综述:法医学中的扩展现实技术:一项整合性综述

【字体: 时间:2025年09月23日 来源:Science & Justice 2

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  本综述系统梳理了扩展现实(XR)技术在法医学领域的应用现状与发展趋势。文章指出,XR(包括虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实(MR))在犯罪现场重建、专业培训和教育等领域展现出巨大潜力,但当前仍缺乏标准化协议和稳健证据支持。该研究为法医学数字化转型提供了重要参考依据。

  

The Reality-Virtuality Continuum

Milgram等学者提出的"现实-虚拟连续统"模型首次系统阐述了从完全物理环境到完全虚拟环境的谱系关系。该模型揭示了现实与数字元素融合体验的技术路径,即现今所称的扩展现实(XR)技术。Skarbez等人后续对模型进行了更新,强调技术配置固然重要,但体验的沉浸感程度及其对现实世界的整合度更为关键。 coherence(连贯性)作为重要维度,进一步丰富了XR系统的评价体系。

方法学框架

本研究采用Whittemore和Knafl更新的整合性综述框架,系统评估XR在法医学中的应用。文献检索涵盖Scopus、Web of Science、PubMed三大数据库,并辅以Google Scholar手工检索。检索策略采用"extended reality"、"virtual reality"、"augmented reality"等关键词与"forensic science"进行组配,时间跨度为2010-2023年。最终纳入分析的21篇文献中,数据库来源占57%,手工检索补充占43%。

研究成果多维分析

文献计量学特征显示,81%的研究成果集中发表于2019-2023年,欧洲地区贡献率达67%,且多发表于非法医学专业期刊。方法论层面,67%的研究采用定性方法评估XR可用性。应用领域分布显示,57%集中于实践领域(如犯罪现场调查),43%侧重于教育培训。技术类型分布中,虚拟现实(VR)以67%的占比成为主导技术,显著高于增强现实(AR)和混合现实(MR)。

系统配置与技术实现

头戴式显示设备(HMD)是法医学XR应用的主流硬件选择,其中HTC Vive等设备应用广泛。软件平台多基于Unity 3D引擎开发,常与BotScan、Panono等360°成像工具集成使用。这种技术组合为犯罪现场三维重建、证据可视化等应用提供了完整解决方案。

应用效能与局限性

XR技术在法医学实践中的优势主要体现在:提升培训场景的真实性与安全性,降低实地训练成本;增强证据展示的直观性;改善远程协作效率。但存在明显局限:初始投入成本较高(尤其VR系统);缺乏标准化验证协议;存在模拟环境与真实场景的保真度差异;部分研究存在技术新颖性偏倚。

伦理考量与发展方向

当前研究尚未系统涉及XR技术应用的伦理规范,包括数据隐私保护、模拟场景对心理的影响、技术依赖风险等重要议题。未来需重点发展透明化、可重复的技术标准体系,建立与法医学决策责任制相匹配的验证流程,同时加强跨学科合作研究。

结论与展望

本研究通过整合分析表明,XR技术在法医学领域已形成以VR技术为主导、HMD为载体、实践应用为主流的发展格局。虽然当前证据基础仍较薄弱,但XR在提升法医学教育质量和实践效能方面展现显著潜力。后续研究应着重解决技术标准化、成本效益优化和伦理规范建立等关键问题,推动XR技术与法医学的深度融合创新。

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