Using Image Analysis Software to Create a Physical Skull Model for the Facial Reconstruction of a Wrapped Akhmimic Mummy

As part of a larger program of research, several mummies from the city of Akhmim have undergone Computed Tomography (CT) scanning. Analysis of the images of these mummies is providing insight into the age, sex and health of these individuals. In an effort to gain an understanding of how specific people from the city of Akhmim may have looked in life, forensic facial reconstruction was undertaken. This paper is a discussion of the review, analysis and interpretation of the two-dimensional CT images of an Akhmimic mummy through the preparation of virtual on-screen and physical three-dimensional models, including a printed skull

Virtual anthropology and forensic arts: the facial reconstruction of Ferrante Gonzaga

L'analisi della tomba di Ferrante Gonzaga ha portato allo studio dei resti mortali con un approccio multidisciplinare: archeologia, paleontropologia, storia e storia dell'arte si sono integrate per fornire una lettura ampia e articolata. Attraverso le analisi non invasive e l'applicazione del protocollo di Manchester si \ue8 giunti alla ricostruzione del volto del condottiero confrontata con la ritrattistica gi\ue0 nota

Hearts and Minds: Examining the Evolution of the Egyptian Excerebration and Evisceration Traditions through the IMPACT Mummy Database

Egyptian mummification and funerary rituals were a transformative process, making the deceased a pure being; free of disease, injury, and disfigurements, as well as ethical and moral impurities. Consequently, the features of mummification available to specific categories of individuals hold social and ideological significance. This study refutes long-held classical stereotypes, particularly dogmatic class associations; demonstrates the apocryphal nature of universal heart retention; and expands on the purposes of excerebration and evisceration implied by synthetic and radiological analyses. Features of the embalming traditions, specifically the variable excerebration and evisceration traditions, represented the Egyptian view of death. Fine-grain analyses, through primary imaging data for these traditions, have recently been made possible on a large scale through the development of a radiological mummy database. The IMPACT Radiological Mummy Database is a multi-institutional, collaborative research project devoted to the scientific study of mummified remains through primary data from medical imaging modalities. This first application of IMPACT addresses the evolution of Egyptian excerebration and evisceration, and how suites of features in mummies of differing age, sex, status, and location differ and how they relate to the fate of the recipient’s afterlife and to sociopolitical and ideological changes and interactions

Iin vanhan Haminan hautausmaan naisvainaja CH36 ja hänen kasvorekonstruktionsa

Tiivistelmä. Pro gradu -tutkielmani otsikko on ”Iin vanhan Haminan naisvainaja CH36 ja hänen kasvorekonstruktionsa”. Tutkielmassani tarkastelen Iin vanhan Haminan vuoden 2009 arkeologisissa kaivauksissa löydettyä naisvainajaa CH36 ja toteutan työssäni myös hänen kasvorekonstruktionsa. Alueen ihmisistä ei ole aikaisemmin tehty kasvorekonstruktioita ja tekemäni rekonstruktio on kolmas, joka on tehty suomalaisesta aineistosta. Ensimmäisen kasvorekonstruktion suomalaisesta aineistosta on tehnyt pro gradu ohjaajani Sirpa Niinimäki. Hän toteutti rekonstruktion osana oma pro gradu -työtään vuonna 2004. Toinen suomalaisesta aineistosta tehty kasvorekonstruktio on Heidi Kuivaniemi-Smithin tietokoneella toteuttama kasvorekonstruktio vuodelta 2018. Pro gradussani tutkimuskysymyksiä ovat muun muassa seuraavat: Miten rekonstruktion eri vaiheissa tehdyt valinnat vaikuttavat lopputulokseen? Tämä kysymys jakautuu alakysymyksiin: Miten vainajan CH36 kasvorekonstruktio voidaan toteuttaa? Miten kasvorekonstruktion teko onnistui? Tutkimusongelmani käsittelee eniten kasvorekonstruktion tekoon liittyviä seikkoja, kuten menetelmien valintaa. Työssäni kerron myös jonkin verran kasvorekonstruktioiden historiasta, Iin vanhan Haminan kaivauksista ja vainajan CH36 tutkimushistoriasta. Vainaja CH36 on todennäköisesti tunnetuin ja tutkituin kaivauksilta löytynyt vainaja, koska hänet oli haudattu harvinaisen pronssisen ristin kanssa. Vainajan CH36 luut ovat erittäin huonossa kunnossa ja niiden kunto huononee koko ajan, siksi olikin tärkeää tehdä kasvorekonstruktio juuri nyt. Kasvorekonstruktioiden historia alkoi tuhansia vuosia sitten. Modernien kasvorekonstruktioiden historia alkoi kuitenkin vain parisataa vuotta sitten. Kasvorekonstruktioista on olemassa kolme koulukuntaa, joista nykyisin eniten käytetään Manchesterin metodia, joka yhdistelee kahden muun koulukunnan käyttämiä menetelmiä. Toteutin vainaja CH36:n rekonstruktion kuitenkin hyödyntäen amerikkalaisen koulukunnan metodia. Siinä keskitytään kudosten paksuuksiin ja jätetään lihasten yksittäinen rekonstruointi tekemättä. Valitsin amerikkalaisen metodin, koska toteutin rekonstruktion piirtämällä ja yksittäisiä lihaksia on piirroksessa vaikea lisätä rekonstruktioon. Kasvorekonstruktioiden tekoon liittyen on olemassa kolme eri metodia. Näistä metodeista yleisin nykyään on kasvorekonstruktion teko tietokoneella. Itse kuitenkin toteutin rekonstruktion piirtämällä, suurimmaksi osaksi budjettisyistä. Osasyy oli kuitenkin myös luiden erittäin huono kunto. Kasvorekonstruktion tekoon liittyy monta eri vaihetta. Tärkeä vaihe ennen itse rekonstruktion aloitusta on luiden osteologinen analyysi. Vainajan CH36 osteologinen analyysi oli kuitenkin jo tehty, joten en tehnyt sitä osana omaa työtäni. Rekonstruktion aloitin kuvaamalla kallon. Tämän jälkeen muokkasin ottamani kuvat oikeaan kokoon ja tulostin ne. Näiden kuvien perusteella pystyin piirtämään vainajan CH36 kallon piirtopaperille. Tämän jälkeen lisäsin 13 eri kudospaksuuspistettä kallon piirroksen päälle, käyttäen apuna Niinimäen ja Karttusen mittaamia kudosten paksuuksia suomalaisille naisille. Seuraava vaihe oli kasvojen tärkeimpien piirteiden viimeistely, näihin kuuluu silmät, nenä ja suu. Kasvorekonstruktion viimeistelyyn kuuluu muun muassa hiusten, ripsien, kulmakarvojen ja ihon pinnan piirtäminen. Rekonstruktioni on kaksiulotteinen, joka hieman vaikeutti ihon kudospisteiden merkitsemistä ja ihon viimeistelemistä. Lopuksi piirsin henkilön kaulaan hänen kanssaan haudatun pronssiristin. Tekemäni kasvorekonstruktio on arkeologinen kasvorekonstruktio, eli aineistona on arkeologisilla kaivauksilla löydetty, noin 600 vuotta vanha aineisto. Tämän takia on lähes mahdotonta päätellä, onko piirrokseni vainajan CH36 näköinen vai ei. Käytin kuitenkin avuksi minulle saataville olevat tiedot kasvorekonstruktion teosta, joten uskon, että suoriuduin työstä hyvin. Yksi kasvorekonstruktioiden ongelma on myös se, että jokainen tekijä toteuttaa rekonstruktion hieman eri tavalla. Kasvorekonstruktiot ovatkin oikeastaan popularisoinnin keino, jonka tarkoitukseni on mielestäni saada tavalliset ihmiset kiinnostumaan historiasta. Tavalliset ihmiset ehkä kuvittelevat pääsevänsä kurkistamaan 600 vuotta sitten eläneen ihmisen elämään kasvorekonstruktioni avulla

An investigation into 3D printing of osteological remains: the metrology and ethics of virtual anthropology

Three-dimensional (3D) printed human remains are being utilised in courtroom demonstrations of evidence within the UK criminal justice system. This presents a potential issue given that the use of 3D replicas has not yet been empirically tested or validated for use in crime reconstructions. Further, recent movements to critically evaluate the ethics surrounding the presentation of human remains have failed to address the use of 3D printed replica bones. As such, this research addresses the knowledge gap surrounding the accuracy of 3D printed replicas of skeletal elements and investigates how the public feels about the use of 3D printed replicas. Three experimental studies focussed on metrology and identified 3D printed replicas to be accurate to within ± 2.0 mm using computed tomography (CT) scanning, and to within ± 0.2 mm or to 0-5% difference using micro-CT. The potential loss of micromorphological details was also examined and identified that quality control steps were key in identifying and mitigating loss of detail. A fourth experimental study collected data on the opinion of the public of the use of 3D printed human remains in courtroom demonstrations. Respondents were broadly positive and considered that prints can be produced ethically by maintaining the dignity and respect of the decedent. A framework that helps to assess ethical practices was developed as well as an adaptable pathway that can assist with assessing the quality and accuracy of 3D prints. The findings from this research contribute to an empirical evidence base that can underpin future 3D printed crime reconstructions and provides guidance for creating accurate 3D prints that can inform future practice and research endeavours

Automatic Landmarking for Non-cooperative 3D Face Recognition

This thesis describes a new framework for 3D surface landmarking and evaluates its performance for feature localisation on human faces. This framework has two main parts that can be designed and optimised independently. The first one is a keypoint detection system that returns positions of interest for a given mesh surface by using a learnt dictionary of local shapes. The second one is a labelling system, using model fitting approaches that establish a one-to-one correspondence between the set of unlabelled input points and a learnt representation of the class of object to detect. Our keypoint detection system returns local maxima over score maps that are generated from an arbitrarily large set of local shape descriptors. The distributions of these descriptors (scalars or histograms) are learnt for known landmark positions on a training dataset in order to generate a model. The similarity between the input descriptor value for a given vertex and a model shape is used as a descriptor-related score. Our labelling system can make use of both hypergraph matching techniques and rigid registration techniques to reduce the ambiguity attached to unlabelled input keypoints for which a list of model landmark candidates have been seeded. The soft matching techniques use multi-attributed hyperedges to reduce ambiguity, while the registration techniques use scale-adapted rigid transformation computed from 3 or more points in order to obtain one-to-one correspondences. Our final system achieves better or comparable (depending on the metric) results than the state-of-the-art while being more generic. It does not require pre-processing such as cropping, spike removal and hole filling and is more robust to occlusion of salient local regions, such as those near the nose tip and inner eye corners. It is also fully pose invariant and can be used with kinds of objects other than faces, provided that labelled training data is available