в округ
Приамурье направит средства «Единой субсидии» на благоустройство дворов и строительство спортзалов
Система Orphus