Метод реконструкции в антропологии доклад
Обновлено: 02.07.2024
Модели 3D, Poser, 3DsMax, Archicad, Artcam, Zbrush
ДНЕВНИК ПРОРОКА МАНЬКИНА
Антропологические реконструкции по методу М.М. Герасимова.
Ученый с хобби
Михаил Михайлович Герасимов родился в Санкт-Петербурге, однако вскоре вместе с родителями переехал в Иркутск. В 11 лет он впервые в жизни участвует в археологических раскопках, в 18 — публикует свою первую научную статью. С анатомией, как и археологией, Герасимов познакомился очень рано.
Он постепенно накапливал анатомические знания и в 1927 году сделал первые реконструкции по черепам питекантропа и неандертальца. О скептическом отношении большинства ученых к методам реконструкции лица по черепу он, видимо, не знал, и поэтому работал с энтузиазмом.
Кто последний к антропологу?
Летом 1941 года Герасимов участвовал в экспедиции к гробнице Тимура Тамерлана (1336–1405) и Тимуридов в Гур-Эмире. Экспедиция подтвердила легенду о хромоте Тимура, а Герасимов работал с черепом полководца. Реконструкция лица Тимура, которую Герасимов выполнял, уже будучи признанным ученым, была не первой его исторической работой. До этого он уже восстанавливал лица Ярослава Мудрого (ок. 978–1054) и Андрея Боголюбского (ок. 1111–1174). Среди последующих его работ бюсты немецкого поэта Шиллера (Friedrich Schiller, 1759–1805) и персидского Рудаки (ок. 860–941), вождя горцев Хаджи-Мурата (конец 1790-х — 1852) и русского адмирала, впоследствии канонизированного, Федора Ушакова (1745–1817). В 1950 году в Институте этнографии Академии наук СССР (ныне Институт этнологии и антропологии РАН) была открыта Лаборатория антропологической реконструкции, руководителем которой Герасимов оставался вплоть до своей смерти.
Самой зрелой и знаменитой работой антрополога считается реконструкция лица Ивана Грозного (1530–1584), проведенная в 1964 году. При подготовке к столь ответственному заданию антрополог принципиально не собирал данные о внешности Ивана IV, чтобы в процессе работы не испытывать на себе их давление. Даже современные ученые отмечают, что получившийся образ мужественного и волевого правителя, скорее всего, максимально приближен к реальному. Герасимов никогда не производил реконструкции исторических личностей по собственной инициативе, так как считал себя, в первую очередь, специалистом по палеолиту. Ему всегда больше нравилось работать с черепами людей каменного века или предками, хотя достоверные данные о строении их мягких тканей головы невозможно получить и по сей день.
Я леплю из пластилина…
Со времен Герасимова методы реконструкции лица по черепу практически не изменились. Сначала обрабатывается сам череп — при необходимости ликвидируются его физические повреждения. Потом он обводится, подробно измеряется и описывается, если череп раритетный, с него снимают слепок. Затем определяются пол и возраст объекта реконструкции. Возраст, как правило, определяют по степени стертости зубов и зарастанию швов на черепе, а пол — по степени сглаженности и развитию рельефа черепа.
Знания о возрасте и половой принадлежности необходимы, чтобы применить соответствующее значение из шкалы толстот, разработанной на основе изучения толщины мягких тканей лица. Согласно этим значениям определяется и специальными маячками отмечается общий профиль лица. После этого реставратор начинает лепить из жесткого пластилина жевательные и височные мышцы, которые определяют абрис лица, то есть его форму и пропорции. Ориентиром при этом служит рельеф черепа в местах начала и прикрепления мышц. Следующим шагом является нанесение на поверхность черепа сетки гребней, которые показывают толщину тканей на каждом участке лица в соответствии с уже упомянутой шкалой толстот. Промежутки между гребнями заполняются и, таким образом, формируется поверхность лица.
Hi-Tech для черепа
Таблицы, которыми пользуются ученые в Европе, значительно беднее. Кроме того, сам процесс реконструкции там избыточно компьютеризирован. Ученый, как правило, имеет дело не с самим черепом, а с его образом — цифровой моделью, полученной в результате сканирования. Наращивание ткани на лицо осуществляется сугубо виртуально. Сегодняшний руководитель Лаборатории антропологической реконструкции Татьяна Балуева считает, что это вредит результату. По её мнению, пока не существует компьютерной программы, способной в полной мере отразить всю индивидуальность каждого черепа. Кроме того, отдельные нюансы работы так и не удалось формализовать, требуется интуиция антрополога.
Шахрух (1377 - 1447) - сын Тимура, правитель Самарканда. Реконструкция М.М. Герасимова
Улугбек (1394 - 1449) - внук Тимура, правитель Самарканда, выдающийся астроном и математик. Реконструкция М.М. Герасимова, 1942 г.
Абу-Абдулло Рудаки (середина IX в. - 914 г.). Таджикский поэт. Реконструкция М.М. Герасимова,1957 г.
Скифский царь Скилур. II век до н.э. Реконструкция М.М. Герасимова, 1946 г
Адмирал Федор Федорович Ушаков (1745 - 1817). Знаменитый русский флотоводец. Реконструкция М.М. Герасимова, 1945 г.
Первую научно обоснованную методику восстановления облика по останкам разработал советский учёный в 30-х годах прошлого века. Её до сих пор используют для опознания трупов и восстановления лиц исторических фигур по всему миру.
Слева - графическая реконструкция лица, сделанная по черепу, предположительно принадлежащему Нефертити. Справа - бюст Нефертити.
В 1939 г. в лесу Ленинградской области были найден скелет человека с ранениями в затылочной области. Для опознания трупа не было никаких признаков поэтому следователи передали череп Михаилу Герасимову — русскому археологу и антропологу, который занимался исследованиями в области реконструкции лица по черепу.
Михаил воспроизвел лицо 13-летнего мальчика, облачил его в кепку и пальто, сфотографировал с нескольких ракурсов и отдал полиции. Фотографии мальчика вложили в общую кучу фотографий детей в розыске и показали их жителям соседних деревень. Один из них моментально и безошибочно выбрал семь сделанных Герасимовым фотографий, узнав в них своего сына.
Несмотря на развитие других технологий, реконструкция лица по черепу сегодня остается единственным способом опознать труп в отсутствии других признаков. Кроме того, это единственный способ приблизиться к историческим персонажам и воссоздать их внешний облик.
Реконструкции лица бывают скульптурные и графические — последние воссоздаются с помощью компьютерного моделирования.
Вариации толщины мягких тканей в зависимости от рельефа носо-лобной зоны. Слева толщина больше, что обусловлено выпирающими надбровьем
Метод Герасимова позволяет восстановить не только черты лица, но и гамму асимметрии, которая сохраняется и на уровне костей черепа. Без передачи гаммы асимметрии портретное сходство невозможно.
Чтобы определить точное распределение тканей по черепу он впервые использовал метод продольного разрезания замороженных голов, и замерял слои в каждом сечении. Благодаря его трудам, сегодня у криминалистов и археологов имеется много таблиц и формул, которые позволяют быстро определять нужные параметры.
Реконструкция обычно начинается с подготовки черепа — далеко не все они находятся в идеальном состоянии
Чтобы приступить к работе, от черепа отделяют все лишнее. Перед началом необходимо убедиться в его целостности и отсутствии аномалий. Нарушениями целостности считаются отверстия и сколы. В большинстве случаев череп можно реставрировать, заделав отверстия мастикой.
Другое дело — аномалии, которые касаются формы черепа. Она, как мы помним, влияет на итоговый результат. Тонкость в том, что аномалии черепа могут развиваться и после смерти, поэтому если эксперт не может определить, когда именно возникла аномалия и с чем она связана — за работу лучше не браться.
Нередко в руки эксперта череп попадает без нижней челюсти. В этом случае детально восстановить нижнюю часть лица не выйдет. Чтобы восстановить нижнюю половину лица без оригинала нужен большой опыт и способность определить конституцию лица исходя только из верхней половины.
Возможно однажды недостающую челюсть можно будет напечатать на 3D-принтере, а может это уже используют в криминалистических лабораториях за рубежом. Сегодня для этого используются челюсти от других черепов: эксперт находит максимально подходящую и вставляет вместо отсутствующей для удобства.
Сразу стоит оговориться, что пол или возраст нельзя определить со 100%-ной точностью и по какому-то одному признаку. Эксперт оценивает сразу несколько параметров и делает наиболее вероятный вывод. Для определения пола исследуется лоб, надбровные дуги, нижняя челюсть, зубы и подбородок.
К примеру, мужская нижняя челюсть имеет более квадратную форму, а женская — более округлая. При этом конец нижней челюсти, ведущий к уху, у мужчин обычно прямой, а у женщин — под углом.
Профиль мужского черепа. Выделена линия челюсти с довольно четким углом. Стрелка указывает на часть около уха, которая продолжает общую линию.
По общему правилу мужской череп обычно имеет больше различных выпуклостей и и углов, а линии женского лица уплощены и сглажены. Хотя с возрастам и у тех, и у других могут наблюдаться обратные тенденции.
Возраст можно определить по числу прорезавшихся молочных зубов для детей, по числу коренных зубов для тех, кто постарше, по расположению и стертости рельефа и эмали для тех, кто старше 20. Стирание зубов оценивается по 7-балльной шкале. Обычно к 60 годам зубы стираются на 6 баллов, к 30-40 — на 3-4 балла, а к 25 — на 2 балла. Эксперты смотрят также на расположение зубов и их общее состояние.
Не останавливаясь подробно на других свойствах черепа — их множество — можно заметить, что еще до момента восстановления лица, по черепу можно определить достаточное число характеристик, для формирования первоначальных версий его происхождения.
Для процесса восстановления они тоже имеют большое значение — знание половозрастных признаков и расовых признаков позволят добавить к реконструкции детали, нужные для опознания — цвет кожи, цвет и интенсивность волосяного покрова, расположение глазных яблок в глазницах, интенсивность морщин и т.д.
Когда череп полностью измерен и для каждой его точки определена толщина тканей, начинается основной этап реконструкции
Восстановление лица по черепу
Восстановление лица по черепу или метод антропологической реконструкции облика на краниологической основе — является прикладным методом антропологии, позволяющим по внешним данным черепа, по его рельефу и структуре реконструировать портретное лицо (то есть облик) человека, которому этот череп принадлежал.
Во второй половине XIX века был открыт целый ряд стоянок первобытного человека (неандертальцев, кроманьонцев и других) с костными останками. Это побудило ученых искать способы восстановления облика древних людей. В 1877 г. немецкий анатом Шаафгаузен предпринял первую попытку воспроизведения внешнего облика человека по черепам эпохи палеолита. Спустя несколько лет швейцарский ученый Кольман совместно со скульптором Бехли разработали специальную методику исследований и создания по этим данным реконструкций. Они не ставили себе задачи портретного восстановления лица, считая что она вряд ли выполнима.
В 1910 году анатом Сольгер по черепу неандертальца из Мустье сделал реконструкцию, далекую от истинного облика, что было вызвано популярным представлением о звероподобной внешности первобытного человека. В 1913 году анатом Мартин сделал крайне неудачную реконструкцию неандертальца по черепу старика из Ла-Шапель-о-Сен. В результате получилась голова, совершенно не гармонирующая с общим характером черепа.
Тогда же профессор Иенского университета Эггелинг создал эталоны толщин покровов лица, а скульптор на основании этих опытов по тому же черепу воспроизвел лицо, совершенно не сообразуя его со специфическими особенностями неандертальского черепа и посадки головы. Это значительно исказило образ неандертальца. Наконец, американский анатом Мак Грегор в 1915—1918 гг. создал реконструкции питекантропа, эоантропа, неандертальца и кроманьонца, получившие широкую популярность. Однако он отказался от попыток индивидуализации портрета, в результате чего получились условные, как бы отвлеченные образы.
Работы Эггелинга, Кольмана, Меркле, Мак Грегора и других вызвали массу критических статей, авторы которых утверждали невозможность восстановления портрета по черепу. Широкую известность получил случай, когда по антропологическим промерам одного черепа два скульптора одновременно воспроизвели два изображения, которые оказались совершенно непохожими друг на друга и на подлинник. После этого попытки воспроизвести реконструкцию практически прекратились, и на протяжении многих лет никто не ставил такой задачи.
Вклад Михаила Михайловича Герасимова
Как ранее выяснилось и затем подтвердилось, толщина, вид и рельеф кожных покровов на черепе, и в целом покровов связанных со скелетом, напрямую зависят от рельефа кости и её структуры. Огромный вклад в исследование этой зависимости внес великий советский антрополог, основатель российской антропологической лаборатории портретной реконструкции Михаил Михайлович Герасимов, создавший на полученных данных уникальную методику восстановления лица по черепу. За более чем половину века своего существования методика претерпела лишь небольшие изменения и дополнения, сделанные учениками М.М. Герасимова — Лебединской, Дебец и другими.
Метод восстановления лица по черепу предоставляет возможность осуществить прямое сопоставление физического типа людей прошлого и настоящего. М.М. Герасимов за свою жизнь создал целую галерею портретных реконструкций исторических лиц. Количество реконструкций исчисляется сотнями. Но первые его работы были посвящены ископаемым людям — австралопитекам, питекантропам, неандертальцам, кроманьонцам. Среди реконструкций исторических лиц — Ярослав Мудрый, Иван Грозный, Андрей Боголюбский, а также воины бронзового века из курганов и могильников. Самой значимой в своей жизни реконструкцией он считал реконструкцию облика Тимура или Тамерлана. 21 июня 1941 года экспедиция, возглавлявшаяся М. М. Герасимовым, вскрыла могилу Тимура.
М.М. Герасимов проводил свои эксперименты и замеры толщин покровов головы в моргах. Он установил, что все сделанные до него попытки измерить толщину ткани в определённой краниометрической точке были абсолютно неверными, так как авторы замеров использовали забальзамированные или пропитанные формалином головы или головы людей, смерть которых наступила более 2-3 часов назад. Как установил Михаил Михайлович, во всех вышеописанных случаях ткани провисают, оплывают и не могут быть фиксированы с точностью в определённой точке. Герасимов же работал только с головами тех людей, чья смерть наступила не позднее 2 часов. Такие трупы очень трудно достать, поэтому сам он всегда указывал в своих работах морги, в которых с пониманием отнеслись к его необычному занятию. После долгих лет работы в морге и в краниологоческой лаборатории он наконец вывел единый, верный алгоритм создания антропологической реконструкции.
Школа профессора Герасимова продолжает функционировать и после его смерти. Появились и новые ученики, желающие освоить метод. Прежде всего следует назвать Леонида Теодоровича Яблонского. Он работал в лаборатории еще при жизни Михаила Михайловича Герасимова. Затем в стенах лаборатории появился тогда еще студент Московского медицинского института Сергей Алексеевич Никитин, работы которого по реконструкции внешнего облика царской семьи и целый ряд других интересных реконструкций ныне широко известны. Существенный вклад сделали в этой области доктор Елена Зламалова - антрополог из Чехии, Сергей Горбенко - анатом из Украины и Хосе Висенте Родригосе Куэнка, который продолжал присылать на проверку свои графические реконструкции из Колумбии. В настоящее время Родригес работает директором лаборатории физической антропологии при отделе гуманитарного факультета Национального университета в Боготе и продолжает работы по реконструкции лица по черепу, используя метод Герасимова.
Сейчас коллекция лаборатории по праву является богатейшей в мире - в ее составе более 300 экспонатов. Один из разделов посвящен различным этапам эволюции человека. Он включает скульптурные портреты представителей очень ранних этапов антропогенеза, таких, как рамапитек (Венгрия), африканские австралопитеки. Изображение питекантропов (архантропов) - это находки из самых различных мест: Араго (Франция), Кооби-Фора (Восточная Африка), Сангиран XVII (Восточная Азия). Есть скульптурные портреты неандертальцев (палеоантропов) из Европы и Азии. Не меньший интерес вызывают и портреты двух подростков, парное погребение которых было обнаружено при раскопках позднепалеолитической стоянки. Она находится примерно в 100 километрах к северо-востоку от Москвы, на берегу ручья Сунгирь.
Российская школа антропологической реконструкции (восстановление лица по черепу) существует уже больше 50 лет. Сотрудники лаборатории при Институте этнологии и антропологии РАН, созданной профессором М.М. Герасимовым, провели около 300 реконструкций. Работы ученых приблизили к нам далекое прошлое.
Годами ученый замерял толщину мягких покровов на спилах замороженных голов трупов, очень подробно изучал места крепления мышц и связок, препарируя глазную и носовую области лица. Результатом стал вывод, что череп вполне может служить источником информации о том, как на его поверхности сплетаются ткани, рельеф которых также можно высчитать.
Теперь ученики Герасимова, работая в основанной им Лаборатории антропологической реконструкции Института этнологии и антропологии РАН, применяют уже гораздо более точные методы измерения лицевых покровов, используя ультразвук. Ведь одно дело — измерять трупные ткани, а другое — исследовать с помощью ультразвуковой аппаратуры тысячи людей различных национальностей и рас. Таким образом был создан обширный банк данных по толщине мягких покровов различных участков лица представителей разных этнических групп.
Как же фиксируют измерения? Лицо разбивают на зоны с вершинами, которые измеряют или с помощью ультразвука, или пальпаторно-маркировочным методом, суть которого заключается в прощупывании пальцами некоторых точек скелета. Так формируется карта лица, сходная с топографической. Для того чтобы точно воссоздать облик человека, скульптор потом прикрепит к копии черепа "колышки" с указанными размерами высоты, это и есть точки, помеченные учеными. С накоплением данных количество точек, то есть подробностей карты лица, все время увеличивается. Это более ста измерительных и описательных его параметров с промерами некоторых костных структур.
Обследованы представители разных этнических групп: русские, литовцы, армяне, абхазы, корейцы, буряты, казахи, узбеки, башкиры. Интересно, что различия в толщине мягких тканей у них небольшие, более значительны различия между мужчинами и женщинами.
Мужчины имеют большую толщину покровов в точке метопион, в области носа, в околоротовой зоне и на нижней челюсти (значения коэффициентов с отрицательным знаком), у женщин толщина тканей больше во всей скуловой зоне, на глабелле, а также в области надбровья и на середине тела нижней челюсти.
Однако некоторые части пазла подобрать проблематично. Так, до конца не понятно, как определить рельефы хрящевой части носа. Восстановить общее направление и контур наружной его части стало возможным после скрупулезного исследования российского антрополога Галины Лебединской. Она проанализировала сотни рентгенограмм и пришла к выводу, что контур хрящевой части наружного носа является зеркальным отображением контура грушевидного отверстия относительно линии, проведенной через точку ринион (rhinion) параллельно прямой, соединяющей антропометрические точки назион (nasion) и простион (prostion).
На приведенной иллюстрации хорошо видно, что линия №1 делит весь массив хряща на две симметричные половины. Однако до сих пор понять, как именно формируется рельеф кончика носа, невозможно.
И все же постепенно неизвестные части пазла удается воссоздать с помощью новых исследований. Неопределяемые ранее параметры — ширина носа и рта, высота уха, особенности строения глазной области — уточняются и успешно предсказываются. Так, сотрудниками Лаборатории антропологической реконструкции Института этнологии и антропологии РАН, в частности доктором исторических наук Елизаветой Веселовской, предложена программа "Алгоритм внешности", в которой представлены размерные характеристики, а также описательные параметры для расчета прижизненных черт лица. Эта программа необходима не только историкам, но и криминалистам. Впервые сотрудниками лаборатории предложена и апробирована методика составления словесного портрета на основе черепа неопознанного человека. По ряду проведенных экспертиз с применением этой методики были опознаны без вести пропавшие люди.
И все же, как поясняет Елизавета Веселовская в своей докторской диссертации "Антропологическая реконструкция внешности человека. Разработка и применение новых методических подходов", "следует отметить, что, несмотря на свою значимость, программа "Алгоритм внешности" все же не решила всех вопросов соответствия деталей внешнего облика и подлежащих черепных структур. Такие индивидуальные особенности лица, как форма окрашенной части губ, тип разреза глаз, детали кончика носа, рисунок ушной раковины и некоторые другие до сих пор не могут быть воспроизведены с большой точностью и требуют дальнейших научных изысканий и, возможно, других методов исследования. Исследовательские работы по совершенствованию метода восстановления лица по черепу, конечно же, будут продолжены".
Читайте также: