CC BY
54УДК 343.98
ТЕХНОЛОГИЯ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ СОЗДАНИЕ ПСИХОЛОГО-КРИМИНАЛИСТИЧЕСКОГО ПОРТРЕТА ПРЕСТУПНИКА И ЕГО РОЗЫСК
В.Ю. Толстолуцкий,
доктор медицинских наук, профессор,
профессор кафедры уголовного права и процесса юридического факультета
Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н. И. Лобачевского 603115, г. Нижний Новгород, ул. Ашхабадская, д. 4 E-mail: [email protected]
Н.А. Борисов,
кандидат технических наук,
доцент кафедры программной инженерии института информационных технологий, математики и механики Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н. И. Лобачевского 603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23 E-mail: [email protected]
Г.В. Кузенкова,
кандидат химических наук,
доцент кафедры программной инженерии института информационных технологий, математики и механики Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н. И. Лобачевского 603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23 E-mail: [email protected]
Аннотация: статья посвящена вопросу применения дополненной реальности в криминалистической деятельности. Анализируются отечественный и зарубежный подходы в данной области. Цель: разработка программного обеспечения с применением дополненной реальности для обеспечения создания психолого-криминалистического портрета преступника. Результаты: предлагается в поле восприятия вводить не только различные сенсорные данные с целью дополнения сведений об объектах
окружающей среды для улучшения восприятия и фиксации информации, но и схему действия субъекта доказывания.
Ключевые слова: дополненная реальность, криминалистические методы и приемы работы со следами, психолого-криминалистического портрета преступника, программа «ФОРВЕР», мишеней дополненной реальности.
AUGMENTED REALITY TECHNOLOGY TO CREATE A PSYCHOLOGICAL AND FORENSIC PORTRAIT OF A CRIMINAL AND HIS SEARCH
V.Yu. Tolstolutsky,
Nizhny Novgorod state University named N. I. Lobachevskogo
4, Ashkhabatskay St., Russia, Nizhny Novgorod, 603115
E-mail: [email protected]
N.A. Borisov,
Nizhny Novgorod state University named N. I. Lobachevskogo
23, Gagarin Ave., Russia, Nizhny Novgorod, 603950
E-mail: [email protected]
G.V. Kuzenkova,
Nizhny Novgorod state University named N. I. Lobachevskogo
23, Gagarin Ave., Russia, Nizhny Novgorod, 603950
E-mail: [email protected]
Annotation: the article is devoted to the application of augmented reality in forensic activities. Domestic and foreign approaches in this field are analyzed. Purpose: development of software using augmented reality to ensure the creation of psychological and forensic portrait of the offender. Methods: formal-logical, analysis, comparison, synthesis, generalization. Results: The theoretical concept according to which it is necessary to impose on a real crime scene both virtual images of objects, and a virtual image of the scheme of action of the investigator is formulated.The stages of the investigator's action should be separate layers superimposed on reality. Conclusions: The temporal structuring of the investigative action should be presented in augmented reality technology. We suggest using a multi-layer indicative basis of the action.
Keywords: augmented reality, criminalistic methods and working methods with traces, the program «FORVER», targets of augmented reality.
Современные информационные технологии кардинально изменяют все сферы деятельности. Перспективы внедрения новых информационных технологий в юридическую деятельность рассматриваются многими отечественными и зарубежными авторами. Однако во многих областях юридической деятельности внедрение информационных технологий сводится по своей сути к тезису «сменим печатную машинку на текстовый редактор». В результате юриспруденция в целом и криминалистика в частности развиваются не на базе информационных технологий, а параллельно компьютерным наукам, практически не испытывая их содержательного влияния на себе. В XXI веке развитие информационных технологий позволило заменить коробки из-под обуви программами «виртуального осмотра места преступления», а пишущие машинки - текстовыми редакторами. Однако такая замена не привела к появлению новых тактических приемов осмотра. В результате усилия криминалистов, работающих в этой области, например, оказались сведены к использованию накопленного предшествующими поколениями научного потенциала в виде постановки задач программистам, визуализирующим место преступления1. В итоге произошла подмена решаемых задач: вместо решения вопросов криминалистической тактики стали совершенствоваться средства, не относящиеся к криминалистике и не повышающие качество производства реальных следственных действий. Такая подмена только внешне выглядит как прогресс, на самом деле ее однозначно следует рассматривать как стагнацию в криминалистической тактике. Парадокс в том, что научная стагнация в этой части криминалистики обусловлена внедрением информационных технологий.
Особый интерес в криминалистической практике представляет применение дополненной реальности2. В работе3 приводится следующее понятие дополненной реальности: «Augmented Reality (AR) is the synthesis of real world and virtual (computer generated) graphics. In contrast to Virtual Reality (VR) in which the user is engaged in an entirely artificial world, in AR applications virtual imagery of objects is superimposed over, rather than completely replacing the real world and displayed to the user via wearable, handheld or static displays». («Дополненная реальность - это синтез реального мира и виртуальной (сгенерированного компьютером) графики. В отличие от виртуальной реальности (VR), в которой пользователь участвует в полностью искусственном мире, в приложениях дополненной реальности накладываются виртуальные образы объектов вместо того, чтобы полностью
1 Алабужев И.Г. Визуализация показаний допрашиваемого посредством компьютерного моделирования: автореф. дис. ... канд. юрид. наук. Ижевск, 2004. 16 с.
2 Эпоха дополненной реальности / Бретт Кинг, Алекс Лайтман Дж. Рангасвами, Энди Ларк. Москва: Олимп-Бизнес, 2018. 528 с.
3 Schofield D. Animating and interacting with graphical evidence: Bringing courtrooms to life with virtual reconstructions. // In International Conference on Computer Graphics, Imaging and Visualization, CGIV '07, Aug. 2007. Pp. 321-328.
заменить реальный мир и отобразить для пользователя через переносные, ручные или статические дисплеи»). Дополненная реальность (augmented reality) рассматривается как результат введения в поле восприятия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации.
Основу зарубежных исследований криминалистического использования дополненной реальности составляет накладывание виртуальных образов объектов на реальные объекты1. Этот путь использования дополненной реальности направлен, в первую очередь, на повышение информативности следственного осмотра.
Зарубежный подход в использовании дополненной реальности можно охарактеризовать как совершенствование технических средств, без развития собственно криминалистической деятельности. Отечественная криминалистика базируется на другой методологической основе. Поэтому, с точки зрения отечественной науки, можно считать, что применение зарубежными исследователями только первого из возможных способов использования дополненной реальности фактически приводит к подмене решаемых задач: вместо решения вопросов криминалистической тактики осмотра места преступления стали совершенствоваться технические средства, не относящиеся к криминалистике и качественно не повышающие эффективность производства реальных следственных действий. Такая подмена только внешне выглядит как прогресс, на самом деле ее однозначно следует рассматривать как стагнацию в криминалистической тактике. Накладывание виртуальных образов объектов на реальное место преступления и следы действительно повышает информативность следственного осмотра. Но речь идет о только материальных объектах. При этом упускается собственно криминалистическая деятельность, которая не меняется. Парадокс в том, что компьютерные программы фиксируют уже имеющиеся криминалистические методы и приемы работы со следами и тем самым выводят их в качестве объектов совершенствования из поля зрения разработчиков дополненной реальности2.
Мы полагаем, что при создании информационных систем на базе указанного подхода реализуется характерная для естественных наук парадигма и смысл дополненной реальности сводится к удваиванию окружающего мира предметов, когда реальные объекты дополняются виртуальными
1 Burton A. M, SchofieldD., and Goodwin L. M. Gates of global perception: forensic graphics for evidence presentation. // In 13th annual ACM international Conference on Multimedia, Multimedial, ACM, 2005. Pp. 103-111.
Datcu D., Lukosch S.G., LukoschH.K. Handheld Augmented Reality for Distributed Collaborative Crime Scene Investigation // In the 19th International Conference on Supporting Group Work. Sanibel Island, Florida, USA. November 13 - 16, 2016. Pp. 267-276.
2 BillinghurstM., Kato H., andPoupyrev I. The Magicbook: a transitional AR interface. Computers and Graphics, 25(5):745-753, 2001.
образами объектов или в поле восприятия вводятся различные сенсорные данные с целью дополнения сведений об окружающей среде и улучшения ее восприятия.
В противоположность указанной парадигме, предлагается введение в поле восприятия субъекта доказывания схему собственного действия, поскольку последняя имеет юридическую природу и не вытекает из свойств непосредственно воспринимаемых материальных объектов.
Предлагаемое нами решение отмеченной проблемы основано на отечественной концепции деятельностного подхода, в котором действие состоит из ориентировочной и исполнительной части. Нами выделяется ориентировочная основа действия следователя (процессуальная регламентация, тактические приемы и методы выявления и фиксации следов), и она накладывается, как виртуальный образ, на непосредственно воспринимаемые следователем в ходе осмотра следы преступления и все другие объекты обстановки места преступления, с которыми осуществляется действие.
До появления технологии дополненной реальности не существовало возможности наложить виртуальный образ схемы действия с объектами на непосредственно воспринимаемые следователем объекты. Повышается не только информативность осмотра, но совершенствуются интеллектуальные средства работы со следами.
Вынесение схемы действия в непосредственно поле восприятия следователя и ее «увязка» со свойствами наблюдаемого объекта позволяет организовать исполнительную часть действия и оптимизировать ее. Например, разработанная нами программа «ФОРВЕР» (формирование версий) выполняет функцию ориентировочной основы действия следователя, позволяя для конкретной следственной ситуации осуществить выдвижение версий и рассчитать их условные вероятности. Результаты работы программы становятся основой оптимизации исполнительной части действия следователя, позволяя начать проверку с наиболее вероятной для конкретной ситуации следственной версии и, одновременно, реализовать принцип параллельной проверки версий за счет пересчета условных вероятностей при получении дополнительной информации по делу. Совершенствование программы «ФОРВЕР» требует учета закономерностей интериоризации на основе использования технологии дополненной реальности.
В криминалистике, еще до появления компьютерных программ, процесс выстраивания последовательности операций, приводящих к требуемому результату (сегодня, уже устоявшийся, термин может показаться не очень удачно выбранным), назвали программированием (алгоритмизацией) расследования.
Разрабатываемые для следователя первые компьютерные программы (типа АРМ следователя) выполняли именно эту функцию - представляли собой вынесенную вовне из «головы» пользователя схему расследования
преступления (или схему производства следственного действия). В силу того, что программа «АРМ-следователя» выступала как объект внешней деятельности, она не могла быть использована «on-line» в расследовании. Следователю приходилось переключаться с одной внешней деятельности на другую. Одна деятельность реализовывалась в ходе, например, осмотра трупа в лесу, а другая за компьютером в кабинете следователя, что не позволяло достичь задуманного результата - программа не становилась ориентировочной основой реального действия. В результате чего данное направление не получило должного развития. Технология дополненной реальности способна взять на себя указанную функцию АРМ-следователя и быть включена «on-line» в тактику осмотра трупа и производства иных следственных действий.
Отметим наиболее существенную теоретическую новизну наших предложений, заключающуюся в визуализации этапов выполнения действия и одновременном переходе от временной координаты к пространственной. Очевидно, что выполнение действия занимает определенный интервал времени, требуемый для реализации последовательного ряда операций. При этом в ходе выполнения действия в «настоящем» субъекта всегда находится одна, текущая операция, остальные существуют либо в прошлом, либо в будущем. Ошибка выполнения одной операции обнаруживается только при завершении всего действия в виде отсутствия желаемого результата. Предлагается перейти от временной последовательности к структуре и перенести все операции в настоящее, представляя их визуально в виде слоев. В результате такого представления, можно использовать в дополненной реальности всю последовательность операций, в виде структуры, состоящей из ряда слоев.
В поле зрения следователя конвергируются, с одной стороны, обстановка места преступления и следы, а с другой - версии и их вероятность, поисковый портрет преступника, заподозренные (установленные оперативно-разыскным путем) и вероятность совершения ими преступления. По мере осмотра повышается число установленных фактических следов, что позволяет в режиме реального времени пересматривать вероятности версий, а также обнаружить негативные обстоятельства, противоречащие той или иной версии, трактующиеся как признаки криминальной инсценировки.
Поэтапность производства осмотра (статическая и динамическая фазы) выступает важнейшим принципом данного следственного действия. Поэтому временная структурированность следственного действия должна быть представлена в технологии дополненной реальности. Выделение временных интервалов позволяет создать многослойную ориентировочную основу действия (многослойная ООД), в которой каждый слой соответствует самостоятельному временному этапу действия. В результате такого
подхода формируется дополненная реальность на основе многослойной ООД. Такая разработка получила название: «Технология дополненной реальности в криминалистике на основе многослойной ООД». Научные исследования ведутся в ННГУ им. Н. И. Лобачевского (г. Нижний Новгород) усилиями юридического факультета и института информационных технологий, математики и механики (институт ИТММ).
Прототипом разработки «Технология дополненной реальности в криминалистике на основе многослойной ООД» является программа «ФОРВЕР», позволяющая представить в виде слоев следующие этапы раскрытия убийств: непосредственное восприятие следователем места преступления и фото (видео) фиксация последнего; выделение из воспринятого криминалистически значимых признаков, представляющее процедуру «программированного» сбора имеющейся информации; обработка полученной информации и выдвижение следственных версий (включая метод полного перебора вариантов); расчет условных вероятностей версий и ранжирование версий по степени уменьшения вероятности; введение подозреваемых лиц и ранжирование их по степени соответствия выдвинутым версиям о субъекте преступления1.
Перечисленные операции представлены как слои, наложенные друг на друга и на место преступления, которые находятся для следователя в едином поле восприятия (суть технологии дополненной реальности). Поэтому в рамках одного следственного осмотра трупа каждый этап-слой, представляющий самостоятельную операцию, может быть проделан неоднократно, а его результат уточнен. Следователь получает возможность «экспериментировать» при выполнении того или этапа, вернуться к предшествующему решению и выполнить ранее осуществленную операцию иным способом. Например, он может пересмотреть перечень криминалистически значимых признаков, что немедленно приведет к пересчету вероятностей версий по признакам субъекта преступления. Изменение профиля преступника позволяет составить дополнительный круг лиц, среди которых следует искать лицо, совершившее преступление. Изложенный подход позволяет достичь раскрытия убийства методом итераций в ходе последовательного приближения к искомому преступнику.
На кафедре создан криминалистический полигон, на котором изучается прототип технологии дополненной реальности в криминалистике на основе многослойной ООД и программа «ФОРВЕР». Студенты фиксируют в виде слоев все этапы частной методики раскрытия убийств, начиная с непосредственного восприятия следователем места преступления с его фото фиксацией; выделения и маркировки из воспринятого криминалистически значимых признаков, которые выступают метками для последующей визу-
1 Толстолуцкий В.Ю. Дополненная реальность в криминалистике // Ученые записки ИСГЗ. 2016. № 1 (14). С. 557-560.
ализации цифровых объектов (изображений и описаний ранений на муляже тела человека, траектории полет пули и брызг крови и т.д.).
Анализ зарубежных и отечественных направлений развития этой технологии показал опережение зарубежных исследователей в области технических возможностей и в то же время отставание в области совершенствования собственно криминалистической деятельности1. Основу зарубежных исследований составляет повышение информативности следственного осмотра за счет накладывания виртуальных образов объектов на реальные объекты и коммуникации между удаленными участниками осмотра2. Не умаляя этого направления, нами предлагается развивать дополненную реальность на основе отечественной концепции деятельностного подхода, в котором выделяется ориентировочная основа действия, которая, выступая виртуальным образом тактических приемов и методов выявления и фиксации следов, накладывается на изображения реальных следов преступления и другие объекты. Такой подход позволяет повысить эффективность применения дополненной реальности в криминалистической деятельности. Для реализации технической стороны метода разработана архитектура и общая схема работы программы с использованием дополненной реальности. Реализованы разные виды мишеней дополненной реальности (мишени для воспроизведения видео, мишени с расстановкой объектов в правильном порядке, мишени с интерактивными действиями). Для разработки данного приложения были выбраны следующие инструменты: язык программирования C#, игровой движок Unity3D и API Vuforia (набор инструментов, позволяющий использовать камеру мобильного телефона для обнаружения картинок-целей, на которых будут отображаться трехмерные модели).
Библиографический список:
1. Алабужев И.Г. Визуализация показаний допрашиваемого посредством компьютерного моделирования: автореф. дис. ... канд. юрид. Ижевск, 2004. 16 с.
2. Пастухов П.С. Роль и значение специальных знаний в информационно-технологическом обеспечении уголовно-процессуального доказывания // Вестник Пермского университета. Юридические науки. Вып. 1 (23) 2014. С. 298-304.
1 Gee A. P., Escamilla-Ambrosio P. J., Webb M., Mayol-Cuevas W., and Calway A. Augmented crime scenes: virtual annotation of physical environments for forensic investigation. // In Proceedings of the 2nd ACM workshop on Multimedia in forensics, security and intelligence, MiFor '10, ACM, 2010. Pp. 105-110.
2 Lukosch S.G., Poelman R., Akman O., and Jonker P. A novel gesture based interface for crime scene investigation in mediated reality. // In Proceedings of the CSCW workshop on Exploring collaboration in challenging environments, February 2012.
Poelman R., Akman O., Lukosch S., and Jonker P. As if being there: Mediated reality for crime scene investigation. // In ACM Conference on Computer Supported Cooperative Work, CSCW '12, 2012.
3. Провоторова А.А., Михнев И.П. Применение информационных технологий в юридической деятельности // Образование и наука в современных реалиях: материалы III Междунар. науч.-практ. конф. (Чебоксары, 17 дек. 2017 г.) - Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2017. С. 227-229
4. Толстолуцкий В. Ю. Дополненная реальность в криминалистике // Ученые записки ИСГЗ. 2016. № 1 (14). С. 557-560.
5. Эпоха дополненной реальности / Бретт Кинг, Алекс Лайтман Дж. Рангасвами, Энди Ларк. Москва: Олимп-Бизнес, 2018. 528 с.
6. BillinghurstM., Kato H., andPoupyrevI. The Magicbook: a transitional AR interface. Computers and Graphics, 25(5):745-753, 2001.
7. Burton A.M, SchofieldD., and Goodwin L.M. Gates of global perception: forensic graphics for evidence presentation. // In 13th annual ACM international Conference on Multimedia, Multimedia'05, ACM, 2005. Pp. 103-111.
8. Datcu D., Lukosch S.G., Lukosch H.K. Handheld Augmented Reality for Distributed Collaborative Crime Scene Investigation // In the 19th International Conference on Supporting Group Work. Sanibel Island, Florida, USA. November 13-16, 2016. Pp. 267-276
9. Fussell S.R., Setlock L.D., and Kraut R.E. Effects of head-mounted and scene-oriented video systems on remote collaboration on physical tasks. // In Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems, CHI '03, ACM, 2003. Pp. 513-520.
10. Gee A.P., Escamilla-Ambrosio P.J., Webb M., Mayol-Cuevas W., and Calway A. Augmented crime scenes: virtual annotation of physical environments for forensic investigation. // In Proceedings of the 2nd ACM workshop on Multimedia in forensics, security and intelligence, MiFor '10, ACM, 2010. Pp. 105-110.
11. LukoschS.G., PoelmanR., Akman O., and JonkerP. A novel gesture based interface for crime scene investigation in mediated reality. // In Proceedings of the CSCW workshop on Exploring collaboration in challenging environments, February 2012.
12. Poelman R., Akman O., Lukosch S., and Jonker P. As if being there: Mediated reality for crime scene investigation. // In ACM Conference on Computer Supported Cooperative Work, CSCW '12, 2012.
13. Schofield D. Animating and interacting with graphical evidence: Bringing courtrooms to life with virtual reconstructions. // In International Conference on Computer Graphics, Imaging and Visualization, CGIV '07, Aug. 2007. Pp. 321-328.
