home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ DP Tool Club 12 / CD_ASCQ_12_0294.iso / vrac / leb94jan.zip / 94JAN002.TXT < prev    next >
Text File  |  1994-01-19  |  16KB  |  327 lines

  1.                   FORENSIC IMAGING COMES OF AGE
  2.  
  3.                                By
  4.  
  5.                          Gene O'Donnell
  6.                   Visual Information Specialist
  7.                     Special Projects Section
  8.  
  9.  
  10.      In 1987, the FBI's Newark, New Jersey, field office
  11. forwarded a then unusual request for forensic assistance to the
  12. Special Projects Section of the FBI Laboratory. Agents asked if
  13. it would be possible to produce age-enhanced photographs of a
  14. longtime fugitive in order to better represent to the public and
  15. to other investigative agencies how the subject might currently
  16. appear. The fugitive, John E. List, had eluded detection since
  17. murdering his entire family 17 years earlier.
  18.  
  19.      Using newly acquired computer systems, visual information
  20. specialists in the FBI Laboratory prepared an age-enhanced image
  21. of John List and forwarded it to the field office. The office
  22. then publicized the photograph in various national publications.
  23. A woman recognized her neighbor as List (who lived under the
  24. assumed name Robert P. Clark) from the age-enhanced image that
  25. appeared in a supermarket tabloid. The woman dared Clark's wife
  26. to confront her husband with the photograph. Apparently, she
  27. never did.
  28.  
  29.      Two years later, in 1989, the television show, America's
  30. Most Wanted, featured a plaster bust prepared by a forensic
  31. artist that was based on photographs of List. By this time, List
  32. had moved to Midlothian, Virginia, a suburb of Richmond.
  33. Convinced that Clark was, in fact, John List, his former neighbor
  34. asked her son-in-law to call the FBI and provide investigators
  35. with List's new address. When agents confronted the man, he
  36. denied he was List. But fingerprints from a gun permit
  37. application filed a month before the slayings revealed the truth.
  38. List was arrested and returned to New Jersey, where he was
  39. convicted of murder and sentenced to life in prison.
  40.  
  41.      The John List case is notable for several reasons, including
  42. List's ability to elude detection for 17 years and the impact of
  43. mass media on his capture. For the FBI Laboratory, the List case 
  44. also signaled a new age in computer-assisted forensic imaging.
  45.  
  46. BACKGROUND
  47.  
  48.      Traditionally, forensic artists assisted investigators by
  49. producing drawings and airbrushed photographs based on witness
  50. accounts or photographs. Over the years, forensic artists
  51. produced many such images, which assisted in solving numerous
  52. cases. However, advances in computer technology now allow these
  53. same artists to create or alter images much faster, more
  54. accurately, and with many more options than ever before.
  55.  
  56.  
  57.      In 1986, the FBI purchased the computer system used for the
  58. age-enhancement of John List. Composed primarily of off-the-shelf
  59. hardware and software, the system allows operators to alter
  60. photographs for investigative purposes by projecting the likeness
  61. of individuals as they might currently appear. By combining the
  62. sophistication of the computer system with the forensic art
  63. skills of the operator, age-enhancement and other imaging can be
  64. achieved with a high degree of accuracy.
  65.  
  66.      The programmer who developed the system used by the FBI
  67. worked closely with Laboratory personnel in making necessary
  68. modifications to enhance the computer's capabilities. The
  69. user-friendly format allows operators with limited computer
  70. training to make full use of the system. As always, the most
  71. critical element is the forensic art skills of the         
  72. operators.
  73.  
  74. COMPUTER-ASSISTED FORENSIC IMAGING
  75.  
  76.      The FBI's imaging program is based on a sophisticated photo
  77. compositing and retouching system. The system produces
  78. age-enhanced photographs, merged images (i.e., a human skull
  79. combined with antemortem photographs), and reconstructed facial
  80. images based solely on the skeletal remains. The forensic artist
  81. can also create detailed composite sketches on the system and use
  82. the system to perform other retouching functions.
  83.  
  84.      In order to produce a desired image, forensic artists must
  85. generate several preliminary images. These initial and
  86. intermediate images, as well as the final product, are collected
  87. together in a folder referred to as a "film."
  88.  
  89.      A film consists of several images, or "frames," in sequence.
  90. Each frame corresponds to one of the images used to produce the   
  91. final product. To ease handling, the artist binds the frames
  92. together in a single film. This also ensures that all materials
  93. necessary to produce the final image can be found in a single
  94. place.
  95.  
  96. AGE ENHANCEMENT
  97.  
  98.      The age-enhancement process begins by entering the images
  99. that will be used in an "update" into the computer system.
  100. Forensic artists enter these images into the system in several
  101. different ways.
  102.  
  103.      In the most common method, the forensic artist uses the
  104. video camera to "grab" or digitize photographs into the system.
  105. This is accomplished by placing a photograph on a copy stand
  106. under an activated video camera to produce an image on the
  107. display monitor. When the photograph has been properly framed,
  108. the camera focused, and the lights adjusted, the image is
  109. "grabbed." The computer then converts the image into digital form
  110. and stores it in its memory. The forensic artist then repeats the
  111. image entry process for each reference image used in the aging
  112. process. When all of the photographs have been entered into the
  113. system, the forensic artist begins creating the aged image.
  114.  
  115.      The computer displays available commands in a collection of
  116. pop-up menus driven by a fixed menu selection that runs across    
  117. the bottom of the screen. The operator selects a category by
  118. pointing to it with a pen-shaped stylus. Once the operator makes
  119. a selection, the list of commands in that category appears in a
  120. pop-up menu. The operator alters the image by selecting different
  121. commands from the various menus and then drawing on the image
  122. using the stylus. Mistakes can be corrected through a variety of
  123. commands.
  124.  
  125. Child Aging
  126.  
  127.      When "aging" childhood photographs, forensic artists can
  128. develop highly accurate and detailed enhancements by studying
  129. photographs of the subjects' family members to gauge accurate
  130. facial growth patterns. Since the introduction of the
  131. computer-assisted system, the FBI Laboratory has assisted in
  132. locating several missing persons, based solely or in part, on
  133. this investigative technique.
  134.  
  135.      To update a child's appearance, the forensic artist enters
  136. photos of the child, as well as one or both parents (or siblings
  137. who resemble the child) into the computer. The operator then
  138. creates grids for each image that "describe" the location of the
  139. facial features in that image. One or more of the missing child's
  140. photographs are "warped" or realigned to bring the features of
  141. that image into alignment with those of another.
  142.  
  143.      After this process, the images can be composited (or
  144. combined). The result represents the aged image because warping
  145. simulates the growth of the child's face. The percentages of the
  146. images to be composited can also be adjusted to emphasize one
  147. image or another. By adjusting these percentages, as well as the
  148. degree of warping, the artist determines the "age" of the
  149. resulting image. Retouching capabilities allow for various
  150. hairstyles or the removal of blemishes.
  151.  
  152.      When deciding on what photographs to combine with the
  153. child's image, investigators should look for similarity of
  154. features in the photographs of the relatives taken at
  155. approximately the same age as the missing child. However, in
  156. photographs to be used in the update, relatives must be as close
  157. as possible to the age the child would be currently. The position
  158. of the heads in the photographs of the child and the relatives
  159. must match closely. Facial expressions should also match.
  160. Ideally, photographs should be evenly lit and of high quality.
  161.  
  162. Adult Aging
  163.      The aging of an adult subject works in a very similar manner
  164. to the updating process for a child. The primary difference lies
  165. in the use of an age template that is combined with the image to
  166. be aged. The artist modifies the template to fit the features of
  167. the image.
  168.  
  169.      Because cranial growth is complete in adults, the artist
  170. gives special attention to preparing an accurate depiction of the
  171. skin surface, adding necessary creases around the eyes, forehead,
  172. and other appropriate areas. Indications of hair loss in earlier
  173. photos or information from witnesses may lead the artist to
  174. remove hair or make other changes, such as adding a beard or a
  175. scar or adjusting the weight of the face.
  176.  
  177.      As with the updating of a child's image, any photographs
  178. that are to be combined must be in similar orientations--
  179. preferably head-on shots. Slight deviations from this full-face
  180. angle can be compensated for during the warping process, but some
  181. distortion may result. If the deviation is too great, another
  182. image should be used.
  183.  
  184. SUPERIMPOSITION
  185.  
  186.      Forensic laboratories often receive requests for assistance
  187. in cases that require the comparison of an antemortem photograph
  188. with a recovered cranium and mandible (jaw bone). The computer-
  189. assisted system for photographic superimposition offers a highly
  190. effective method to demonstrate consistency (or inconsistency)
  191. between skeletal features and facial photographs.
  192.  
  193.      First, the antemortem photograph is scanned with a video
  194. camera and then digitized and stored in the computer. The artist
  195. traces key anatomical "landmarks" directly onto a plastic overlay
  196. on the monitor. The image of the photograph is removed from the
  197. monitor, and the image of the cranium and articulated mandible is
  198. oriented manually until the position approximates that of the
  199. individual in the photograph.
  200.  
  201.      The image of the photograph and the image of the cranium/    
  202. mandible are then merged or superimposed to allow detailed
  203. comparison. The artist stores the superimposed images and prints
  204. them on high-resolution printers. Accurate comparison requires
  205. the combined efforts of a skilled forensic artist and an
  206. experienced forensic anthropologist.
  207.  
  208. FACIAL REPRODUCTIONS
  209.  
  210.      When investigators find human skeletal remains with few
  211. clues as to their identities, forensic scientists, artists, and
  212. anthropologists often attempt to recreate the images of the
  213. individual from the skeletal remains. In the past,
  214. two-dimensional drawings and three-dimensional reproductions of
  215. the remains--with clay added directly to the cranium to simulate
  216. anatomical features--produced helpful leads for investigators.
  217.      In recent years, facial reproduction has become an
  218. increasingly important tool within forensic anthropology to
  219. identify missing persons. While the technique is of little value
  220. for purposes of positive identification, it can be extremely
  221. useful in presenting an image to the public.
  222.  
  223.      In computer-assisted facial reproduction, the cranium and
  224. articulated mandible are positioned in what is called the
  225. Frankfort horizontal plane (a scientific articulation of the
  226. cranium and mandible for photographing the cranium) and scanned
  227. with the camera. The artist selects features and adds them to the
  228. captured cranial image. The artist and the anthropologist then
  229. modify the features until a lifelike image conforming to the
  230. proportions of the underlying cranium is produced. In the FBI
  231. Laboratory, facial components are selected from a large database
  232. of handdrawings that depict wide variations in facial features,
  233. complexions, and hairstyles.
  234.  
  235. COMPOSITE SKETCHES
  236.  
  237.      For many years, investigators have sought the assistance of
  238. forensic artists in yet another area of forensic imaging-
  239. composite sketching. FBI use of such drawings dates back to 1920;
  240. use in other agencies dates back even further. Television
  241. programs often depict a police composite artist at the bedside of
  242. a victim, quickly sketching a portrait of an unknown assailant.
  243. While real-world forensic artists often produce portrait-style
  244. drawings, these images generally require hours of interviewing,
  245. drawing, and revision.
  246.  
  247.      The FBI has converted its book of photographs used for
  248. interviewing witnesses for composites into handdrawn images to
  249. use as a database on a computer that will automatically generate
  250. images similar to those that are handdrawn. Once the witness
  251. selects features from the catalog, the composite image appears on
  252. the computer screen in just a few minutes.
  253.  
  254.      Often, an artist is not even necessary. With practice,
  255. investigators can place the features on the screen and modify the
  256. image as the witness instructs. The system can be loaded into a
  257. laptop computer to further speed up the process by taking it
  258. directly to a crime scene. It can also be accessed via a modem
  259. hookup or put online, with an artist in another city available to
  260. prepare the composite while a witness views and suggests changes.
  261.  
  262. PUBLICIZING IMAGES
  263.  
  264.      Investigators should remember that even the most accurate
  265. forensic images are of little value if potential witnesses never
  266. see them. This is especially true of age-enhanced photographs.
  267.  
  268.      After sending the photographs to Federal, State, and local
  269. law enforcement agencies, investigators should consider
  270. additional ways to publicize the image. The more people who see
  271. the image, the better.
  272.  
  273.      Generally, programs that spotlight criminals and missing
  274. persons on national or local television and/or in newspapers
  275. yield the best results. One investigator from Oakland,
  276. California, reached out across the United States and Canada with
  277. age-enhanced images of two missing brothers. After exhausting
  278. every lead, the investigator turned to the television program
  279. Unsolved Mysteries.
  280.  
  281.      On the evening of the broadcast, hundreds of calls poured in
  282. from the Albuquerque, New Mexico, area. Authorities located the
  283. children in a trailer on the outskirts of town, where they lived
  284. with their mother and her new husband--a known drug dealer. The
  285. boys were returned to their father, who had not seen them in
  286. several years. Although the aged images of the boys were very
  287. accurate, the relentless determination of the investigator and
  288. the assistance of the public ultimately solved the case.
  289.  
  290.      Other methods can be used to publicize an image. Most States
  291. have at least one agency dedicated to the location of missing
  292. children that assists investigators in publicizing such cases.
  293. Wanted and missing person posters often provide a worthwhile
  294. medium. Many printing companies produce posters and flyers
  295. concerning missing children at a reduced rate or at no charge.
  296. Companies offering coupon advertisements featuring missing
  297. children have also proven effective.
  298.  
  299. THE FUTURE
  300.  
  301.      New computer-assisted forensic imaging technology looms just
  302. on the horizon. For example, the introduction of three-
  303. dimensional digital skull imaging will give forensic artists the
  304. ability to rotate facial images on screen, allowing for more
  305. movement of facial expression and the addition of detailed facial
  306. features to the image.
  307.  
  308.      New technology will also enhance superimposition
  309. capabilities. For example, on-screen rotation of cranial images
  310. will allow forensic artists to align antemortem photographs more
  311. accurately.
  312.  
  313.      These and other improvements will enable forensic artists to
  314. provide new levels of assistance to investigators. Further
  315. computerization of the forensic imaging process promises to
  316. provide law enforcement with enhanced facial identification
  317. capabilities as the 21st century approaches.
  318.  
  319. CONCLUSION
  320.  
  321.      For decades, forensic imaging has benefited law enforcement.
  322. Now, computer-assisted programs provide greatly improved
  323. capabilities at a fraction of the time similar imaging once took.
  324. When combined with the communicative power of modern mass media,
  325. the impact of forensic imaging can produce impressive results,
  326. even for cases once deemed hopeless.
  327.