Рис. 8. Фотографии черепа (перспектива и нижняя часть).
Результатом фотограмметрии является цифровая копия объекта исследования, представленная на рис. 9.
Рис. 9.Цифровой двойник девушки на основе черепа.
Наличие зубов у объектов - редкость, поэтому по всем необходимым признакам данный экземпляр оказался подходящим для метода М.М. Герасимова. Использовались инструмент скульптинга «Zbrush» и система автоматизированного проектирования «Autodesk 3DsMax» (рис. 10).
После получения цифрового двойника исходного черепа было необходимо устранить некоторые особенности, возникшие в результате пребывания объекта в агрессивной среде дальневосточных почв [11].
Механический удар в районе теменной и височной кости, в месте чешуйчатого шва, был восстановлен, как и венечные, суставные отростки нижней челюсти. Был восстановлен прикус. На основе прикусов нижней и верхней челюсти были имплантированы зубы.
Рис. 10.Восстановленный череп девушки.
Восстановление черепа поспособствовало дальнейшей реконструкции. На этапе замеров объекта были выделены характерные черты монголоидной расы и построены виртуальные столбики для реконструкции тканей объекта. Пользуясь алгоритмом замеров из методики Герасимова, установили пол, примерный возраст на момент гибели и черты лица, указывающие на происхождение девушки (рис. 11).
Рис. 11.Параметры для реконструкции облика.
Девушка была монголоидной расы, в возрасте от 25 до 30 лет, что свидетельствовало о неестественном способе ухода из жизни (рис. 12, 13).
Рис. 12. Фотография теменной области для параметризации объекта.
Рис. 13. Метод Герасимова для установления пола и возраста объекта на момент гибели.
После получения основных параметров была выполнена реконструкция облика девушки (рис. 14). На технических этапах проведена ретопология модели cпомощью инструмента «Topogun» для уменьшения числа полигонов, что привело к легкому экспортированию модели в другие, более функциональные инструменты [7].
Рис. 14. Ретопология базовой модели внешнего облика.
Конечный этап работы - перенос модели в функциональный движок UnrealEngine5 и художественная реконструкция модели с помощью нейронной сети MetaHuman(рис. 15).
Рис. 15. Готовая реконструкция внешнего облика тунгусской девушки
С помощью этих инструментов было выполнено текстурирование объекта, автоматизированное наложение CAT-анимации на объект и добавление человеческих черт в режиме ручного взаимодействия. Получившаяся модель является реконструкцией объекта по его черепу на основе метода М. М. Герасимова с интегрированной лицевой анимацией.
Заключение
В результате работы по компьютерной реконструкции внешнего облика коренных народов Приамурья и использования методики М.М. Герасимова реконструкции лица по черепу получился цифровой двойник, отвечающий всем необходимым требованиям методики Герасимова, для дальнейшего использования в цифровых проектах [9 - 11]
В свою очередь, лицевая и скелетная анимация может понадобиться для реализации более технологичных проектов - таких, как трехмерное компьютерное моделирование защитников Албазинского острога [12 - 15]. Кроме этого, рассматриваемая методика может быть использована для решения вопросов исторического характера, поиска фактов, классификации и симуляции определенных исторических событий. Любое применение методики может стать вкладом в изучение и популяризацию истории Дальнего Востока.
Литература
1. Алкин С.В. Совместные российско-китайские исследования Троицкого могильника в Амурской области в 2004 г. // Вестник НГУ. Сер. «История, филология. Востоковедение». - 2006. - Т.5, вып. 4. - С. 132-134.
2. Деревянко Е.И. Троицкий могильник. - Новосибирск: Наука, 1977.
3. Нестеров С.П. Народы Приамурья в эпоху раннего средневековья. - Новосибирск: ИАЭТ СО РАН, 1998.
4. Шеломихин О.А. О функциональном назначении истории из средневековых памятников Приамурья // Традиционная культура Востока Азии. - 2001. - Вып. 3. - С.138-143.
5. Кравченко А.И. Социальная антропология. - М.: Академический проект, 2005.
6. Белик А.А. Культурная (социальная) антропология. - М.: РГГУ, 2009.
7. Артемьев А.Р. Города и остроги Забайкалья и Приамурья во второй половине XVII- XVIII вв. - Владивосток: Изд-во Института истории, археологии и этнографии народов Дальнего Востока ДВО РАН, 1999.
8. Русско-китайские отношения в XVII веке: Материалы и документы: В 2 т. - Т. 2 / Н.Ф. Демидова, В.С. Мясников. - М.: Наука, 1972.
9. Алексанов Р.А. Компьютерная реконструкция внешнего облика коренных народов Приамурья // Молодежь XXI века: шаг в будущее: мат. XXII регион. науч.-практ. конф. - Благовещенск: БГПУ. - 2021. - С. 750-751.
10. Алексанов Р.А. Компьютерная реконструкция внешнего облика коренных народов Приамурья // Молодежь XXI века: шаг в будущее: мат. XXIII регион. науч.-практ. конф. - Благовещенск: ДальГАУ. - 2022. - Т. 4. - С. 185-186.
11. Матвеев В.Е., Алексанов Р.А. Компьютерная визуализация облика коренных народов Приамурья // Вестник Амурского государственного университета. - 2021. - Вып. 95. - С. 45-49.
12. Еремин И.Е., Трухин В.И., Бугаев С.Н. Трехмерное компьютерное моделирование Албазинского острога периода 1684 г. I // Информатика и системы управления. - 2019. - № 4(62). - С. 10-25.
13. Еремин И.Е., Нацвин С.В., Трухин В.И. Трехмерное компьютерное моделирование Ал- базинского острога периода 1684 г. II // Информатика и системы управления. - 2020. - № 2(64). - С. 43-56.
14. Еремин И.Е., Нацвин С.В., Трухин В.И., Лохов А.Ю. Трехмерное компьютерное моделирование Албазинского острога периода 1684 г. III // Информатика и системы управления. - 2020. - № 3(65). - С. 14-25.
15. Еремин И.Е., Нацвин А.В., Трухин В.И., Черкасов А.Н. Трехмерное компьютерное моделирование Албазинского острога периода 1684 г. IV // Информатика и системы управления. - 2020. - № 4(66). - С. 3-16.