Kasvoja menneisyydestä – arkeologiset kasvorekonstruktiot

Ulla Moilanen

Kasvorekonstruktiolla tarkoitetaan pääkallon pohjalta rakennettua kolmiulotteista kasvomuotokuvaa. Menetelmää käytetään sekä oikeuslääketieteessä että arkeologiassa, ensiksi mainitussa menehtyneiden tai kadonneiden tunnistamisessa ja arkeologiassa kertomaan siitä, miltä menneisyyden ihmiset ovat näyttäneet.

Vaikka rekonstruktioiden tekijät pitävät tärkeänä sitä, että mallinnus on toteutettu tarkasti, ovat kasvorekonstruktiot tieteellisestä näkökulmasta katsottuna liian tulkinnanvaraisia, jotta niitä voisi pitää todellisina muinaisten ihmisten kuvaajina. Myös kadonneiden tunnistamisessa mallinnuksilla on saatu vaihtelevia tuloksia. Onkin ehdotettu, että kasvorekonstruktiot kuvaavat tietyntyyppisiä kasvoja yleisellä tasolla, eivät niinkään tietyn henkilön tunnusomaista ulkonäköä. Siitä huolimatta arkeologisia kasvorekonstruktoita on pidetty hyvänä popularisointikeinona, sillä niiden avulla voi tuoda historian lähemmäksi nykyihmistä.

Kasvomallinnusten menetelmät voi karkeasti jakaa kahteen päätekniikkaan:

Kaksiulotteinen mallinnus, jossa kasvokuva piirretään kallosta otetun valokuvan päälle. Myös kallon röntgenkuvia voi käyttää apuna, mutta röntgenkuvissa kallon rakenteen yksityiskohdat eivät välttämättä näy oikeassa mittakaavassa. Valokuvaa varten kalloon kiinnitetään samanlaiset markkerit kuin kolmiulotteisessa mallinnuksessa. Kaksiulotteisia mallinnuksia on tehty piirtämällä etenkin 1980-luvulla. Nykyisin on olemassa erilaisia tietokoneohjelmia kaksiulotteisten mallinnusten tekemiseen.

2D-mallinnus — Kaksiulotteista mallinnusta digitaalisesti. Pohjana on käytetty keskiaikaisen miehen kallosta otettua valokuvaa.

Kolmiulotteinen mallinnus, joka tehdään kallosta otetun valoksen päälle käsityönä muovailemalla tai laserkeilatun kallokuvan päälle digitaalisesti. Digitaalisesta mallinnuksesta voi myös tehdä kolmiulotteisen tulosteen, jonka päälle varsinaiset kasvot rakennetaan manuaalisesti.

Kasvorekonstruktio1 — Digitaalinen kolmiulotteinen kasvomallinnus muinaisegyptiläisen kallon pohjalta. Kuva: Cicero Moraes/Wikimedia Commons.

3D-mallinnuksen menetelmät jaetaan kahteen koulukuntaan. Toista nimitetään venäläiseksi ja toista Manchesterin metodiksi. Molemmille menetelmille on yhteistä se, että niissä tarkastellaan luuston ja lihaksiston keskinäisiä suhteita.

Kallossa on 22 luuta, joista 14 on kasvoissa. Kasvoissa on kaikilla jotakuinkin samanlainen määrä lihaksia, jotka kiinnittyvät tiettyihin kohtiin luissa. Lihasten muoto, koko ja suhteellinen sijainti kuitenkin vaihtelevat yksilöittäin. Kasvonpiirteisiin vaikuttavat yksilölliset erot pehmytkudoksissa sekä pienet erot kallon luiden kehityksessä ja kasvussa.

Vaikka suuret linjat molemmissa menetelmissä ovat samanlaisia, vaihtelevat rakentamisen yksityiskohdat, eikä kasvorekonstruktioiden tekijöiden välillä ei ole yhtä sovittua ja hyväksi havaittua rekonstruointitapaa. Manchesterin metodin mukaiset kasvomallinnuksen rakennusvaiheet ovat kuitenkin pääpiirteissään seuraavat:

Kallosta tehdään valos tai kolmiulotteinen tuloste. Sen päälle kiinnitetään markkereita, joilla ilmaistaan pehmytkudosten paksuus kussakin kasvojen osassa. Pehmytkudosten paksuuteen vaikuttaa sukupuoli ja geeniperimä, joten tässä vaiheessa tarvitaan tutkimuksellista tietoa erilaisista etnisistä ryhmistä.
Savesta leikataan yksitellen kasvojen lihakset, jotka kiinnitetään anatomisesti oikeille paikoilleen. Lisäksi oikeille paikoilleen laitetaan mm. sylkirauhaset. Vaikka rekonstruktion laatijalta vaaditaankin jossain määrin kuvataiteellisia taipumuksia, ei tässä vaiheessa saisi käyttää taiteellista tulkintaa. Lihasten kiinnittämisen ja muiden struktuurien huomioon ottamisen tulisi tapahtua anatomisten periaatteiden mukaan.
Mallille kiinnitetään silmät ja niiden ympäristö käsitellään.
Huulet muotoillaan ja kasvonpiirteet tasoitetaan.
Päällimmäiseksi valmistetaan iho ja loput yksityiskohdat.

Manuaalisessa kolmiulotteisessa menetelmässä kasvomalli rakennetaan suoraan kallon tai siitä otetun valoksen päälle. Ensin muovaillaan kasvon lihaksisto ennen ihokerroksen lisäämistä. Näin saadaan aikaan kasvonpiirteet. Kuvassa kasvoekonstruktion valmistamista Dundeen yliopistossa Skotlannissa. — Manuaalisessa kolmiulotteisessa menetelmässä kasvomalli rakennetaan suoraan kallon tai siitä otetun valoksen päälle. Ensin muovaillaan kasvon lihaksisto ennen ihokerroksen lisäämistä. Näin saadaan aikaan kasvonpiirteet. Kuvassa kasvorekonstruktion valmistamista Dundeen yliopistossa Skotlannissa. (Wikimedia Commons)

Kasvorekonstruktioissa on mukana aina jonkin verran taiteellista tulkintaa, etenkin suun ja korvien muodon sekä ihon ulkonäön osalta. Nenän mallintamista on pidetty vaikeana ja erittäin tulkinnanvaraisena, ja yksistään siitä on kirjoitettu useita artikkeleita (mm. George, 1993, Prokopec & Ubelaker, 2002, Stephan et al. 2003, Rynn & Wilkinson 2006, Rynn et al. 2010). Anatomisesti nenän pehmeät osat ovat aina nenäluuta hieman leveämpiä, sillä päinvastaisessa tapauksessa nenällä ei olisi kantavaa rakennetta. Toisaalta nenä ei voi olla merkittävästi nenäluuta leveämpi, sillä se vaikuttaisi hapenottokykyyn nenän kautta.

Henkilön ulkonäköön vaikuttaa myös ihon värisävy ja tekstuuri, hiustyyli ja hiusten väri, mahdollinen parta, tatuoinnit ja muu ulkoinen koristautuminen. Niiden osalta mallinnusten piirteet eivät synny luiden vaan muun arkeologisen tai historiallisen tiedon pohjalta. Tästä johtuen arkeologisten tietojen karttuessa samoista aineistoista tehtyjen mallinnusten ulkonäkö voi muuttua. Koska osa lopputuloksesta on aina tulkintaa, saavat myös eri valmistajat samasta aineistosta hieman erilaisen lopputuloksen. Jos käytettävissä on henkilöä esittäviä maalauksia tai muotokuvia, tulkinta helpottuu hieman. Myös erilaiset luissa näkyvät vammat tai sairaudet saattavat auttaa rekonstruktion tekemisestä todenmukaisemman. Jos vamma on sattunut kuoleman hetkellä, pidetään yleisesti hyväksyttynä sääntönä sitä, että tällaista vammaa ei esitetä mallinnuksessa. Sen sijaan parantuneet vammat ja luihin vaikuttavat sairaudet auttavat mahdollisesti saamaan lisätietoa historiallisista hoitotavoista, perinnöllisistä ominaisuuksista tai sairauksista sekä niiden etenemisestä menneisyydestä.

Neandertal_LaChapelle — Kuvat neandertalinihmisestä kertovat hyvin siitä, miten tiedon karttuminen vaikuttaa kasvorekonstruktioiden ulkonäköön. Kuvassa La Chapelle-aux-Saintista löytyneiden jäännösten pohjalta rakennettuja mallinnuksia (lue löydöstä täältä). Vasemmalla piirros vuodelta 1888, keskellä M. Gerasimovin rekonstruktio 1900-luvun puolivälin tienoilta ja oikealla Fabio Fogliazzan uusi mallinnus.

Myös tutkijan ennakko-oletukset vaikuttavat rekonstruktioiden ulkonäköön. Pohjois-Saksasta Windebystä 1952 löytynyttä suoruumista pidettiin pitkään teini-ikäisenä tyttönä, kunnes 2000-luvulla teetetyt DNA-analyysit varmistivat kyseessä olevan pojan. Aikaisemmin luultiin, että vainajan pään toinen puoli on ajeltu kaljuksi. Nykytiedon mukaan pään toinen puoli on kaivaustilanteessa altistunut hapelle toista puolta kauemmin, mikä on johtanut hiusten irtoamiseen. Vainajan silmien edessä on kangassuikale, jonka ennen uskottiin kiedotun tarkoituksella silmille. Nykyisin ollaan sitä mieltä, että kyseessä voi olla hiuspanta, joka on valahtanut silmille vasta kuoleman jälkeen. Kuvan rekonstruktiot ovat ajalta, jolloin vainajaa pidettiin vielä tyttönä. — Myös tutkijoiden ennakko-oletukset vaikuttavat mallinnusten ulkonäköön. Pohjois-Saksan Windebystä 1952 löytynyttä 100-luvulle jaa. ajoittuvaa suoruumista pidettiin hennon rakenteen perusteella teini-ikäisenä tyttönä, kunnes 2000-luvulla teetetyt DNA-analyysit varmistivat kyseessä olevan pojan. Aikaisemmin luultiin, että vainajan pää on puolittain ajeltu kaljuksi. Nykytiedon mukaan pään toinen puoli on kuitenkin kaivaustilanteessa altistunut hapelle toista puolta enemmän, mikä on johtanut hiusten irtoamiseen. Vainajan silmien edessä on kangassuikale, jonka ennen uskottiin kiedotun tarkoituksella silmille. Nykyisin ollaan sitä mieltä, että kyseessä voi olla olkapäille ulottuneita hiuksia kiinnittänyt panta, joka on valahtanut silmille vasta kuoleman jälkeen. Kuvien kasvorekonstruktiot ovat ajalta, jolloin vainajaa pidettiin vielä tyttönä.

Vadelmatyttö_ja_Vistegutten — Suomalaisista aineistoista ei ole juurikaan tehty kasvorekonstruktioita, mutta muualta pohjoismaista niitä on runsaasti. Vasemmalla ruotsalaiseen löytöön perustuva mallinnus. Kyseessä on 5000 vuotta sitten neoliittisella kivikaudella elänyt, noin 18-vuotiaana kuollut nuori nainen. Oikeanpuoleinen rekonstruktio perustuu Norjasta, Stavangerista vuonna 1907 löytyneisiin kivikautisiin jäännöksiin. Noin 15-vuotiaana kuollut poika on elänyt 7500 vuotta sitten.

Estrid — Keski-Ruotsissa viikinkiajalla eläneen naisen jäännösten pohjalta tehty mallinnus. Rekonstruktio on esillä Tukholman läänin museossa Nackassa.

RikhardIII — Jos käytettävissä on henkilöä esittäviä maalauksia tai muotokuvia, ulkonäön tulkinta helpottuu hieman. 1400-luvulla Englantia hallineen Rikhard III:n kasvomallinnuksen yksityiskohdissa on käytetty apuna säilyneitä muotokuvia. Maalaukset tosin ajoittuvat 1500-luvulle.

Egyptin roomalaisaikaisten muumioiden kääreisiin kuuluu maalattuja lautoja, joihin on kuvattu vainajan muotokuva. Naisen kasvomallinnus on tehty sekä muumion kallon että kasvomaalauksen pohjalta.

Yhdysvaltain ensimmäisen presidentin George Washingtonin mallinnuksessa käytettiin apuna muotokuvia, patsaita, kuolinnaamiota ja säilyneitä vaatteita, joiden perusteella voitiin laskea vartalon koko ja mittasuhteet. Tietotekniikan avulla muotokuvia nuorennettiin, jolloin saatiin selville Washingtonin todennäköinen nuoruuden aikainen ulkonäkö.

Video Ranskaa vuosina 1589-1610 hallinneen kuningas Henrik IV:n kasvojen mallintamisesta:

Katso lisää mallinnettuja kasvoja:

Keskiaikaisten jäännösten pohjalta tehtyjä mallinnuksia: The Many Faces of the Middle Ages: Medieval Facial Reconstruction.

Venäläisen metodin kehittäjän Mikhail Gerasimovin mallinnuksia: Kunstkamera: Faces of our Ancestors. An Exhibition on the Occasion of Mikhail Gerasimov’s Centenary.

Useita näyttäviä tilaustöitä historian eri periodeilta:

Atelier Daynès

Skullpting

Kirjallisuutta:
Benazzi et al. 2010. Virtual anthropology and forensic arts: the facial reconstruction of Ferrante Gonzaga. Journal of Archaeological Science, Vol. 37, Issue 7, July 2010: 1572–1578.
Cesarani, F. et al. 2004. Facial Reconstruction of a Wrapped Egyptian Mummy Using MDCT. American Journal of Roentgenology, Vol. 183, Nr 3: 755-758.
Conant, E. Man of 1,000 Faces. Archaeology. Vol. 56, Nr. 4, July/August 2003.
George, R.M. 1993. Anatomical and artistic guidelines for forensic facial reconstruction. Iscan, M.Y. & Helmer, R.P. (eds.) Forensic Analysis of the Skull: 215–227. New York, Wiley.

Gerasimov, M.M. 1971. The Face Finder. New York.
Prag, J. & Neave, R. 1997. Making Faces: Using Forensic and Archaeological Evidence. Trustees of the British Museum.

Prag, A.J.N.W. 2002. Proportion and personality in the Fayum Portraits. BMSAES 3/2002: 55-63
Prokopec, M. & Ubelaker, D.H. 2002. Reconstructing the shape of the nose according to the skull. Forensic Sci Commun. 2002; 4: 1.
Rynn, C. & Wilkinson, C.M. 2006. Appraisal of traditional and recently proposed relationships between the hard and soft dimensions of the nose in profile. American Journal of Physical Anthropology, 2006 Jul; 130(3): 364-73.
Rynn, C., Wilkinson, C.M., Peters, H.L. 2010. Prediction of nasal morphology from the skull. Forensic Science, Medicine, Pathology 2010 Mar., 6(1): 20-34.
Schwartz, J.H. 2006. Putting a face on the first President. Scientific American 2006 Feb; 294(2): 84-91.
Stephan, C.N. 2003. Anthropological facial ’reconstruction – recognizing the fallacies, ’unembracing’ the errors, and realizing method limits. Science & Justice. Journal of the Forensic Science Society 2003 Oct-Dec; 43(4): 193-200.
Stephan, C.N., Henneberg, M. & Sampson, W. 2003. Predicting nose projection and pronasale position in facial approximation: a test of published methods and proposal of new guidelines. American Journal of Physical Anthropology 2003 Nov. 122(3): 240-50.
Tyrrell, A.J. et al. 1997. Forensic three-dimensional facial reconstruction: historical review and contemporary developments. Journal of Forensic Sciences 1997, 42(4): 653-661.
Verzé, L. 2009. History of facial reconstruction. Acta Biomed. 2009 Apr;80(1):5-12
Wilkinson, C. & Neave, R. 2003. The reconstruction of a face showing a healed wound. Journal of Archaeological Science, Vol. 30, Issue 10: 1343–1348.
Wilkinson, C. 2004. Forensic Facial Reconstruction. Cambridge University Press.
Wilkinson, C. 2010. Facial reconstruction – anatomical art or artistic anatomy? Journal of Anatomy. Vol. 216, Issue 2: 235-250.