虛擬現(xiàn)實(shí)與3D動(dòng)畫應(yīng)用于犯罪現(xiàn)場(chǎng)重建之初探

李承龍，方 圓

（1.卡塔爾警官學(xué)院，卡塔爾 999043；2.臺(tái)灣警察?？茖W(xué)校，中國臺(tái)灣 11696；3.國立交通大學(xué)信息管理研究所，中國臺(tái)灣11696）

真實(shí)刑案現(xiàn)場(chǎng)的犯罪過程，例如子彈飛行的方向、射穿對(duì)象所留下彈孔痕跡和被害人中彈倒地的過程，嫌犯砍人逃逸的行兇過程等等，存在屬于3D立體空間的互動(dòng)行為，應(yīng)該采用3D實(shí)體模型來展示，方可呈現(xiàn)真實(shí)的犯罪情境，尤其在法庭上，倘若能讓陪審團(tuán)或法官在審判案件的過程中，不需憑借想象，可以親臨犯罪實(shí)境。觀看犯罪的過程，感同身受的情境下，必能做出準(zhǔn)確且符合犯罪情節(jié)的判決，這是一個(gè)犯罪現(xiàn)場(chǎng)重建的理想目標(biāo)。隨著法庭信息科技的演進(jìn)，相信不久的將來，必能體驗(yàn)與實(shí)現(xiàn)，其中虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)更顯關(guān)鍵。

傳統(tǒng)的犯罪現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查過程，礙于搜證工具和所采用硬、軟件的限制，目前還是以一般的2D相機(jī)、數(shù)字相機(jī)或錄像機(jī)，從事紀(jì)錄犯罪現(xiàn)場(chǎng)和搜證工作。警方的現(xiàn)場(chǎng)勘查仍以平面的照相、現(xiàn)場(chǎng)描繪、錄音、錄像等方式，完成紀(jì)錄犯罪現(xiàn)場(chǎng)工作，最后匯整證人訪查信息，撰寫成勘查報(bào)告，再附上現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪圖和照片，即完成一份現(xiàn)場(chǎng)勘查卷宗，然而這些傳統(tǒng)照相或證人描述的信息，很難達(dá)成描繪現(xiàn)場(chǎng)實(shí)境的目標(biāo)。傳統(tǒng)犯罪調(diào)查過程中，現(xiàn)場(chǎng)勘查報(bào)告書最為關(guān)鍵，它通常是外勤刑警撰寫刑案移送書、檢察官撰寫起訴書和法官撰寫判決書時(shí)，了解犯罪現(xiàn)場(chǎng)與案發(fā)情節(jié)的主要參考依據(jù)。試想倘若勘查報(bào)告內(nèi)容的文筆不佳、語意不通，可能會(huì)導(dǎo)致外勤刑警、檢察官與法官無法了解現(xiàn)場(chǎng)情境，甚至誤導(dǎo)，以致想象錯(cuò)誤，搞錯(cuò)現(xiàn)場(chǎng)狀況或誤解鑒識(shí)人員想要描述的原意，導(dǎo)致相同的一份報(bào)告，不同讀者卻各有不同的見解，各自表述，復(fù)因?qū)徟姓咦杂尚淖C的結(jié)果，可能間接成為冤獄的造因。此結(jié)果絕非鑒識(shí)人員撰寫勘查報(bào)告的初衷，但語焉不詳?shù)目辈閳?bào)告，的確可能造成上述的遺憾，因此如何善用科技彌補(bǔ)上述的問題，是當(dāng)前防范冤獄，尋求司法正義的關(guān)鍵。

本研究藉由3D模型、動(dòng)畫，整合虛擬現(xiàn)實(shí)的3D影像合成，運(yùn)用在犯罪現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與重建之領(lǐng)域。透過建立3D犯罪現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)，改善傳統(tǒng)2D犯罪現(xiàn)場(chǎng)紀(jì)錄的缺點(diǎn)，快速建立的3D模型搭配3D動(dòng)畫應(yīng)用鑒識(shí)動(dòng)畫的模擬技術(shù)，可套用在特定犯罪類型來描繪犯罪的細(xì)節(jié)，涉及案情特征描述的3D動(dòng)畫，不僅運(yùn)用于重大刑案的偵查與重建，也已經(jīng)開始在法庭上使用。未來的審判者可以身歷其境地處于犯罪現(xiàn)場(chǎng)觀看案件發(fā)生的詳細(xì)過程，不需靠自己憑空想象，相信會(huì)有更精確的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

1 文獻(xiàn)回顧

1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）

1.1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展

虛擬現(xiàn)實(shí)最早來自Sutherland[1]于1963年首先提出以計(jì)算機(jī)顯示三度空間圖像的觀念，介紹“終極顯示技術(shù)（Ultimate Display）”，敘明了與計(jì)算機(jī)的溝通，不再僅限于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的處理，而是包括圖形處理，人和計(jì)算機(jī)之間可用圖形的方式建立真正的關(guān)聯(lián)，此關(guān)聯(lián)后來被稱為“接口”，提出了人機(jī)合作關(guān)系（Man-Computer Symbiosis），奠定其成為：“計(jì)算機(jī)圖學(xué)之父”的基礎(chǔ)，并為后來的計(jì)算機(jī)仿真、飛行仿真器、CAD/CAM、電子游戲機(jī)等各種應(yīng)用的發(fā)展打穩(wěn)基礎(chǔ)。1968年，他成功研發(fā)第一個(gè)頭盔顯示器，在達(dá)摩克利斯之劍（The Sword of Damocles）系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了3D立體顯示的功能，此發(fā)明也被認(rèn)為是第一臺(tái)VR/AR設(shè)備，實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的硬軟件需求，成為舉世公認(rèn)的VR/AR之父。

虛擬現(xiàn)實(shí)是整合性的技術(shù)，提供較高層次的人機(jī)接口。在生活環(huán)境中所有接觸到的事物都是立體的，當(dāng)面對(duì)真實(shí)的空間時(shí)，隨著事物的改變（如聲音、影像或是氣味），人們會(huì)產(chǎn)生不同的感受。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的對(duì)象包含人們所熟悉的周遭事物、無法肉眼所見，或是虛幻想象的?？山逵深^戴式的頭盔顯示器，手握3D鼠標(biāo)或穿戴操作手套等設(shè)備，即可任意的游走于虛擬世界中。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)最大的特色是在于其互動(dòng)性及其實(shí)時(shí)的反應(yīng)，當(dāng)應(yīng)用在犯罪現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查或重建上，可讓觀察者隨心所欲地自由出入現(xiàn)場(chǎng)，可從任何角度，全方位地觀看犯罪現(xiàn)場(chǎng)，甚至實(shí)時(shí)修改的便利，更是令人嘆為觀止。

目前大部分虛擬現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用都還著重在視覺的體驗(yàn)，一般是藉由計(jì)算機(jī)屏幕、特殊的頭戴式顯示設(shè)備或全息立體顯示等方式觀察影像，不過在虛擬現(xiàn)實(shí)的模擬仿真過程中還包含其他的聽覺感官效果，例如從音響和耳機(jī)，獲得立體的聲音效果。在進(jìn)階的感官系統(tǒng)中，還包含了觸覺，也稱力反饋，一般在教育訓(xùn)練和電動(dòng)體驗(yàn)的領(lǐng)域，經(jīng)常會(huì)有此類的應(yīng)用。一般經(jīng)常使用標(biāo)準(zhǔn)接口，如鍵盤與鼠標(biāo)；或利用穿戴式的仿真裝置，如無線手套、情景手臂；或全方位腳踏車等方式，與虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)生互動(dòng)。虛擬環(huán)境的設(shè)計(jì)和現(xiàn)實(shí)世界很類似，例如飛行器學(xué)習(xí)和空軍作戰(zhàn)訓(xùn)練，但完成高逼真的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境真的很難，主要是受限于信息科技上的問題，例如計(jì)算機(jī)處理能力，圖像分辨率和網(wǎng)絡(luò)帶寬的不足等問題。然而隨著科技的進(jìn)步，處理器、分辨率和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)也變得更加強(qiáng)大，上述問題不久將會(huì)被克服。

從技術(shù)角度來說，虛擬現(xiàn)實(shí)能達(dá)到這樣的境界，其系統(tǒng)具有三個(gè)要素（三個(gè)“I”）：Immersion（沉浸），Interaction（互動(dòng)），Imagination（想象），它強(qiáng)調(diào)人在虛擬系統(tǒng)中所扮演的主導(dǎo)作用。從過去我們只能由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外部去觀測(cè)處理的結(jié)果，到人能夠真正沉浸到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所建立的虛擬環(huán)境中；以往我們只能通過鍵盤、鼠標(biāo)與計(jì)算機(jī)互動(dòng)，到今日能夠用圖像、多種傳感器與多維信息與計(jì)算機(jī)產(chǎn)生互動(dòng)作用。在未來的虛擬系統(tǒng)發(fā)展過程，將使計(jì)算機(jī)及傳感器所組成的系統(tǒng)，朝向“滿足”人們的需要。

最初發(fā)明的VR裝置與目前使用的迥然不同，科技的進(jìn)步神速，將過去笨重、不便攜帶，需要大的天線，身上要纏繞許多的電線，且受到空間與行動(dòng)的限制等等不便利，進(jìn)化為現(xiàn)在市面常見的穿戴式無線裝置，且只需通過手機(jī)就能進(jìn)入VR的情境當(dāng)中，讓類似的技術(shù)已經(jīng)成為隨手可及的日常產(chǎn)品。近年來的技術(shù)成熟，操作者僅需要在特殊的空間內(nèi)，即能感受到真實(shí)情況下的音頻、影像、互動(dòng)等情景，并與此虛擬場(chǎng)景有交互式的反應(yīng)，讓使用者完全融入于此模擬真實(shí)情況的環(huán)境中。眾所周知的飛行仿真器（Flight Simulator）可算是現(xiàn)階段虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最完整的運(yùn)用產(chǎn)品，除了已廣泛應(yīng)用于飛行訓(xùn)練中，對(duì)于飛航意外的情境模擬與重建調(diào)查工作，均扮演非常重要的角色。另運(yùn)用在先進(jìn)的制造業(yè)領(lǐng)域，對(duì)于學(xué)習(xí)虛擬發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部零件和功能，只要站在引擎發(fā)動(dòng)機(jī)的3D影像面前，即可任意放大、縮小觀察和拆卸零件，所以學(xué)員可進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部做細(xì)部觀察，輕易將內(nèi)部的零件任意拆卸，這樣不僅解決學(xué)習(xí)的問題，亦可輕易實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的交互式設(shè)計(jì)、虛擬展示、虛擬裝配等功能，讓研發(fā)人員能輕易及時(shí)發(fā)現(xiàn)、修正設(shè)計(jì)的缺陷和解決潛在的工藝問題，提高設(shè)計(jì)效率和產(chǎn)品開發(fā)的成功率。

時(shí)至今日，“虛擬現(xiàn)實(shí)”利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)產(chǎn)生一個(gè)3D空間，提供視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬。操作者可以透過穿戴特殊顯示設(shè)備（如VR頭盔），在這個(gè)空間中產(chǎn)生如同身歷其境般的錯(cuò)覺，并藉由控制器或鍵盤在虛擬環(huán)境下穿梭或互動(dòng)，感受仿若身處現(xiàn)實(shí)的“沉浸式體驗(yàn)”[2-3]。紐約州立大學(xué)人機(jī)互動(dòng)專業(yè)的教授達(dá)米安·斯科菲爾德[4]亦曾表示，“我們看到互動(dòng)顯示器的技術(shù)，可能在虛擬世界中協(xié)助重建整個(gè)犯罪現(xiàn)場(chǎng)。”他認(rèn)為，對(duì)于法律界來說，虛擬現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用前景十分看好，業(yè)務(wù)量將日益增長，并預(yù)測(cè)很快會(huì)在實(shí)務(wù)單位看到更多地運(yùn)用。

虛擬真實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)，近年來越來越成熟，此技術(shù)在司法審判上的潛力無窮，已對(duì)全球的司法系統(tǒng)產(chǎn)生積極遠(yuǎn)大的影響，不僅可以協(xié)助警方從事犯罪現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的紀(jì)錄、犯罪現(xiàn)場(chǎng)的重建，更可讓偵查人員、檢察官和法官體驗(yàn)、了解現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)的情境，有助厘清案情、發(fā)現(xiàn)真相。VR技術(shù)隨著休閑娛樂、課程學(xué)習(xí)、教育訓(xùn)練等不同領(lǐng)域的應(yīng)用不斷被挖掘后，在刑事司法的應(yīng)用與價(jià)值被激發(fā)，需求也被放大。1.1.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在犯罪現(xiàn)場(chǎng)與法庭的應(yīng)用

有關(guān)在法庭中使用虛擬現(xiàn)實(shí)重建現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)，并非全新的概念[5-7]，早在26年前，1992年的史蒂文森訴訟本田公司案，該著名訴訟案件，是宗關(guān)于摩托車的安全問題。機(jī)車騎士在發(fā)生事故后，向本田公司提起訴訟要求賠償。本田公司聘請(qǐng)專家證人，使用虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，從騎士的角度重建整起車禍?zhǔn)鹿实膱?chǎng)景，陪審團(tuán)看過模擬后，藉由仿真所顯示車輪下方的崎嶇地形及騎士行駛的速度，一致認(rèn)同是因?yàn)轵T士的車速太快，才是事故發(fā)生的主因。這是第一件利用VR體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)，首次在法庭上所使用的成功案例[8]。2015年12月，瑞士蘇黎世大學(xué)法醫(yī)研究所的研究人員發(fā)表了一篇論文和視頻，研究使用虛擬現(xiàn)實(shí)的頭戴式儀器（Oculus Rift）探索有關(guān)在事故和犯罪現(xiàn)場(chǎng)的3D計(jì)算機(jī)重建[9]。這將是一種新的“輔助說明”形式，例如陪審員和法官通常在法庭審判的過程中，要求當(dāng)事人提交現(xiàn)場(chǎng)的照片、視頻、圖表、地圖、醫(yī)療記錄和案情相關(guān)的統(tǒng)計(jì)圖表，藉以理清案件中的相關(guān)證據(jù)。該研究證實(shí)借助虛擬現(xiàn)實(shí)的頭戴式儀器，佩戴者可以沉浸在犯罪現(xiàn)場(chǎng)或意外事故中，觀察近360度的全視野場(chǎng)景。通常在犯罪現(xiàn)場(chǎng)，所觀察的犯罪過程本身就是3D問題：目擊證人所處的位置和角度，真的可以清楚看到行兇過程或嫌犯的長相嗎？致命的子彈從哪里飛來？歷經(jīng)哪些彈著點(diǎn)？開槍者的位置？射擊殘跡分布情形？血跡的來源？噴濺角度？?jī)雌鞣N類？車禍兩車的撞擊角度、速度？等等。但傳統(tǒng)的鑒識(shí)人員在勘查，紀(jì)錄和重建現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，礙于硬、軟件和技術(shù)的問題，通常只以2D的形式，在紙面或屏幕呈現(xiàn)證據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)和關(guān)系人之先后和相對(duì)位置，原本現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有3D的立體元素，卻因傳統(tǒng)2D的平面紀(jì)錄方式，由3D轉(zhuǎn)變?yōu)?D的結(jié)果，總伴隨著某些重要信息的丟失，此結(jié)果使得后續(xù)的現(xiàn)場(chǎng)重建工作，變得更加的困難。2016年史丹佛郡大學(xué)（Staffordshire University）的研究人員從計(jì)算機(jī)游戲、工程與計(jì)算機(jī)技術(shù)，發(fā)想出利用虛擬現(xiàn)實(shí)軟、硬件技術(shù)，將法庭的陪審員和法官，送到虛擬犯罪現(xiàn)場(chǎng)的概念，此為歐洲第一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于鑒識(shí)科學(xué)之項(xiàng)目[10]。2018年3月，北京市第一中級(jí)人民法院審理一宗蓄意殺人案時(shí)，承辦的檢察官首開先例地讓目擊證人戴上VR眼鏡，透過遙控器、3D影像、VR技術(shù)及相關(guān)證人的描述，直接將案件爭(zhēng)執(zhí)情況、相關(guān)證據(jù)，利用大屏幕呈現(xiàn)于法庭，將兇案現(xiàn)場(chǎng)的發(fā)生過程完整的還原與重建[11]。

1.1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在警政信息化之應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在警務(wù)人員教育培訓(xùn)領(lǐng)域，也扮演關(guān)鍵的角色。尤其對(duì)于那些在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中無法觀察或具危險(xiǎn)性，無法演繹的或難以完成的教學(xué)功能，創(chuàng)造新的條件和機(jī)會(huì)。針對(duì)涉及高危險(xiǎn)或極端的環(huán)境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗等特殊情況，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能提供一個(gè)可靠較為安全、省時(shí)和經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。美國德州農(nóng)工大學(xué)卡達(dá)分校的工程計(jì)算中心（TASC）虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室，就是虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)的一個(gè)范例。該實(shí)驗(yàn)室擁有洞穴式（CAVE）虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，可以把犯罪現(xiàn)場(chǎng)的信息投影到墻面、天花板和地面上。比如，真實(shí)犯罪現(xiàn)場(chǎng)中的一間臥室，這套系統(tǒng)就把它的3D全景展現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室里，和真實(shí)的臥室一樣大小。建構(gòu)出相同的犯罪現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境后，鑒識(shí)人員就能與偵查人員更方便地討論現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)跡證與細(xì)節(jié)，確保案情與犯罪環(huán)節(jié)完整無缺，并得隨時(shí)提出修改，以利出庭作證時(shí)，檢察官、律師、證人、陪審團(tuán)和法官對(duì)現(xiàn)場(chǎng)重建的問題可以充分地交流。警方的特殊培訓(xùn)項(xiàng)目計(jì)劃，同樣離不開虛擬現(xiàn)實(shí)。以爆裂物防處訓(xùn)練為例，眾所周知，爆裂物處理人員，處理危險(xiǎn)的疑似爆裂物，一旦緊急應(yīng)變失誤或拆除過程的操作不當(dāng)，不僅會(huì)立即引發(fā)爆炸事故造成人員傷亡，后續(xù)的火災(zāi)，甚至建筑物倒塌等，二次災(zāi)害危機(jī)，都是虛擬現(xiàn)實(shí)可以模擬，藉以強(qiáng)化應(yīng)變教育的專項(xiàng)功能。因此，警方對(duì)于防爆人員安全和應(yīng)變過程的專業(yè)性，均提出極高要求，以確保零意外的發(fā)生。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以協(xié)助構(gòu)建爆裂物應(yīng)急及災(zāi)后重建的安全培訓(xùn)系統(tǒng)，它不但能呈現(xiàn)應(yīng)變流程的各種可能場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)習(xí)、掌握安全應(yīng)變的操作技能，該系統(tǒng)還能仿真出爆炸事故發(fā)生、轟隆隆的爆炸聲和火光熊熊的場(chǎng)面，讓防爆人員和救護(hù)人員，可以在沉浸式虛擬圖像中，體驗(yàn)情境并開展應(yīng)變救援行動(dòng)。

1.2 3D計(jì)算器圖形（three-dimensional computer graphics）

傳統(tǒng)三維計(jì)算器圖形領(lǐng)域，長期以來一直關(guān)注從幾何模型合成圖像的問題，即通過模擬光與物質(zhì)的相互作用，從幾何場(chǎng)景描述，產(chǎn)生圖像。1997年，Millan[12]研究的核心論點(diǎn)是，只使用圖像和圖像就可以合成三維計(jì)算器圖形，用透視圖像取代幾何場(chǎng)景描述，并用數(shù)據(jù)插值代替仿真過程。建立三維計(jì)算器圖形的過程順序分為三個(gè)基本階段-建模、場(chǎng)景布局和動(dòng)畫、繪制。

SketchUp[13]是一套針對(duì)建筑師、都市計(jì)劃專家、制片人、游戲開發(fā)者以及相關(guān)專業(yè)人員的3D建模程序；其于Google Earth上的建模也十分方便。它比其他三維CAD程序更直觀，靈活以及易于使用；基于便于使用的理念，它擁有一個(gè)非常簡(jiǎn)單的接口。SketchUp世界中一個(gè)眾所周知的特性便是3D Warehouse，用戶可以利用自己的Google賬戶來上傳建立的模型，并且瀏覽在線其他的組件和模型。

Vizard[14]為一款虛擬現(xiàn)境開發(fā)平臺(tái)軟件，基于C/C++，運(yùn)用新近OpenGL拓展模塊開發(fā)出的高性能圖形引擎。當(dāng)運(yùn)用Python語言執(zhí)行開發(fā)時(shí)，Vizard同時(shí)自動(dòng)將編寫的程序轉(zhuǎn)換為字節(jié)碼抽象層（LAXMI），進(jìn)而運(yùn)行渲染核心。圖形效能的最大化在視體剔除（view frustum culling）和紋理及材質(zhì)屬性分類的演繹中得以體現(xiàn)。隨著圖形處理器（GPU）運(yùn)算速率的不斷提升，LAXMI可助在運(yùn)用過程中充分利用圖形流水體系的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。WorldViz[15]為研究人員提供了創(chuàng)新VR解決的方案，并適用于社會(huì)心理學(xué)、空間認(rèn)知、感知、犯罪現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和其他不同領(lǐng)域的研究。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)與3D動(dòng)畫于犯罪現(xiàn)場(chǎng)重建之應(yīng)用

2.1 犯罪現(xiàn)場(chǎng)重建案情簡(jiǎn)介

蘇某某案，又稱三死囚案，是1990年代臺(tái)灣震驚社會(huì)，轟動(dòng)一時(shí)的重大刑事案件，犯罪現(xiàn)場(chǎng)采獲跡證比對(duì)出已經(jīng)槍決伏法的王某某外，另外蘇某某、劉某某及莊某某三人也以“結(jié)伙強(qiáng)盜、強(qiáng)奸、殺人”等罪名宣判死刑。三人歷經(jīng)21年的訴訟，2012年8月31日，臺(tái)灣“高等法院”的再更三審判決無罪，依“刑事妥速審判法”的規(guī)定，檢察官不得上訴，本案定讞[16]。

旅美的國際刑事鑒識(shí)專家—李昌鈺博士受臺(tái)灣“高等法院”委托，為汐止吳某某、葉某某夫婦遭強(qiáng)盜奸殺案做現(xiàn)場(chǎng)重建，還原犯罪過程。李昌鈺博士依現(xiàn)場(chǎng)的血跡分布情況及采獲的指紋和血鞋印，經(jīng)檢視被害人刀傷分布及精確計(jì)算犯罪現(xiàn)場(chǎng)空間后，推斷命案現(xiàn)場(chǎng)的空間狹小，不可能如判決書所描述的行兇過程，該空間根本無法容納四人刀棍齊下、同時(shí)行兇，因此推論該案極可能是王某某一人所為。這項(xiàng)結(jié)果得到“高院”再更二審合議庭采納，成為蘇某某等三人獲判無罪的關(guān)鍵[17]。

2.2 方法概述

本研究通過SketchUp軟件建模，利用Vizard 3D技術(shù)，配合同比例放大的真實(shí)刑案現(xiàn)場(chǎng)照片，重建三維模型的犯罪現(xiàn)場(chǎng)（圖1～2），另開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)的動(dòng)畫，希望將新科技運(yùn)用在法庭上，以科學(xué)的方式證明嫌犯是否無辜，為法官的決策提供重要依據(jù)。

圖1 進(jìn)入虛擬刑案現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)照真實(shí)刑案現(xiàn)場(chǎng)相片

圖2 透過3D實(shí)際呈現(xiàn)，狹小的空間是否存在四名嫌犯，又同時(shí)揮刀殺害被害人的可能性

3 討論

“當(dāng)人們可以步入虛擬犯罪現(xiàn)場(chǎng)，看到案件實(shí)境的重建時(shí)，因?yàn)榭梢栽敿?xì)的精確觀察細(xì)節(jié)，這樣就不需憑空想象發(fā)生了什么事，對(duì)于案發(fā)的過程和細(xì)節(jié)更容易理解”，當(dāng)陪審員或法官可以進(jìn)入虛擬的犯罪現(xiàn)場(chǎng)，觀察案件重建時(shí)，可精確了解細(xì)節(jié)，不必自己想象發(fā)生了什么事。這就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的功能。運(yùn)用現(xiàn)代科技展示立體虛擬環(huán)境，可讓陪審團(tuán)和法官如親臨現(xiàn)場(chǎng)的體驗(yàn)，有助于判斷犯罪或事故現(xiàn)場(chǎng)的發(fā)生過程，此技術(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)3D掃描建模的立體空間、專家證人現(xiàn)場(chǎng)重建報(bào)告和證人陳述案情的整合結(jié)果，配合3D動(dòng)畫重現(xiàn)犯罪發(fā)生的模擬過程，可在每個(gè)關(guān)鍵跡證處或關(guān)鍵案情的時(shí)間點(diǎn)，展示犯罪動(dòng)作的細(xì)節(jié)。利用3D計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)配合虛擬真實(shí)來重建3D犯罪現(xiàn)場(chǎng)的新技術(shù)，已經(jīng)讓傳統(tǒng)利用書面的現(xiàn)場(chǎng)描繪、照片和口頭的2D現(xiàn)場(chǎng)重建方式，相形失色，尤其在當(dāng)前的法庭作證方式推陳出新，專家證人出庭作證的方式，從展示書面報(bào)告、現(xiàn)場(chǎng)照片、重建影片甚至利用簡(jiǎn)報(bào)方式的演進(jìn)過程，均一一呈現(xiàn)。不久的將來，身臨其境的虛擬現(xiàn)實(shí)及其驚人的潛力，日后會(huì)進(jìn)入法庭廣泛使用，這結(jié)果乍聽下不太可能，但事實(shí)上已經(jīng)有些案件系利用虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)來出庭作證，而該技術(shù)對(duì)陪審員與法官，對(duì)案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)與案情重建的認(rèn)知與影響相當(dāng)大。

在國外，陪審團(tuán)或法官，通常都沒機(jī)會(huì)重回犯罪現(xiàn)場(chǎng)，但有些社會(huì)矚目案件，基于特殊需求才有例外情況，通常是針對(duì)那些案情復(fù)雜、調(diào)查困難且引人注目的謀殺案為主。但有鑒于以往嫌犯重返犯罪現(xiàn)場(chǎng)，表演犯罪過程或協(xié)助警方重建犯罪現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，經(jīng)常會(huì)引發(fā)被害人家屬心中的怨恨，糾眾圍毆嫌犯，造成的危害，也直接影響現(xiàn)場(chǎng)表演或重建的結(jié)果，所以當(dāng)檢察官或法官要求嫌犯必須重回犯罪現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，經(jīng)常造成很大的警力負(fù)擔(dān)和困擾。

例如1995年在美國的OJ辛普森審判[18]和2001年在英國的Jill Dando謀殺案[19]，便曾經(jīng)讓陪審團(tuán)重回犯罪現(xiàn)場(chǎng)熟悉犯罪環(huán)境的特例。雖然重回現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的方式，可讓陪審員成為事實(shí)調(diào)查，對(duì)陪審員從實(shí)際的犯罪環(huán)境，更容易了解案情、更為客觀；然而也衍生其他的問題，例如重返犯罪現(xiàn)場(chǎng)的后勤工作和安全維護(hù)；進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察時(shí)，動(dòng)輒需要?jiǎng)訂T為數(shù)不少的車輛組成安全車隊(duì)，沿途由警方護(hù)送陪審團(tuán)、律師、法官等人，大批人馬重返犯罪現(xiàn)場(chǎng)，這都是挑戰(zhàn)；此類特殊行程，不僅阻礙交通，尚須通過由鄰居，記者和其他觀眾所層層包圍的路障，帶到現(xiàn)場(chǎng)，為了安全維護(hù)，還需要經(jīng)費(fèi)負(fù)擔(dān)警察的加班費(fèi)，此類的情景在案件的訴訟過程，經(jīng)常成為大眾與媒體關(guān)注的奇景，徒增困擾。

事實(shí)上，重返犯罪現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，的確有助于了解現(xiàn)場(chǎng)實(shí)境狀況，對(duì)于陪審團(tuán)或?qū)徟姓叨?，更可觀察真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)后，重新評(píng)估案情的真相。例如2007年音樂制作人Phil Spector被控的謀殺案[20]審判過程中，四年后，藉由陪審團(tuán)、律師等人重返犯罪現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，辯護(hù)律師宣稱現(xiàn)場(chǎng)有一個(gè)大型噴泉的噪音，才導(dǎo)致證人誤聽Phil Spector自白犯罪的錯(cuò)誤，陪審團(tuán)經(jīng)由犯罪現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情境，更能理解并判斷這種情況的可能性，且對(duì)案件發(fā)生過程的始末過程更能充分了解，但是重返現(xiàn)場(chǎng)還是出現(xiàn)不可避免的潛在問題，雖然地點(diǎn)、環(huán)境不變，但時(shí)間的變化，不僅人事已非，犯罪現(xiàn)場(chǎng)也必定隨時(shí)間的消逝而與原始現(xiàn)場(chǎng)有些許改變，必須謹(jǐn)慎小心。

本研究透過計(jì)算機(jī)軟件來創(chuàng)建3D動(dòng)畫和計(jì)算機(jī)生成的圖像，幫助重新建置原始現(xiàn)場(chǎng)3D立體的犯罪場(chǎng)景。透過3D的呈現(xiàn)，為偵查、司法和審判人員提供另一種方式，可以讓他們進(jìn)入虛擬的犯罪現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)觀察，親身體驗(yàn)犯罪現(xiàn)場(chǎng)的氛圍，而這些都是傳統(tǒng)調(diào)查過程或在法庭作證時(shí)，單純使用平面照片和證人證詞，均無法充分描述現(xiàn)場(chǎng)狀況，亦無法讓偵查和審判人員充分感受案件或事故的模擬重建過程，捕捉詳細(xì)犯案過程。另外，如上所言，“真實(shí)的犯罪現(xiàn)場(chǎng)可能因?yàn)闀r(shí)間的自然變化，讓犯罪的現(xiàn)場(chǎng)看起來與案發(fā)當(dāng)初不一樣”。但是在虛擬的環(huán)境中，現(xiàn)場(chǎng)物體與痕跡，卻不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間的變化而有所差異。在這種情況下，虛擬的犯罪現(xiàn)場(chǎng)可能比真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)的本身，更能夠代表真實(shí)的原始情境，更為貼近原始的案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)。

然而，許多人擔(dān)心利用虛擬技術(shù)描繪犯罪行為的重建方式，會(huì)否有偏見的產(chǎn)生？通過SketchUp建模，是否有“主觀地繪制物體的輪廓，而非物體的實(shí)際呈現(xiàn)”之疑慮？事實(shí)上，重建犯罪現(xiàn)場(chǎng)的過程中，所有視覺的信息均來自犯罪現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)信息，只要建模者秉持基本的職業(yè)道德，完整客觀呈現(xiàn)所觀察的事物，便無上面的疑慮，若是蓄意造假的有心人，不用此技術(shù)，也同樣有其造假空間，實(shí)在防不勝防。不過為了防范此一憂慮，未來的建模方式，亦將朝向透過3D掃描儀、全景錄像等的紀(jì)錄方式，完整記錄原始的案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)，保存所有的犯罪現(xiàn)場(chǎng)信息；甚至透過人工智能技術(shù)，2D/3D影像轉(zhuǎn)換、建模，來重建虛擬犯罪場(chǎng)景，這些場(chǎng)景的信息皆不是憑空杜撰，而是在真實(shí)的環(huán)境中，詳實(shí)的量測(cè)結(jié)果。有人擔(dān)憂在法庭使用VR，根據(jù)視頻或3D場(chǎng)景的設(shè)計(jì)，這些技術(shù)可以很容易地提出一個(gè)片面的敘述，從而給陪審團(tuán)或?qū)徟姓咭粋€(gè)有具有偏見的觀點(diǎn)。但事實(shí)上，法庭上的專家證人所扮演的角色，本身就賦予專家可以提出“自我偏見”的個(gè)人意見在內(nèi)，鑒識(shí)人員運(yùn)用此技術(shù)，是為了輔助做事實(shí)調(diào)查，并非偏向原告和被告的期待所為，虛擬現(xiàn)實(shí)的重建技術(shù)只會(huì)朝向展示案例的“純粹”真相，雖然鑒識(shí)人員的潛意識(shí)偏見仍然可以進(jìn)入，但這本來就是“專家證人”可憑其個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來描述犯罪重建的過程，而完善的司法系統(tǒng)應(yīng)依賴更多的事實(shí)主觀表征，完成審判的任務(wù)。但兩者不一樣的是，傳統(tǒng)使用語焉不詳?shù)摹翱辈閳?bào)告”或含糊不清的“現(xiàn)場(chǎng)重建報(bào)告”，這些傳統(tǒng)的書面報(bào)告，反而給了陪審團(tuán)或?qū)徟姓咭粋€(gè)可以各自表述想象空間，他們想象出來的結(jié)果，還可能與鑒識(shí)人員想描述的真相背道而馳，而新的技術(shù)卻能充分體現(xiàn)鑒識(shí)人員想描述的真相，陪審團(tuán)或?qū)徟姓?，只能接受所觀察到事實(shí)，毫無自我想象錯(cuò)誤的空間。法庭之所以引進(jìn)“專家證人”制度，就是希望“專家”的專業(yè)能夠輔助審判者在某專業(yè)的不足，倘若專家的報(bào)告結(jié)果不夠明確，還讓審判者對(duì)專家證人的結(jié)論存有“各自表述”的空間，就失去“專家證人”制度的真諦，所以個(gè)人對(duì)此新技術(shù)的運(yùn)用還是保留正面的態(tài)度，至于如何防弊，還是必須從源頭的鑒識(shí)倫理下手，倘若行為不當(dāng)?shù)蔫b識(shí)人員，其惡意造假的行徑，不會(huì)因?yàn)樾录夹g(shù)的運(yùn)用而有所差異，所以重建的結(jié)果是否具有偏見的觀點(diǎn)，不在此技術(shù)應(yīng)用的討論范圍。

新興技術(shù)對(duì)美國審判程序的影響，這些趨勢(shì)是不可避免的，VR最終將會(huì)成為引發(fā)類似當(dāng)年簡(jiǎn)報(bào)（PowerPoint）剛被引進(jìn)法庭，當(dāng)作展現(xiàn)證據(jù)的方式一樣，其所造成對(duì)審判的沖擊，在美國，無論是原告還是被告，日后居于案情需要，都會(huì)聘請(qǐng)專業(yè)的VR開發(fā)人員如同現(xiàn)在制作一份簡(jiǎn)報(bào)（PowerPoint），重新構(gòu)建一個(gè)場(chǎng)景或事件，以便在他們的論點(diǎn)中使用，然后他們將使用頭戴式儀器向陪審團(tuán)呈現(xiàn)。在這種情況下，這些重建當(dāng)然可以基于證人或?qū)＜易C人的證詞，因此會(huì)反映一方或另一方的偏見，這是未來在法庭的攻防趨勢(shì)。雙方可能會(huì)向陪審團(tuán)展示一個(gè)“想象情境，一個(gè)試驗(yàn)中有人被控殺人，他們的防御是自衛(wèi)，雙方都會(huì)有一個(gè)看起來非常不同的虛擬環(huán)境”，這就是未來的趨勢(shì)，但只要每個(gè)虛擬環(huán)境與每一方所說的內(nèi)容一致，就可以認(rèn)為這是對(duì)證詞的準(zhǔn)確看法。

目前所看到出現(xiàn)在美國的法庭上，采用虛擬現(xiàn)實(shí)的案件，主要還是以民事案件為主，其中主要原因是因?yàn)槊袷碌穆蓭熆梢詫⑻摂M現(xiàn)實(shí)費(fèi)用轉(zhuǎn)嫁給客戶，在當(dāng)前經(jīng)費(fèi)拮據(jù)的刑事司法系統(tǒng)中，經(jīng)費(fèi)上的考慮，還是受到限制的，因?yàn)檫@方面的技術(shù)尚在開發(fā)中，仍然非常昂貴，所以未來預(yù)期的是刑事被告將是最后一個(gè)能負(fù)擔(dān)得起的人，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，“就像DVD播放器，錄像機(jī)或藍(lán)光播放器一樣，價(jià)格也會(huì)隨科技普及而更加平民化”，在各方經(jīng)費(fèi)能夠負(fù)擔(dān)得起的情況下，法庭中必然會(huì)開始接受利用VR頭盔入場(chǎng)作證，但傳統(tǒng)的作證方式必將仍持續(xù)一段時(shí)間，因?yàn)槊看沃灰婕靶滦偷募夹g(shù)要引進(jìn)法庭作證時(shí)，法官都傾向于保守的作為，例如：“剛開始，第一次有人想在法庭上使用照片或影片時(shí)，就遭受抗議”。如果一旦法官默許讓虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)入法庭，其背后的意義重大“可以創(chuàng)造一個(gè)實(shí)際上看起來更像現(xiàn)場(chǎng)的犯罪現(xiàn)場(chǎng)”，目前的司法機(jī)制“允許陪審員前往犯罪現(xiàn)場(chǎng)”。關(guān)鍵的問題在于“真實(shí)的犯罪現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)在一年后，因?yàn)闀r(shí)間的自然變化，讓犯罪的現(xiàn)場(chǎng)看起來與案發(fā)當(dāng)初不一樣”。但是在虛擬的環(huán)境中，現(xiàn)場(chǎng)物體和微物痕跡，卻不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間的變化而有所差異，可以完全一樣。在這種情況下，虛擬的犯罪現(xiàn)場(chǎng)可能比真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)的本身，更能夠代表真實(shí)的情境，至少更貼近原始的案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)。

4 結(jié)語

利用新科技所衍生“身臨其境”的技術(shù)，為偵查和司法人員提供另一種方式，可以讓他們進(jìn)入虛擬的犯罪現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)勘查，親身體驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，而這些都是傳統(tǒng)調(diào)查過程或在法庭作證時(shí)，單純使用平面照片和證人證詞，均無法充分描述現(xiàn)場(chǎng)狀況，亦無法讓偵查和審判人員充分感受案件或事故的模擬重建過程，捕捉詳細(xì)犯案過程。使用VR的技術(shù)不僅可以進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)觀看事故和3D重建的過程，未來進(jìn)一步交互式的技術(shù)發(fā)展，甚至可讓偵查和審判人員與現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部的元素進(jìn)行虛擬互動(dòng)，不僅可以拾取證物，近距離觀察證物或從不同角度檢視現(xiàn)場(chǎng)、兇嫌和證物的相對(duì)情況

鑒識(shí)人員運(yùn)用此技術(shù)，是為了輔助做事實(shí)調(diào)查，并非偏向原告和被告的期待所為，虛擬現(xiàn)實(shí)的重建技術(shù)只會(huì)朝向展示案例的“純粹”真相，雖然鑒識(shí)人員的潛意識(shí)偏見仍然可以進(jìn)入，但這本來就是“專家證人”可憑其個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來描素犯罪重建的過程，而完善的司法系統(tǒng)應(yīng)依賴更多的事實(shí)主觀表征，完成審判的任務(wù)。并配合鑒識(shí)倫理教育，務(wù)使現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查人員詳實(shí)收集現(xiàn)場(chǎng)完整信息并客觀地保留犯罪現(xiàn)場(chǎng)，不會(huì)偽造或進(jìn)行任何篡改。

新興技術(shù)對(duì)各國審判程序的影響甚巨，且這些科技發(fā)展運(yùn)用的趨勢(shì)是不可避免的。本研究除通過3D計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)作呈現(xiàn)，期待拋磚引玉，為中國犯罪現(xiàn)場(chǎng)重建開辟另一曙光；并于文獻(xiàn)回顧中，分享虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室在他國警政信息化之建置與真實(shí)應(yīng)用，希望對(duì)于中國刑案現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)亦能有所裨益。