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Publicado em: 18/06/2015

Projeto desenvolve método de reconstrução digital do rosto a partir do crânio

Débora Motta

        O primeiro passo para a reconstrução digital da face é escanear o
        crânio, em um procedimento a laser e em 3D 
(Fotos: Divulgação)

Como identificar o rosto de uma pessoa somente a partir do seu crânio? Esse é o desafio das técnicas de reconstrução facial, que podem ser usadas por profissionais da área forense como um instrumento valioso para ajudar no reconhecimento de pessoas desaparecidas por seus familiares. Tradicionalmente, os legistas utilizam métodos manuais, que se baseiam na modelagem da face com argila ou plasticina, com base em uma réplica do crânio. Alguns utilizam ferramentas digitais, mas ainda dependem de um trabalho manual especializado. Porém, um projeto desenvolvido por pesquisadores do Instituto de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Coppe/UFRJ), e do Instituto Médico Legal Afrânio Peixoto (IML) propõe uma nova metodologia computacional para a reconstrução facial: digital, automática e em 3D.

No Laboratório de Computação Gráfica da Coppe, o professor Ricardo Marroquim coordenou o desenvolvimento de um software que tem o objetivo de traduzir para o mundo digital essa técnica forense – com o então mestrando Rafael Romeiro e em parceria com a odontóloga e perita legista do IML Andreia Breda, que desenvolveu o estudo como tese de doutorado em Odontologia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj), sob a orientação de Carlos Marcelo Figueredo. “Existe uma grande carência de métodos automáticos para a reconstrução facial, já que a maior parte do trabalho ainda é executada de forma manual e baseada nos conhecimentos subjetivos do escultor”, justificou Marroquim, que leciona no Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Computação (Pesc/Coppe). O projeto foi contemplado pela FAPERJ, com o programa Auxílio Básico à Pesquisa (APQ 1).

Para Marroquim, a metodologia computacional tem a vantagem de determinar sempre o mesmo padrão geométrico para a reconstrução facial. “Formulamos um método científico para a reconstrução digital da face, traduzindo o conhecimento em regras que possam ser descritas geometricamente, a fim de guiar métodos de reconstrução de superfícies. Seguindo esse padrão, determinados pontos geométricos do rosto vão apresentar sempre o mesmo resultado no software. Os pontos fornecem uma relação de proporção entre os tecidos moles e as estruturas ósseas do rosto”, destacou. “A automatização também permite mais rapidez e objetividade. No nosso sistema, em fase de protótipo, é possível completar todo o processo em cerca de uma hora. O método manual leva até três dias”, comparou.

A partir da esq., três etapas da modelagem computacional, durante a reconstrução de um rosto humano: a imagem do crânio escaneado vai sendo formada automaticamente e em 3D, até que o software monta os detalhes da provável fisionomia da pessoa 

O escaneamento tridimensional do crânio é a primeira etapa do processo. As imagens são geradas em um scanner 3D a laser, no laboratório da Coppe. Em seguida, elas são transformadas, por meio de ferramentas digitais, em arquivos virtuais. “O tecido mole do rosto é reconstruído virtualmente com base na geometria do crânio. A ideia é que, ao utilizar o software, o profissional, que pode ser um perito legista ou alguém com noções de anatomia, faça a marcação de diversos pontos craniométricos no modelo escaneado. A partir desses pontos, o sistema vai sugerir uma superfície para a face”, resumiu Marroquim.

Além do scanner tridimensional, outro método para a digitalização de crânio testado pelos pesquisadores foi a utilização – em pessoas vivas, voluntárias do projeto – de tomografias. “Esse exame permite visualizar as estruturas anatômicas internas e obter um crânio digital, a ser usado pelo software, explicou Marroquim. Mesmo que a reconstrução facial não seja tão fidedigna como outros métodos forenses, ela pode ser uma opção muito útil na identificação cadavérica. “A metodologia pode ser um diferencial, especialmente quando a ossatura não apresenta nenhuma evidência de identificação que seja uma pista para os peritos, como características odontológicas, impressões digitais e vestígios de material orgânico para testes de DNA, pelo mau estado de conservação dos restos mortais”, completou.

O projeto teve início em 2012, a partir da iniciativa de Andreia, no IML. Pensando na necessidade de se desenvolver uma tecnologia que atenda aos requisitos específicos dos profissionais da área, na identificação, por familiares, de pessoas desaparecidas, ela sugeriu o desenvolvimento do software a Marroquim. Desde então, a perita participou da realização dos testes do sistema, com scanner 3D e tomografias.

“Realizamos, com bons resultados, testes para simular uma situação real de busca de um desaparecido por um familiar. Os testes permitiram que familiares e amigos dos indivíduos doadores dos exames tomográficos reconhecessem os rostos obtidos”, disse Andreia. A ferramenta, que pode ser um instrumento para a promoção da cidadania, depende de mais testes e de investimentos continuados. “Estamos abertos a novos investimentos no projeto para que possamos aperfeiçoar ainda mais o protótipo. Nosso objetivo é que um dia seja possível incorporar essa metodologia à rotina do IML, no atendimento aos familiares de pessoas desaparecidas”, concluiu.

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