VR技術(shù)在犯罪現(xiàn)場分析重建中的應用

甘建駿 韓曉華 胡利平 聶勝潔 李立 楊瑞

摘 要：VR（Virtual Reality）即虛擬現(xiàn)實，是指借助計算機及最新傳感器技術(shù)創(chuàng)造的一種嶄新的人機交互手段。通過VR技術(shù)模擬、演示、還原并建立一個全方位的立體犯罪現(xiàn)場場景，打造犯罪現(xiàn)場勘驗分析的沉浸式體驗平臺，偵技人員可以利用VR眼鏡、PC客戶端和手機等移動客戶端在任何時間、任何地點對平臺上所構(gòu)建的犯罪現(xiàn)場內(nèi)的場所、尸體、人身、痕跡、物品等進行多次的尋找觀察，研判分析犯罪現(xiàn)場、尋找案件突破口。同時還能廣泛應用于刑偵技能演練、專業(yè)培訓和庭審質(zhì)證等領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實 犯罪現(xiàn)場勘查 犯罪現(xiàn)場重建

中圖分類號：TP317 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）07（a）-0001-02

VR（Virtual Reality）即虛擬現(xiàn)實，虛擬現(xiàn)實技術(shù)提出 于20世紀60年代，至90年代起為各界所關(guān)注并應用。它的興起為人機交互界面的發(fā)展開創(chuàng)了新的研究領(lǐng)域，這種技術(shù)的特點在于利用計算機生成一種人為虛擬的環(huán)境，這種虛擬的環(huán)境是通過計算機圖形圖像構(gòu)成的三維空間，或是把其他現(xiàn)實環(huán)境編制到計算機中去產(chǎn)生逼真的“虛擬環(huán)境”，從而使得用戶在視覺上產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境的感覺。借助計算機通過VR技術(shù)模擬、還原并建立犯罪現(xiàn)場勘驗分析平臺，偵技人員可以利用VR眼鏡、PC客戶端和手機等移動客戶端在任何時間、任何地點對平臺上所構(gòu)建的犯罪現(xiàn)場內(nèi)的場所、尸體、人身、痕跡、物品等進行固定，便于全方位地尋找觀察，研判分析犯罪現(xiàn)場、尋找案件突破口[1]。應用于庭審過程中也能更加直觀地對訴訟各方演示和展現(xiàn)犯罪現(xiàn)場的空間環(huán)境、物證的分布及位置關(guān)系，彌補勘查筆錄、現(xiàn)場照錄像和現(xiàn)場圖的局限和不足。

1 關(guān)鍵技術(shù)指標

（1）利用昆明微想智森科技有限公司的三維仿真（3D-S）漫游軟件和VR全景漫游系統(tǒng)720yun平臺展現(xiàn)實景的犯 罪現(xiàn)場三維空間實現(xiàn)無死角的全景漫游。

（2）將高精度圖像轉(zhuǎn)換為海量圖像碎片，瀏覽時只載入 當前視角內(nèi)的圖像碎片，并通過坐標關(guān)系組合為無縫的高 精度圖像，從而實現(xiàn)瀏覽速度獨立于圖像精度的三維漫 游。

（3）可反映空間場景的三維全景，具有變焦、360°環(huán) 繞、180°俯仰視控制功能，支持大多數(shù)操作系統(tǒng)及絕大多 數(shù)瀏覽器，通過鼠標、鍵盤、觸摸等計算機輸入設(shè)備實現(xiàn) 自由的主動式游歷。

（4）根據(jù)各個三維的位置、方向信息生成各三維空間的連接通道，從而形成一個更大三維群組游歷空間。通過路線指引功能引導用戶進行瀏覽，用戶在漫游過程中通過連 接通道漫游到不同的三維空間。

（5）在三維影像空間的相應位置加入不同的多媒體資 源，和三維影像空間無縫結(jié)合，可注入的多媒體有視頻流 媒體、Flash動畫文件、圖像文件、聲音文件。

（6）通過系統(tǒng)自帶的虛擬模型影像庫，可方便的在實景 三維中加入各種虛擬物體，使用者還能通過該類庫進行自 主建模并加入到全景場景中。

2 實現(xiàn)方式及途徑

2.1 圖像采集

利用照錄像設(shè)備完成案件環(huán)境各個獨立空間的360° 環(huán)繞、180°俯仰高精度圖像采集，對于關(guān)鍵的重要痕跡物 證進行單獨的細目照相，全方位客觀記錄固定案件現(xiàn)場。

2.2 后期制作

利用三維仿真（3D-S）漫游軟件通過坐標關(guān)系把采集的各個獨立空間的圖像數(shù)據(jù)組合為無縫的高精度圖像，根據(jù)各個三維的位置、方向信息生成各三維空間的連接通道，從而形成一個完整的犯罪現(xiàn)場三維群組游歷空間。在這個三維影像空間的相應位置加入重要痕跡物證的圖像文件、尸體檢驗的圖像文字材料、視頻流媒體、聲音文件、設(shè)置問題等。對于實際難以還原或設(shè)置的物品等，采用虛實三維結(jié)合的手段，通過系統(tǒng)自帶的虛擬模型影像庫，在 實景三維中加入各種虛擬物體，也可以類庫進行自主建模 并加入到全景場景中[3]。

2.3 上傳平臺

上傳到犯罪現(xiàn)場勘驗分析網(wǎng)絡(luò)平臺，使用者通過登錄網(wǎng)址或點擊鏈接進行連接和實景漫游。

2.4 使用

使用者利用電腦、平板、手機等進入到犯罪現(xiàn)場三維 空間[4]，通過鼠標、鍵盤、觸摸等計算機輸入設(shè)備實現(xiàn)自由的主動式游歷，在全景的空間漫游過程中，對犯罪現(xiàn)場進行觀察和思考，判斷痕跡物證可能遺留的重點部位，根據(jù)“勘驗”所得的情況進行綜合研判，完成案件性質(zhì)、犯罪時間、作案工具、作案過程、作案人刻畫等內(nèi)容的分析推斷。

2.5 演示效果

演示效果如圖1、圖2所示。

3 應用與前景

（1）在具體的案偵實踐工作中，可將截取到的犯罪現(xiàn)場所有相關(guān)信息匯集創(chuàng)建成3D模型，幫助警方對犯罪現(xiàn)場進行還原、展示和分析研判，促進開展調(diào)查工作。

（2）該模式打造一個全新的現(xiàn)場勘驗分析模式，具有貼近實戰(zhàn)、高度還原、深度參與的特點。突破了時間、空間和參與人數(shù)的限制。不僅能夠滿足案件分析、專家會診的需要，還能廣泛應用于刑偵技能演練、專業(yè)培訓、庭審質(zhì)證等領(lǐng)域。

參考文獻

[1] 武海燕.以信息化提升現(xiàn)場勘查質(zhì)量研究[J].法制與社會，2016（2）：212-213.

[2] 龍兵，蔣和平，茍焱明.勘驗合一移動信息化平臺建設(shè)初探[J].四川警察學院學報，2017，29（14603）：63-68.

[3] 賈永生.論犯罪現(xiàn)場及其勘查過程的數(shù)碼影像記錄與信息傳輸[J].鐵道警官高等專科學校學報，2002（4）：46-48.

[4] 高樹輝，汪明松，胡曉光，等.基于PGIS及三維實景圖像的 案件現(xiàn)場輔助分析系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].中國人民公安大學學報自然科學版，2017，23（9202）：21-24.