Машина времени: как ученые реконструируют внешность людей прошлого

Исследователи научились реконструировать лица тех, кого давно нет в живых. Имена неизвестны, но характерные черты лица ученые восстановили по костям, найденным два года назад в Ленинградской области, недалеко от деревни Нурма. Если в земле обнаружена каска, следовательно, где-то рядом, скорее всего, останки. В этом случае есть надежда, что погибший солдат не останется неизвестным. Проще, если сохранился нагрудный медальон с именем, но их многие не носили, так как считали дурной приметой. Надежду на идентификацию в таких случаях дают технологии восстановления внешности.

В Институте этнологии и антропологии РАН работают последователи автора первой методики пластической реконструкции Михаила Герасимова, который изучал, как толщина мягких тканей лица зависит от рельефа и строения костей черепа, и нашел общие закономерности. В итоге там, где обычные люди видят просто скелет, Юлия Рожковская уже определяет крепкого 35-летнего мужчину.

Но самая важная и кропотливая работа — это детальный анализ черепа, от этого зависит точность будущего портрета. Параметры вносят в специальную программу, которая высчитает прижизненные размеры головы. Кости тщательно измеряют, выявляют повреждения и особенности строения.

Юлия Рожковская, сотрудник Центра физической антропологии института этнологии и антропологии РАН: «У него была достаточно узкая переносица, при этом спинка носа тоже, можно сказать, узкая. Поэтому я думаю, что в целом его можно было бы опознать, если бы было с чем сравнивать, с фотографией прижизненной».

При помощи 3D-технологии череп сканируют и делают его виртуальную копию.

Елизавета Веселовская, главный научный сотрудник Центра физической антропологии института этнологии и антропологии РАН: «На плоскостных изображениях черепа мы строим уже контуры мягких тканей лица в фас и в профиль».

Контуры вычерчивают вручную, каждый раз сверяясь с размерами и структурой костей, от которых зависит толщина кожи, мышц и жировой прослойки. На спинке носа этих мягких тканей всего 2 миллиметра, а там, где жевательные мышцы, уже несколько сантиметров. Финальные штрихи дорабатывают в фоторедакторе, поэтому некоторые изображения так похожи на ретроснимки.

Используя те же закономерности, можно создавать и объемные фигуры. Для этого череп покрывают скульптурным пластилином разной толщины, формируя черты лица, а после изготавливают гипсовую или пластиковую копию. Но насколько точны результаты?

Изобретатель методики Михаил Герасимов создал около 200 скульптурных реконструкций людей из разных эпох. Но у Фёдора Ушакова и Ивана Грозного фотографий не было. С чем сравнивать? Задаваясь этим вопросом, решили провести изящный и довольно дерзкий тест. Ведущий программы «Чудо техники» Сергей Малоземов сделал компьютерную томографию головы на приборе, который обычно используют стоматологи, полимерную копию потом распечатали на 3D-принтере с мельчайшими подробностями строения костей и передали антропологам, не сообщив, кому принадлежит оригинал.

По выпирающей вперед челюсти специалисты предположили пухлые губы, а по выступающим частям лица оценили расположение глаз. Сходство получилось весьма отдаленным, если его вообще можно уловить. У метода огромный потенциал для развития и совершенствования, однако на данный момент он считается самым точным, именно им пользуются все антропологи мира. Учатся они, кстати, тоже на распечатанных 3D-копиях черепов.

Марко Палли, скульптор: «Сначала на костный каркас добавляем мышцы, а затем пытаемся дополнить те элементы, которые не совсем понятны, например, ухо или рот».

Это и правда не самый простой этап. Как признается антрополог Елизавета Веселовская, кости хоть и могут рассказать многое, но далеко не все.

Елизавета Веселовская: «Вот сама конфигурация, рисунок губ никак, видимо, не связан со строением челюстной области, или мы еще не нашли этого».

Морщинки, родинки и веснушки тоже не зависят от костей, а цвет глаз, волос и кожи поможет выявить только тест ДНК. Именно совокупность всех технологий, когда это возможно, помогает восстановить самую полную картину, заглянуть в прошлое и понять, наверное, главное: наши давние предки были такими же людьми, как мы.

Ученые по осколкам черепа воссоздали целую историю человека, погибшего еще во времена нашествия Батыя в Ярославле. Этническую принадлежность, цвет глаз, волос и кожи определили по тесту ДНК. Анализ кости показал высокое содержание меди. Мужчина, возможно, занимался ювелирным ремеслом.

С помощью нейросетей оживили изображение, чтобы человек реально заговорил и рассказал, как он жил, кем он был, как он умер. Это не единственный пример. Благодаря искусственному интеллекту с экрана теперь улыбается, словно живая, Ингигерда, которая была женой Ярослава Мудрого.

Работать с мумиями, находящимися глубоко внутри саркофагов или плотно обернутыми погребальными тканями, помогает опять же компьютерная томография. С ее помощью ученые из Мельбурнского университета смогли добыть копию черепа древней египтянки.

Джанет Дэйви, египтолог: «Это фантастический способ заглянуть под пеленки мумии. Мы можем определить плотность костей, их толщину, проникнуть внутрь тела. Голова — отличный пример мумификации. Нет никаких травм, но мы видим, что у молодой женщины были нарывы вокруг зубов и десен. Это причиняло ей сильную боль».

Череп мумии распечатали на 3D-принтере. В итоге и музейный образец цел, и внешность женщины, жившей около 2000 лет назад, восстановили.

Недавно удалось показать истинный облик Тутанхамона — властного фараона с несметными богатствами. Портрет у реконструкторов вышел довольно прозаичный: кривые зубы, маленький подбородок, вытянутый череп и неправильный прикус. Совсем недавно один из членов той же команды, бразилец Сисеро Мораес, воссоздал даже лицо Санта-Клауса, точнее его прототипа — епископа Николая Мирликийского, с которого и началась легенда о седовласом старике с подарками. Лицо напоминает настоящее, но стоило ли портить сказку прозой — вопрос. У того же ученого виртуально ожили и Данте, и Бах, и чешский святой Адальберт Пражский, и наш Иван Грозный.

Сисэро Мораес: «Я очень хорошо изучил труды Михаила Михайловича Герасимова, и благодаря ему даже научился читать по-русски. Я помню, как начал читать книгу „Основы восстановления лица по черепу“ и очень многое узнал».

Интересно, что копия царского черепа у бразильца была, конечно, та же, что в советское время у Герасимова, но результат получился другим, не таким суровым. Свобода интерпретации, конечно, остается. Понять, кто был ближе к оригиналу, вряд ли удастся, ведь сравнить-то не с чем. Прижизненных портретов правителя, написанных с натуры, не осталось.

Все выпуски программы «Чудо техники».