Реконструкция лица Рамсеса II
Реконструкция лица Рамсеса II
Кирилл Казаков Опубликована сегодня в 13:29

От мумий к селфи: как наука оживляет лица прошлого с пугающей точностью

Nature: ДНК позволяет уточнять цвет глаз и кожи при реконструкции лиц

Анализ ДНК стремительно меняет правила игры: портреты людей из далёкого прошлого становятся правдоподобнее, чем когда—либо. В начале года команда специалистов, опираясь на КТ—скан мумии Рамсеса II, цифровым способом воссоздала его лицо — и зритель впервые увидел не каменную маску власти, а живого человека с возрастными чертами. Но можно ли измерить точность подобных реконструкций и где проходит граница между наукой и художественным домыслом?

Как оживляют лица

Отправная точка почти всегда одна — череп. Когда нет портретов, бюстов и письменных описаний, именно он задаёт геометрию будущего лица. Специалисты снимают десятки измерений и выстраивают "каркас" головы, а затем сверяют мышечные слои, жировые подушки и толщину мягких тканей с базами КТ-сканов современных доноров, отфильтрованных по полу, возрасту и происхождению. Финальная сборка делается в 3D—программах (иногда — в глине или силиконe), а детали уточняются с историками и археологами: социальный статус, привычки, уклад жизни, одежда и причёски помогают "поселить" лицо в его эпоху.

"Я думаю, что ДНК изменила и будет продолжать менять правила игры в области реконструкции лиц", — сказал судебный художник Оскар Нильссон.

Насколько это точно

Когда череп цел и базы данных репрезентативны, совпадения впечатляют. В экспериментах лаборатории Face Lab цифровые копии, созданные только по краниометрии, испытуемые нередко узнавали среди снимков реальных людей того же пола и возраста. В американских тестах софт ReFace точно передавал общую морфологию: алгоритмы распознавания верно сопоставляли пары в большинстве случаев, хотя систематически "ошибались" с шириной рта, толщиной губ и длиной носа.

Где реконструкция ошибается

Археологические находки далеки от идеала: черепа бывают деформированы, неполны, частично разрушены. Тогда художнику приходится достраивать отсутствующие зоны по статистическим аналогам — и растёт вилка неопределённости. Особый риск — внешний "стайлинг": борода, масса тела, уклад волос радикально меняют восприятие, но по костям почти не читаются.

"В зависимости от того, чего не хватает, можно восстановить такую структуру, но уровень неопределённости возрастает", — сообщил эксперт по графике Сисеро Мораес.

"Художники привносят субъективную информацию", — сказала 3D—биолог—антрополог Терри Симмонс—Эрхардт.

Данные без предвзятости

Точность подводят и сами базы. Долгое время эталоны состояли главным образом из европейских доноров — и модели хуже работали для других популяций и особенно для людей смешанного происхождения. Решение — глобальные, разнообразные массивы КТ и лицевых измерений, где под конкретный череп подбираются наиболее близкие по возрасту, полу и биогеографии наборы мягкотканных параметров.

"Таким образом, вы используете для аппроксимации наиболее достоверные данные", — сказала научный сотрудник Сьюзан Хейс.

ДНК как новый слой реальности

Генетические маркёры снимают один из главных источников догадок — фенотипические признаки. По ДНК уже уверенно предсказывают цвет глаз, волос и оттенок кожи; добавляются параметры текстуры волос, предрасположенность к раннему облысению, склонность к моно—брови, густоте бороды, а в некоторых случаях — и черты профиля. Так, повторный анализ останков шотландской "Авы" показал, что у неё, скорее всего, были тёмные волосы и карие глаза, а кожа — заметно темнее, чем предполагали ранние портреты; обновлённая реконструкция это учла.

Проверка гипотез на практике

Иногда генетика переворачивает исходные предположения. Нильссон воссоздал лицо человека с корабля XVII века, условно названного "Густавом", — морфология указывала на мужчину. Позднее геномный анализ выявил отсутствие Y—хромосомы: мастер сделал "парную" реконструкцию под именем "Гертруда". Такие истории наглядно показывают: чем раньше у команды появляются корректные факты (пол, возраст, происхождение, пигментация), тем меньше остаётся места для субъективных штрихов и тем точнее итоговый портрет.

В результате современная реконструкция — это уже не только художественная интуиция, опирающаяся на анатомию, но и сшитый воедино комплекс данных: геометрия черепа, большие базы тканей, археоконтекст и молекулярные маркёры. Чем плотнее эти слои совпадают, тем ближе мы подходим к лицу реального человека — а не к красивой гипотезе о нём.

Читайте также

Nature Medicine: генная терапия помогла восстановить слух у пациентов сегодня в 15:16

Тишина рушится, и мир взрывается звуками: как семилетняя девочка услышала жизнь

Генная терапия помогла восстановить слух пациентам с врождённой глухотой. Семилетняя девочка уже через четыре месяца начала свободно говорить.

Читать полностью »
Астрономы Чили зафиксировали межзвёздную комету 3I/ATLAS с ярким хвостом вчера в 14:07

Тысячелетний гость: астрономы поймали третью в истории межзвёздную комету

Телескоп Gemini South в Чили зафиксировал уникальный момент: межзвёздная комета 3I/ATLAS оживает рядом с Солнцем, раскрывая свои тайны.

Читать полностью »
Fraunhofer ISE сообщил о рекордном КПД 33,1% в тандемных солнечных элементах сегодня в 6:11

Пирамиды кремния и магия перовскита: энергия нового поколения

Учёные впервые добились эффективной пассивации перовскитного слоя в тандемных солнечных ячейках с текстурированным кремнием. Это может изменить индустрию.

Читать полностью »
BMC Medicine: после отмены препаратов для похудения вес возвращается сегодня в 5:39

Эффект бумеранга: пациенты теряют вес с лекарствами, но половину возвращают после курса

Учёные выяснили, что прекращение приёма препаратов для похудения почти всегда приводит к набору веса. Почему так происходит.

Читать полностью »
Академия инженерных наук Китая объявила проект по отклонению астероида сегодня в 4:12

Всего 5 сантиметров — и Земля спасена: астероидам наконец решили врезать первыми

Китай планирует изменить траекторию астероида всего на несколько сантиметров. Почему такой шаг может сыграть решающую роль для всей планеты?

Читать полностью »
Cell Stem Cell: учёные создали нейроны для терапии депрессии сегодня в 3:31

Грусть может идти лесом — счастье вырастили в пробирке и вживили прямо в мозг

Китайские учёные научились выращивать нейроны, которые восстанавливают дофаминовую систему мозга и снимают симптомы депрессии у лабораторных животных.

Читать полностью »
Microsoft завершит поддержку Windows 10 в октябре 2025 года сегодня в 2:33

Windows 10 вот-вот канет в Лету — эти системы встанут на ваш компьютер без танцев с бубном

Многие пользователи не хотят переходить на Windows 11. Какие альтернативы действительно могут заменить её и для кого они подойдут?

Читать полностью »
Профессор Гроссман: ритм речи связан с физиологией и не зависит от культуры сегодня в 1:20

Мир на паузе каждые 1,6 секунды: разговоры подчиняются тайному правилу

Учёные выяснили, что все люди на Земле говорят в одном ритме — раз в 1,6 секунды. Это открытие меняет взгляд на язык и работу мозга.

Читать полностью »