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摘要：随着社会的发展，公安部门越来越重视现代化信息技术的使用。本文主要介绍了如何将三维动画技术快速有效的应用于犯罪现场的重建。详细介绍了模型库建设、查询工具的功能结构、以及犯罪现场建模的操作步骤等，并以实际案例来详细说明整个操作流程。
关键词：三维动画技术；犯罪现场重现；3ds；max
作者简介：陆羽佳、江晨、刘亚秋、邢文萍，南京森林警察学院。
中图分类号：D925文献标识码：A文章编号：1009-0592(2012)06-130-02
通过三维动画技术实现犯罪现场的重现是20世纪末发展起来的，在国外，三维技术已被应用到现场空间、爆炸现场、痕迹及物品、行为动作姿势的重现等方面。然而在我国它才刚刚兴起起来，尚处于研究阶段，公安机关对其重视程度还不高，还未将其广泛的应用于公安侦查工作中。在实际的侦查工作中，利用三维技术重现现场有着重要的意义，它有利于侦查人员全面的观察现场，对证据的客观性、案件性质的准确性以及作案过程的连续性进行检验，提高工作效率，为科学办案，避免刑讯逼供现象的发生，乃至推进司法改革都发挥着巨大的作用。
一、犯罪现场重现的概念
犯罪现场的重现是指侦查人员在现场勘查中，依法运用各种科学方法分析犯罪行为，在思维和实物模型中去构建或模拟犯罪现场，重新认识犯罪行为得出新的侦查信息的侦查行为。
现代社会公安刑侦工作中，犯罪现场是获取犯罪证据以及侦查线索的基础，犯罪现场重现对于刑事案件侦破具有重大的意义。传统意义上的现场复原，是通过收集犯罪信息、分析判断犯罪信息、初步建立重建假设、验证及修正重建假设、直观重建犯罪现场等五个步骤来实现的：
（1）收集犯罪信息确保侦查人员正确认识案情，是侦查工作的起点，它包括发现和提取犯罪信息两方面的内容；
（2）分析判断犯罪信息是指侦查人员在把握案件的真实面貌，收集到充足证据的情况下，对犯罪信息分析研究，发现案件线索，为实现现场重现提供依据，确保最终揭露犯罪事实；
（3）初步建立重建假设是指侦查人员在充分掌握犯罪信息的基础上，对犯罪现场重建的假设，以达到对犯罪事实的更深层次的认识；
（4）重建假设的验证与修正是指侦查人员在对犯罪事实有了更深层次的认识之后，对原有的假设进行验证和修正，找出符合犯罪事实的重建假设；
（5）直观重建犯罪现场是指将犯罪现场以直观的方式表现出来，克服主观武断，真实的反映犯罪事实。
在收集犯罪信息这个环节中，现在的常用做法是通过现场笔录、绘制犯罪现场图以及拍摄现场照片等方法来综合反映现场信息，但这些方法往往因为办案人员的不同而不同，具有一定的主观性与局限性。另外，各民警的任务有所分工，整个现场状态以及勘验结果往往也不能被所有民警完全掌握。因此，客观全面而又直观形象地再现现场，并将现场信息迅速、全面、高保真的传输、保存、应用，成为侦查工作中的重中之重。
二、三维动画技术公安工作中的应用前景
随着三维动画技术的不断发展，三维动画技术越来越得到人们的青睐。由于其准确性、真实性以及可操作性三维动画技术被广泛的应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域中，并且发挥着巨大的作用。在这样的发展前景下，侦查人员可以利用三维动画技术将作案现场复原，作案过程逐一呈现，让参与破案人员对现场有更深的了解，突破传统的纯文字的说明赘述。利用三维动画技术模拟作案人的动作和作案轨迹比用真实人体做模拟实验有着显著的优点：（1）虚拟模拟可以模拟一些真人实验无法进行的动作；（2）可以随意的摆弄模型而不用像真人实验那样担心实验的风险；（3）可以以第三人的视角从现场空间的各个角度来对模型与现场空间进行全局性的审视。虽然三维动画技术已经得到社会和有关部门的关注和认可，但因为其需要一定的专业技能，并且在犯罪现场重现的运用上往往需要花费很多时间，所以公安部门在实际工作中运用较少，本文的研究就这些问题提出了参考解决方案。
三、利用三维动画技术重现犯罪现场的工作思路
三维动画技术相对于传统的技术手段具有明显的优势，但是也有其不可忽视的缺陷。首先侦查人员需要一定的技术基础，相对于传统的技术而言，它对人员的要求更加严格，他们不仅需要厚实的传统侦查技术用于现场的勘验检查，也需要过硬的计算机方面的技术，特别是三维动画技术，同时在这方面不像传统技术那样有着丰富的经验可供参考和学习，侦查人员容易走弯路而耽误侦查工作的进行；其次，即便对于熟练的技术人员，在短时间内要制作大量的例如人物、家具、车辆等涉案模型也是不可能完成的，因为每个现场涉案物品数量是十分多的，有的会达到几十个，甚至更多。无论技术人员技术如何的熟练，都难以在短时间内制作出所有的模型的；第三即便已经有一定的模型基础，想要在大量的模型中寻找到合适的对象，也需要花费很多时间。
因此想要将三维建模技术有效地应用于公安实战工作，成为案件分析阶段的强大助力，我们可以按照下述思路进行系统化建设。
1.按照类型建立模型库：由于案件种类繁多，各类案件案情复杂，同时，案件现场中涉及物品较多，因此运用三维技术重现犯罪现场对模型的种类和数量的要求较高。针对这种情况，民警应该事先做好充足的准备，收集足够的模型建立模型库。然而，是不是模型收集的越多越好？当然不是。民警应该有侧重的多收集在犯罪现场中常见的物品，而对于那些不常见的则可以能省则省，毕竟，模型的总类越多给民警带来的管理上的压力也越大，并且收集许多不必要的模型也会增加民警的工作量，影响工作效率。对此我们进行了相关方面问卷调查，调查询问了不同地区约200名在职民警，结果表明:⑴近年来经常遇到的案件主要倾向于盗窃与交通肇事；⑵盗窃案件经常出现在办公楼中，其中涉案物品主要是门窗、办公桌、书柜、电脑等；⑶交通肇事经常出现在白天、夜晚、雨天，在普通街道、十字路口、转弯路口中最易发生交通肇事，在汽车与人中发生交通肇事时状况最多的是汽车与人较轻微碰撞，汽车或摩托车没有损坏，人在汽车车头倒地，人倒地有些微血迹或无血迹；⑷近年来常见案件中犯罪嫌疑人主要倾向于青年男性。根据调查结果我们可以有侧重的收集模型并对模型进行分类建立模型库（如图1）。
2.建设可以快速查找模型的查询工具：为了方便快速直观的调用模型，我们建立一个快速调取模型的功能模块，通过该界面快速的调取所需的模型，节省大量的时间。例如要寻找单人沙发的模型，我们可以在界面中选择家具类别，然后找到“单人沙发”类别，通过搜索，就可以在页面中呈现出各种单人沙发模型的图片，单击合适的图片后，便可以直接打开三维动画制作软件，便于操作人员直接调用。
3.利用三维技术重现犯罪现场的过程：在三维模型库和查询工具均已建立的条件下，侦查人员对犯罪现场进行勘验检查，收集证据、拍摄现场照片以及测量现场资料，同时技术人员利用模型库和快速查询端口，快速找出所需元素，并简单重建犯罪现场模型；回工作单位后，按照现场复原的几个步骤，对案情进行详细分析后，再对虚拟犯罪现场进行优化，并创建三维动画模拟案件。
4.对完成案件的三维动画进行分类收集，整理到数据库中，以便今后查阅、利用。
四、实际案例分析
以下就实际案例来展现利用三维动画技术模拟犯罪现场的过程：
案情及案情分析：2005年3月1日北京市朝阳区发生了一起办公室盗窃案件，民警在次日接到阳光写字楼员工李强的报警后，立即赶赴现场，对现场进行勘查。现场勘查：犯罪中心现场在北京市朝阳区阳光写字楼八层的一间办公室，房门已被撬开，经过鉴定，推测撬锁工具可能是老虎钳；房门把手上发现了一枚清晰的指纹；办公室内发现了明显的翻找痕迹，其中办公室内的保险箱被撬开，在办公桌和保险箱上各提取了两枚指纹，经过鉴定与房门把手上的指纹印相同；在办公室内发现了许多鞋印，通过排查锁定了作案人的鞋印，并在办公室楼道上找到了相同的鞋印，从鞋印的方向推测作案人是从楼上通过下楼，进入办公室后先在办公桌翻找，后走近保险箱，撬开保险箱窃取物品后跑出办公室从楼道下楼逃逸。从员工李强了解，办公室共被窃取一支办公笔和五万元现金。办公楼保安说，他3月1日晚上10：40巡逻时并未发现异常，推测时间为11点以后的这段时间。
(一)犯罪现场的快速建立
从家具模型库、灯具模型库、电器模型库中调取合适的模型，如桌子、椅子、电灯、电脑等，建立虚拟犯罪现场。建立的犯罪现场应该符合真实现场的情况，如案例中犯罪现场为阳光写字楼八楼一间办公室，若单单建立一个办公室则不能表现犯罪现场的方位以及犯罪现场进出口情况，而建立整个阳光写字楼不仅实现起来复杂、耗费精力，而且偌大的写字楼会显得杂乱，突出不了重点，因此建立虚拟犯罪现场是只需要突出犯罪中心现场以及用于作案人的进出楼道即可。
(二)模拟犯罪过程
从人物模型库中选择合适的人体模型，根据侦查民警推测的作案轨迹，模拟作案人作案时的动作和活动轨迹。活动轨迹为作案人是从楼上通过下楼，进入办公室后先在办公桌翻找，后走近保险箱，撬开保险箱窃取物品后跑出办公室从楼道下楼逃逸。首先，将人物模型合并到现场中，按照推测的活动轨迹模拟人物模型的动作和轨迹。其次，创建活动摄像机，便于镜头的切换。最后，将制作的动画保存为视频格式，同时根据案情需要，利用相关影音制作软件为视频加上片头、字幕、解说文字等制成短片。
五、结语
本文就利用三维动画技术重现犯罪现场进行相关研究和阐述，对三维动画技术在犯罪现场重现过程中实际应用具有一定的参考和指导意义。但是本次研究仍然存在一定的缺陷，例如相关数据库还是单机版的无法实现信息的共享，模型库建立不够全面，动画还不是很精细等。尽管如此，但是仍然不能否认三维动画技术对公安工作中发挥着重大的作用，同时随着三维动画技术的不断发展，它在公安工作中的应用也将得到更大程度的发挥，起着越来越大的作用。
参考文献：
[1]陈康，许小京，李敬阳，屈剑平，李建彬，廖翔，白笙学．运用三维动画技术进行现场复原．刑事技术．2006（1）．
[2]张国良．犯罪现场重建的基本步骤．铁道警官高等专科学校学报．2005（3）．