案件现场动画复原分析系统
时间：2009-02-21 01:00:00
来源：UltraLAB图形工作站方案网站
人气：7540
作者：admin
随着科学技术的迅速发展，不法分子作案手段的技术含量越来越高，他们在犯罪现场留下的证据越来越少，作案的手法越来越巧妙，给刑侦人员的破案带来越来越大的难度。
虚拟现实是计算机模拟的三维环境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。虚拟环境是由计算机生成的，它通过人的视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的感觉的视景仿真。它是一门涉及计算机、图像处理与模式识别、语音和音响处理、人工智能技术、传感与测量、仿真、微电子等技术的综合集成技术。用户可以通过计算机进入这个环境并能操纵系统中的对象并与之交互。三维环境下的实时性和可交互性是其主要特征。
虚拟现实技术的研究是从20世纪六、七十年代开始，由美国、日本、前苏联、印度、德国，加拿大，法国等国家开始的。目前，在美国除军方用于作战训练外，在警方、航空航天，甚至私人机构都有应用。同时，在一些商业、金融和安全保卫工作中也都运用了虚拟现实的技术。据了解，随着全球恐怖犯罪活动的增加，美国和欧洲的发达国家都进一步通过虚拟技术来预测和打击恐怖犯罪活动。国际上通过虚拟现实来协助刑侦人员分析案件已发展成为刑事技术的一门学科。
长期以来，侦查人员在进行犯罪现场分析时，都是通过现场勘验图纸和现场照片对犯罪过程进行推测。这种推测的依据——图纸和照片都是平面，推测的方法仅仅是文字的描述。缺乏直观性和形象性，不能给侦查人员一种直观的描述，而且往往会带来种种错觉，给案件的顺利侦破增加难度。尤其是在多人作案复杂现场的分析中，对作案人的数量、作案过程、进出现场的路线等的分析推测仅仅依靠文字描述是远远不够的，特别是当侦查人员的意见不一致时，更加需要有一个有效的方法来按照每一种意见分别对犯罪现场进行直观、客观、形象的描述。
通过刑事案件现场三维动画复原分析系统，刑侦人员能够快速构建出一个三维化的犯罪现场。这个虚拟的犯罪现场能够重现真实犯罪现场的各种物件的位置、大小、形状等以及犯罪现场的内部环境和周边环境，给刑侦人员一个直观地、立体的、形象化的描述，使之对犯罪环境迅速了解和熟悉，而且能够以三维动画的形式模拟整个犯罪过程，使之能够客观、真实的，完整的重现在屏幕上。当侦查人员对犯罪现场的分析意见不一致时，利用本系统可以分别按照每一种意见模拟出一个三维动画影片，可以直观地反映出哪一种意见更加准确合理，给案件的分析工作带来极大的便利。
刑事案件现场三维动画复原分析系统是贵州省公安厅刑侦总队提出技术要求，公安部二所和重庆市公安局协助，由北京动态时空科技有限公司用自己的资金、在其拥有自主知识产权的三维虚拟现实及动画仿真技术的基础上开发实现的。与国内外先进水平的对比，所有的技术在性能和水平上都是领先的。
2、产品关键技术
(1)三维实时虚拟实境模拟及动画技术（3D Real Time Virtual Reality and Animation）
(2)三维人物造型、姿态编辑及运动仿真技术（3D Character Modelling, Posing and Animation）
上述核心技术是北京动态时空科技有限公司拥有完全知识产权的、具有世界先进水平的专有技术。
3、产品创新点
u 三维刑事案件现场虚拟现实场景复原
u 三维刑事案件现场物体造型及运动仿真
u 三维刑事案件现场人体姿态造型及运动仿真
u 三维刑事现场犯罪过程模拟的动画片多媒体制作
刑事案件现场三维动画复原分析系统软件采用世界先进水平的虚拟模拟技术，是集逼真三维人体、服装、场景、动画运动仿真为一体的系统软件。该软件操作简便，一般刑侦人员经简单培训后，即可完全掌握和使用该软件，制作出逼真的三维虚拟刑事现场及犯罪过程动画模拟，以此进行刑事现场的真实重现和犯罪过程的实时分析。刑事案件现场三维动画复原分析系统软件的出现，填补了国内刑事案件现场三维动画复原分析系统软件的空白，是公安战线上刑事侦探人员的有力和高效的高科技工具。刑事案件现场三维动画复原分析系统软件的出现，是国内计算机辅助刑事现场复原的一个突破，它把革命化的刑事现场三维动画复原和分析带入了现实。 #p#page_title#e#
4、产品技术特征
（1）简介
使用刑事案件现场三维动画复原分析系统软件，刑事侦查技术人员根据现场平面草图、现场照片及基本的犯罪过程文字描述，能够选择和修改不同的三维虚拟现实场景模型，包括建筑物、树木、家居设备、动物及人体模型，及各种现实生活中的一切物品，并可设置各种色彩的灯光，为不同的物体选择各种材质贴图，以达到逼真的刑事现场虚拟仿真效果。 另外还可以进行摄像机、物体、环境、动物和人体的动画设计和仿真，以达到各种模拟刑事现场场景及人体和事件发生、过程、结果的重现。最后，通过刑事案件现场三维动画复原分析系统软件自身的高级渲染功能，可生成高度逼真的三维场景图片和动画片。把这些三维场景图片、动画片和声音、文字结合，就可为侦查、技术、指挥人员生成各种三维虚拟刑事现场场景和犯罪过程的多媒体影音和影像材料。他们可以对这些数字化多媒体信息进行分析、演示， 并在光盘里或局域网和互联网上保存、交流和传输。
（2）功能特点
刑事现场三维动画复原分析系统软件可在多种计算机硬件平台上运行，它具有以下功能及特点：
u 完全独立的三维软件，仅依靠微软Windows操作系统环境，不依赖任何其他图形软件。
u 图形用户界面直观方便而简单易懂，操作简便
u 可在多种中档个人计算机及高档图形工作站上运行。
u 包含各种三维物体、逼真人体、各种二维材质图案等多种数据库。
u 逼真和实时操作的三维场景模拟，包括灯光和三维图案映贴。
u 逼真人体造型及人体骨骼机构运动模拟。
u 可生成通用的AVI格式的动画片。
（3）功能模块组成
系统包含以下多个子系统功能模块：
u 图形用户接口模块
u 图形显示模块
u 三维场景虚拟及图形仿真模块
u 三维物体库
u 三维人体库
u 二维材质图库
u 三维人体模特体型及姿势编辑模块
u 三维物体造型及运动仿真模块
u 三维人体造型及运动仿真模块
u 动画文件生成模块
（4）软硬件环境配置要求
u Microsoft Windows 2000 或XP 操作系统
u 图形工作站或微型机
u 512MB RAM以上内存, 5 GB 以上硬盘
u 1024x768 以上分辨率，17寸以上彩色显示器
u 32MB以上图形卡
5、项目产品的技术性能水平与国内外先进水平的对比
经过中国科学院文献情报中心科技查新， 国内并无任何刑事现场三维动画复原及分析系统的研究、科技成果和产品。因此该成果是国内唯一和领先的。
经过国际互联网上的搜索，发现美国有类似的刑事现场三维虚拟模拟软件“3D Eye Witness”(http://www.designwareinc.com/)，但“3D Eye Witness”功能单一，画面粗糙，只有现场模拟功能，完全没有人体动画功能。因此我们的刑事现场三维动画复原及分析系统是国际领先的。
刑事现场三维动画复原分析系统的核心， 三维实时虚拟实境模拟及动画技术（3D Real Time Virtual Reality and Animation）和三维人物造型、姿态编辑及运动仿真技术（3D Character Modelling, Posing and Animation），本身是具有国际一流水平的科技成果， 因此与国内外先进水平的对比，我们的刑事现场三维动画复原及分析系统的技术在性能和水平上都是第一流和领先的。 #p#page_title#e#
6、技术成熟性和可靠性
几年来, 刑事案件现场三维动画复原分析系统已在北京市海淀区公安局、中国政法大学、大连市公安局、贵州省公安厅、重庆市公安局、天津市国安局、石家庄高速交管局、河南省公安厅、宝鸡公安局, 及下属多家单位的实际案例中得到应用。在几个特大刑事案件，如2003年6月贵州省黄果树风景区某杀人分尸案和镇宁县某满门杀人案，中进行了具体的应用和验证。在这些大案中， 侦查技术人员根据现场平面草图、现场照片及基本的犯罪过程文字描述， 用该系统实现了现场复原、犯罪过程模拟和分析。 并在最终破案中都发挥了很大的帮助作用。结果证明该系统的技术是成熟和可靠的。该系统成为了侦查、技术、指挥人员喜爱的高效和直观的高科技工具，得到各级领导和干部的一致肯定和好评。
二、产品使用方案
该系统主要解决如何利用虚拟现实技术来制作逼真的虚拟刑事现场及犯罪过程动画模拟。主要利用一些成熟的三维技术和动画技术来虚拟犯罪场景和整个犯罪过程。然后进行一系列的三维人体库和物体库的建设工作，即将各种不同的三维人体和犯罪场景经常用到的实物如家具、电器、凶器等添加到该系统中。在实际案件中对该系统进行验证，即将该系统与一些真实的案例结合起来，帮助工作在一线的刑侦人员分析案件。
三、社会效益分析
该产品将极大地帮助中国及世界上所有的警察及公安系统的刑警侦察人员，提高他们的效率，改善他们的工作方式。刑事案件现场三维动画复原分析系统是刑警侦察人员的先进高科技工具，可使他们的可视化世界和思维进入一个高科技的三维动态虚拟时空。刑事案件现场三维动画复原分析系统填补中国在刑事案件现场三维动画复原分析软件产业的空白，提升中国软件产业在国际上的地位。不言而愈，其社会效益是极大的。
虚拟现实是计算机模拟的三维环境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。虚拟环境是由计算机生成的，它通过人的视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的感觉的视景仿真。它是一门涉及计算机、图像处理与模式识别、语音和音响处理、人工智能技术、传感与测量、仿真、微电子等技术的综合集成技术。用户可以通过计算机进入这个环境并能操纵系统中的对象并与之交互。三维环境下的实时性和可交互性是其主要特征。
虚拟现实技术的研究是从20世纪六、七十年代开始，由美国、日本、前苏联、印度、德国，加拿大，法国等国家开始的。目前，在美国除军方用于作战训练外，在警方、航空航天，甚至私人机构都有应用。同时，在一些商业、金融和安全保卫工作中也都运用了虚拟现实的技术。据了解，随着全球恐怖犯罪活动的增加，美国和欧洲的发达国家都进一步通过虚拟技术来预测和打击恐怖犯罪活动。国际上通过虚拟现实来协助刑侦人员分析案件已发展成为刑事技术的一门学科。
长期以来，侦查人员在进行犯罪现场分析时，都是通过现场勘验图纸和现场照片对犯罪过程进行推测。这种推测的依据——图纸和照片都是平面，推测的方法仅仅是文字的描述。缺乏直观性和形象性，不能给侦查人员一种直观的描述，而且往往会带来种种错觉，给案件的顺利侦破增加难度。尤其是在多人作案复杂现场的分析中，对作案人的数量、作案过程、进出现场的路线等的分析推测仅仅依靠文字描述是远远不够的，特别是当侦查人员的意见不一致时，更加需要有一个有效的方法来按照每一种意见分别对犯罪现场进行直观、客观、形象的描述。
通过刑事案件现场三维动画复原分析系统，刑侦人员能够快速构建出一个三维化的犯罪现场。这个虚拟的犯罪现场能够重现真实犯罪现场的各种物件的位置、大小、形状等以及犯罪现场的内部环境和周边环境，给刑侦人员一个直观地、立体的、形象化的描述，使之对犯罪环境迅速了解和熟悉，而且能够以三维动画的形式模拟整个犯罪过程，使之能够客观、真实的，完整的重现在屏幕上。当侦查人员对犯罪现场的分析意见不一致时，利用本系统可以分别按照每一种意见模拟出一个三维动画影片，可以直观地反映出哪一种意见更加准确合理，给案件的分析工作带来极大的便利。
刑事案件现场三维动画复原分析系统是贵州省公安厅刑侦总队提出技术要求，公安部二所和重庆市公安局协助，由北京动态时空科技有限公司用自己的资金、在其拥有自主知识产权的三维虚拟现实及动画仿真技术的基础上开发实现的。与国内外先进水平的对比，所有的技术在性能和水平上都是领先的。
2、产品关键技术
(1)三维实时虚拟实境模拟及动画技术（3D Real Time Virtual Reality and Animation）
(2)三维人物造型、姿态编辑及运动仿真技术（3D Character Modelling, Posing and Animation）
上述核心技术是北京动态时空科技有限公司拥有完全知识产权的、具有世界先进水平的专有技术。
3、产品创新点
u 三维刑事案件现场虚拟现实场景复原
u 三维刑事案件现场物体造型及运动仿真
u 三维刑事案件现场人体姿态造型及运动仿真
u 三维刑事现场犯罪过程模拟的动画片多媒体制作
刑事案件现场三维动画复原分析系统软件采用世界先进水平的虚拟模拟技术，是集逼真三维人体、服装、场景、动画运动仿真为一体的系统软件。该软件操作简便，一般刑侦人员经简单培训后，即可完全掌握和使用该软件，制作出逼真的三维虚拟刑事现场及犯罪过程动画模拟，以此进行刑事现场的真实重现和犯罪过程的实时分析。刑事案件现场三维动画复原分析系统软件的出现，填补了国内刑事案件现场三维动画复原分析系统软件的空白，是公安战线上刑事侦探人员的有力和高效的高科技工具。刑事案件现场三维动画复原分析系统软件的出现，是国内计算机辅助刑事现场复原的一个突破，它把革命化的刑事现场三维动画复原和分析带入了现实。 #p#page_title#e#
4、产品技术特征
（1）简介
使用刑事案件现场三维动画复原分析系统软件，刑事侦查技术人员根据现场平面草图、现场照片及基本的犯罪过程文字描述，能够选择和修改不同的三维虚拟现实场景模型，包括建筑物、树木、家居设备、动物及人体模型，及各种现实生活中的一切物品，并可设置各种色彩的灯光，为不同的物体选择各种材质贴图，以达到逼真的刑事现场虚拟仿真效果。 另外还可以进行摄像机、物体、环境、动物和人体的动画设计和仿真，以达到各种模拟刑事现场场景及人体和事件发生、过程、结果的重现。最后，通过刑事案件现场三维动画复原分析系统软件自身的高级渲染功能，可生成高度逼真的三维场景图片和动画片。把这些三维场景图片、动画片和声音、文字结合，就可为侦查、技术、指挥人员生成各种三维虚拟刑事现场场景和犯罪过程的多媒体影音和影像材料。他们可以对这些数字化多媒体信息进行分析、演示， 并在光盘里或局域网和互联网上保存、交流和传输。
（2）功能特点
刑事现场三维动画复原分析系统软件可在多种计算机硬件平台上运行，它具有以下功能及特点：
u 完全独立的三维软件，仅依靠微软Windows操作系统环境，不依赖任何其他图形软件。
u 图形用户界面直观方便而简单易懂，操作简便
u 可在多种中档个人计算机及高档图形工作站上运行。
u 包含各种三维物体、逼真人体、各种二维材质图案等多种数据库。
u 逼真和实时操作的三维场景模拟，包括灯光和三维图案映贴。
u 逼真人体造型及人体骨骼机构运动模拟。
u 可生成通用的AVI格式的动画片。
（3）功能模块组成
系统包含以下多个子系统功能模块：
u 图形用户接口模块
u 图形显示模块
u 三维场景虚拟及图形仿真模块
u 三维物体库
u 三维人体库
u 二维材质图库
u 三维人体模特体型及姿势编辑模块
u 三维物体造型及运动仿真模块
u 三维人体造型及运动仿真模块
u 动画文件生成模块
（4）软硬件环境配置要求
u Microsoft Windows 2000 或XP 操作系统
u 图形工作站或微型机
u 512MB RAM以上内存, 5 GB 以上硬盘
u 1024x768 以上分辨率，17寸以上彩色显示器
u 32MB以上图形卡
5、项目产品的技术性能水平与国内外先进水平的对比
经过中国科学院文献情报中心科技查新， 国内并无任何刑事现场三维动画复原及分析系统的研究、科技成果和产品。因此该成果是国内唯一和领先的。
经过国际互联网上的搜索，发现美国有类似的刑事现场三维虚拟模拟软件“3D Eye Witness”(http://www.designwareinc.com/)，但“3D Eye Witness”功能单一，画面粗糙，只有现场模拟功能，完全没有人体动画功能。因此我们的刑事现场三维动画复原及分析系统是国际领先的。
刑事现场三维动画复原分析系统的核心， 三维实时虚拟实境模拟及动画技术（3D Real Time Virtual Reality and Animation）和三维人物造型、姿态编辑及运动仿真技术（3D Character Modelling, Posing and Animation），本身是具有国际一流水平的科技成果， 因此与国内外先进水平的对比，我们的刑事现场三维动画复原及分析系统的技术在性能和水平上都是第一流和领先的。 #p#page_title#e#
6、技术成熟性和可靠性
几年来, 刑事案件现场三维动画复原分析系统已在北京市海淀区公安局、中国政法大学、大连市公安局、贵州省公安厅、重庆市公安局、天津市国安局、石家庄高速交管局、河南省公安厅、宝鸡公安局, 及下属多家单位的实际案例中得到应用。在几个特大刑事案件，如2003年6月贵州省黄果树风景区某杀人分尸案和镇宁县某满门杀人案，中进行了具体的应用和验证。在这些大案中， 侦查技术人员根据现场平面草图、现场照片及基本的犯罪过程文字描述， 用该系统实现了现场复原、犯罪过程模拟和分析。 并在最终破案中都发挥了很大的帮助作用。结果证明该系统的技术是成熟和可靠的。该系统成为了侦查、技术、指挥人员喜爱的高效和直观的高科技工具，得到各级领导和干部的一致肯定和好评。
二、产品使用方案
该系统主要解决如何利用虚拟现实技术来制作逼真的虚拟刑事现场及犯罪过程动画模拟。主要利用一些成熟的三维技术和动画技术来虚拟犯罪场景和整个犯罪过程。然后进行一系列的三维人体库和物体库的建设工作，即将各种不同的三维人体和犯罪场景经常用到的实物如家具、电器、凶器等添加到该系统中。在实际案件中对该系统进行验证，即将该系统与一些真实的案例结合起来，帮助工作在一线的刑侦人员分析案件。
三、社会效益分析
该产品将极大地帮助中国及世界上所有的警察及公安系统的刑警侦察人员，提高他们的效率，改善他们的工作方式。刑事案件现场三维动画复原分析系统是刑警侦察人员的先进高科技工具，可使他们的可视化世界和思维进入一个高科技的三维动态虚拟时空。刑事案件现场三维动画复原分析系统填补中国在刑事案件现场三维动画复原分析软件产业的空白，提升中国软件产业在国际上的地位。不言而愈，其社会效益是极大的。
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