我们常在侦办案件令上或然犯罪案情消息里看看一张犯罪分子的肖像,可是,那几个照片经常不是罪犯的本来风貌,而是基于受害人或目击者的叙说重构出来的人脸水墨画。这个水墨画被用来和公安厅档案中的疑犯照片库做相比较,只怕披揭示来,引发公众警惕和注意,最后找到罪犯。

200七年四月2十八日,法兰克福,雪夜。四个瑟瑟发抖食不果腹的浪人在垃圾筒边徘徊,试图找点值钱的事物,来换点吃的,找个暖和的住处。他们找到了二个一米多少长度的盒子,上边印着Casio
WK-1800的键盘图样,走近1瞧,给那两位吓的够呛——里面赫然伸出了3只脚!

明天大家看来了法医音乐家凯伦•Taylor(KarenTaylor)参预的二个实打实案例,她基于头骨
复原出一女尸的头像
,最终鲜明了被害者身份。可是,有好几人对这一才能存疑:就到底凯伦•Taylor那样的师父,复原得也不那么像嘛,面部重构到底多行之有效呢?

从办案梁山烈士时张贴于城门口海捕文书中的画影图形,到今世通缉令里的罪犯照片,通过已知音讯来推断犯罪疑心人的特点很久以前都是辑凶的方法之一。给犯人画像被称作
“法医雕塑”
,也便是法医美学家通过目击证人提供的纪念碎片来重构嫌疑犯的容貌。

唯独,那种面部壁画可不是那么轻松画出来的,会以此技巧的人也不多,他们平凡被喻为法医音乐大师(Forensic
and Portrait Artist)。

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韩剧里那多少个优雅法医们

美国剧中常可看出法医美术师的翩翩身影,她们和各个气象一新的尸体打交道,试图复苏出头骨上的那张脸。法医戏剧家泰瑞•Miller(Teri
米尔er),在《CSI》里的第二遍上台(LV,S0一E0陆)就惊艳无比,在事业室里她和老G一齐重构出了不敢问津骸骨的头像。摆弄石膏和粘土时,她动作熟练姿态优雅神色冷漠,并且手把手地教老G怎么着铸模、怎样用灰浆抹平石膏和粘土上的细缝,五个人里面情绪暗生。(只可惜后来没了下文)

而在另一部韩剧《识骨寻踪》(Bones)中,美貌直爽的Angela•蒙特内格罗(AngelaMontenegro)也得以用各类带肉或不带肉的骨头重构面孔,把阴郁的骸骨产生一个个逼真的人,侦查破案种种案子。

不过,现实中的面部重构并不完全像影片中突显的那么。影视中,要是发掘了一具骨骼,调查职员就能够及时召来法医美学家,举行各样重构;可实际中,那只是最后壹招而已,在试过诸如DNA、指纹、牙印等等各个格局皆无用后才会诉诸面部重构。
其它,在影片中,只要有骨头,就决然能重构出脸;只要有了颜面,就自然能明确受害者身份;只要明确了受害者,就势必找得出凶手——可在切切实实中,就完全不是那么一遍事了。那也是所谓
“CSI效应”
的一种表现:人们由于受影视剧的影响,而对确实的法医和法庭发出了不切实的期许。而在切实的操作中,法医美术师们也面临着两大难题。

而是法医摄影也存在必然瑕疵:图像消息可相信度取决于目击者对罪犯的主观描述和画者的本领。另外,再3考虑的人犯可效法申胥,采取整容的办法使警察方的传真成为最佳的误导。

还记得在美国剧《CSI》里,那些依照头骨重构死者面容的女物军事学家特雷•米勒(Teri
米尔er)吗?其实她的原型正是具体中的1位法医乐师,凯伦•Taylor(KarenTaylor)。

流浪汉发现的盒子和伸出的脚。

难题之一:软组织厚度

最近流行的脸部重构技能,无论是二维依旧三维重构,无论是手工业还是软件重构,都得用到壹项主要的数目:面部软组织厚度。

早在1九世纪,法医面部重构本事就初现端倪。德意志联邦共和国解剖学家赫尔曼•韦尔克(赫尔曼Welcker)是野史上衡量和整治面部软组织厚度数据第3人,他第三开掘到,要重构面部,得先弄清楚骨和肉的涉嫌。18八叁年,他以一三具高加索人的遗骸为试验对象,将薄刀片伸入脸部中线的8个位置张开度量,那是率先份有文献记录在案的钻研。其余的解剖学家,譬喻威尔iam•西斯(Wilhelm
His)和Julius•Koman(JuliusKollmann),也表明了不相同的章程衡量软组织厚度。18玖5年,西斯找到了二四具男性和4具女子高加索人遗骸,衡量了颜面一四个位点的软协会厚度,并且依据这么些数量重构出了美学家Bach的姿色,从一群骸骨中搜索了她的尸骨。

科曼和他的水墨书法家布利(Buchly)在18玖八年总计了2伍具高加索人尸体脸部二十一个位点的软组织厚度,那套数据影响力是那样大规模,甚至于到今天不计其数法医实验室还以之为参考。当然,未来各样本领,举例超声波、CT和核磁共振,大大方便了软协会厚度的测量,而不必拿着针和刀片在尸体上随地戳。

可是,直到未来,软协会厚度的多寡或然很缺少的。分歧性别、年龄、种族和所在的人工胎位格外,软协会厚度分化,而要对那几个人整整开展采集样品可不是件轻便的事体。在U.S.,唯有高加索人和白人的面孔软组织厚度数据比较充足,而西班牙王国(The Kingdom of Spain)遗族和蒙古人种的数额较少。唯有扩大面部软组织厚度数据库,使之详尽细化,面部重构技能工夫越来越纯粹,更有说服力。

从而,犯罪激情画像(Criminal
Profiling)就应时而生了,即通过犯罪本人的特征,以及犯罪者在作案经过中的一些作为情势,来分析、估摸犯罪者的个人行为特点以及生活、专业条件等等。随着电影《沉默的羔羊》以及英国TV剧《犯罪心绪》的热映,犯罪心绪画像也日趋为大众所知。

法医壁画

要成为三个法医壁画音乐家,需求具有什么才干呢?扎实的画功当然是不可缺少的。事实上,由于法医领域尚未尤其实行这1正经,许多从事法医版画的人手都是画班出身。

本来,仅会画画依旧远远不够的。在价值观的雕塑中,模特会端坐在画画大师前面,几小时寸步不移。但是对于法医壁画美术大师来讲,嫌犯可不会端坐在日前(要当成那样,也不曾壁画的含义了)。这时,你的对照物只是目击者的孤单数词,而且还不自然典型……

那时候,想象力和经验就特别主要。大多时候,法医壁画和一般壁画差异挺大。如下图,a组是对着真实的参照物画出来的貌似水墨画,和相片上的脸相差无几;b组是材质相比好的法医壁画,面孔上海重机厂要特征依旧吻合得八九不离拾;c组的法医油画则是不符了,把胖脸缩成了瘦脸,让秃头长出了头发。

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图中左边是版画,左边是对应的真正照片。

被吓的胆战心惊的浪人火速拨打了91一,警察马上来到了现场。他们从未展开盒子,只是对现场进展了伊始勘查,盒子用电线绑着,包装尚完整——除了那只脚。那只脚的持有者就好像是个成长女子。别的,这些盒子应该是刚被置于那儿不久,不然早就被那夏至给侵蚀损毁了。

难点之二:规范化方法

什么样将腐烂的默默女尸变成Mini的头顶水墨画,还没到那么奇妙的境界。未来主流的脸面重构技艺运用的是前述的面庞软协会厚度数据法,首要流程如下:首先制作头骨的石膏模型,插上小木条等标签,使标签向外特出的尺寸等于该处的软协会厚度,然后用粘土填充面部直到没过标签末端,最终加上五官,举行完全修饰。
那项专门的职业的艺术性实在太强了——分化的法医音乐大师,就算大要方法大概一样,可实际细节不平等,智者见智个抒几见,差异的人基于同样具头骨,相当的大概塑造出完全不像的两幅面孔。

除此以外,也有1对重构方法信赖于脸面的解剖学特征,会依据肌肉、肌肉上软协会、皮肤的次第分层塑造。但是,方法越来越多,主观性越强,越轻巧并发“壹尸千面”的情形——繁多状态下,百花齐放各持己见并不是何许好事儿。

澳门金沙4787.com官网,万幸最近有了Computer协理3D面部复原才能,进度和手工业重构其实玉林小异。须要经过营造颅骨、加多软协会数量、增多五官、肌理和神情复原等手续。Computer帮助重构不但加快了管理速度,还带动规范化方法的成立。而对此差异地域的派出所的话,搜罗并分析当地点人种的解剖学数据也对此现在重构的准头有着十分的大的含义。

多亏出于这么些限制标准,到现在面部重构尚不能够看做分明身份的不今不古手腕。没有目击者,指纹未有用,DNA未有用,最终试下边部重构吧,没准能管用吗~”

在玩火心境画像中,有一支是通过运用罪犯的违法乱纪地点,而不是面容和作为特征来预测他的行事方式的。那种措施被称为地理画像(Geographic
Profiling),它不只比法医水墨画客观,而且不会见临罪犯犯罪手段的扰攘。《数字追凶》(Numb三rs)正是壹部讲述地理画像的大六剧。

开垦记念的盒子

c组的法医版画和诚实照片相差八万八千里,那不是因为画画的法医是二把刀,而是他们未从目击者或受害人这里得到丰盛的实用消息——那也多亏从事法医油画的挑衅之壹。

基于骨头进行面部重构时,法医人类学家只需面对一堆白骨,埋头闷干,凭着专门的学问才干就会上升出白骨上的这张脸。而对法医摄影戏剧家来讲,只是闷不吭声地干活是不够的,首先需求和人交换,并且他们面对的都是紧张的、恐慌的受害人或目击者,那几个人要么被吓“傻”了,说话语无伦次大概索性闭口不言,以致态度恶劣拒不合营。

那将在求法医版画艺术家除了有高超的画技外,还要有上佳的调换本事和思维本事。亲历犯罪现象会给证人留下严重的创痕,而笔者维护机制会将这一段纪念“封存”起来(极端气象下乃至会遗忘,影视和小说中常会看到如此的桥段),法医壁画画师要做的正是将那壹段回想解冻,使证人纪念起罪犯的样子。他们会和知情者闲谈,使她们尽也许放松,然后问一些简便的挑选题,比方,罪犯是男是女?他是黄人依旧白种人?他的眸子是棕色的要么紫灰的?他的发际线高依旧低?

点不清时候,证人会不记得眼耳鼻这几个细节,此时可让他们思想,那么些罪犯和别的人有未有何似的的地方。凯伦•Taylor在二回科学节目中就谈起,多数时候,证人会说,这个罪犯让自家想起某某人,那人恐怕是她们的熟人,也恐怕是公大千世界物。借使能得到那般的新闻,对于作版画大有裨益。

还有壹对本领供给小心,举个例子让证人坐在雕塑美术大师旁边,纪念的效应比坐在对面时越来越好。其它,有时一些探员会肯定贰个嫌犯,将该嫌疑犯的印象强加到证人脑公里,那点也是要尽量幸免的。

他们并不曾马上开箱,而是将盒子送到了法医那儿以便更为检查。在停尸房,他们开发了这几个超越50Kg重得盒子,不出意料,里面藏着壹具女尸。

数字追凶

依照犯罪学理论和原先的围捕经验,地理画像首先对犯人的心思作了1个比如:

  1. 他不会在离固定活动点(家、工作地方等)很近的地点作案,因为那样不但轻易揭破本身,犯罪对象也较少(因为半径越大,半径的充实导致的面积扩充越大)。
  2. 离罪犯的恒久职业点越远的地方,他在这里犯罪的恐怕越小。因为如此会扩大诸多畅行的劳苦。

在上边的前提下,对于某2个犯罪现场,罪犯的永远活动地点正是以该现场为圆心的七个同心圆之间。当中型小型圆内代表要是一所说的不容许非法区域,或称为缓冲区。这一个区域里不恐怕有犯人的原则性活动点。五个圆之间的区域代表这里只怕是犯人的家照旧办事地方。大圆之外的区域代表罪犯不容许居住的区域。由于此处与实地离开太远,依据假若②罪犯不容许居住在那些区域。

由此地点的分析,我们能够省略的如此敞亮地理画像的主干步骤:以每一种犯罪现场的坐标为圆心,画多少个同心圆。然后搜索有最多圆环相交的区域,即为罪犯最有异常的大大概居住的区域。

下边包车型地铁图就是贰个归纳的例证:图中的红点代表了多个犯罪现场,水海蓝区域是绝非环形相交的区域,在那之中山大学部分由缓冲区构成。橄榄黑区域为涵盖一个环形区域的地点。朱红区域为多个环形区域相交的地点,玛瑙红区域为两个环形区域的地点。显著,分部理画像,罪犯最有不小概率居住于色情区域。

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最中央的地理画像。

本来,上面说的只是2个简短方法,个中把犯人在环形区域内玩火可能率当作了1个等分布满,而实际的场所是隔断越远,犯罪几率越低。由此,第多少个创新措施正是以为环形区域内玩火概率随半径扩大而减弱。则以犯罪现场为圆心的圆环被一种植花朵帽型的可能率函数替代,它在坐标系的立体图像绘制出来就像下图所示:

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草帽型概率函数。

除去,思考到平等是80千米的偏离,罪犯上非常的慢所消耗的代价显著比在市核心驾车要小得多,因而,上边的可能率草帽能够进一步优化:由于时势分歧,不一致倾向下概率随半径增添衰减不一样。相当于说,代价大的地点可能率衰减得越来越快,每个方向不一致,种种犯罪地点的可能率草帽也不如。1切都由地形决定。

地理画像主要使用于满足上述若是的犯罪,举个例子连环谋杀、抢劫、性侵等。当然除了多次实践上述犯罪外,那种格局也切合于叁回作案涉及多少个地点的案例。比方一齐谋杀中罪犯被目击、谋杀、抛尸的地址都不可同日而语的图景。

加拿大的警察方曾成效能那壹形式抓住了在一年之中实行三107回抢劫的阶下囚。他们在电视机上公布了地理画像的结果,然后侦探依照人们提供的线索成功地在占全部区域中最有望的5%的区域内抓到了罪魁祸首。

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加拿大公安分局所做的地理画像,图中浅橙的外侧区域不太可能是嫌犯的公馆,而灰湖绿和铁蓝的区域则是嫌犯恐怕的栖居区域。

数据库比对

聊完了天,作完了画,接下去要做的便是搜索嫌犯照片库,期望找到版画上的那张脸。有成百上千人脸识别算法可以做那件事情,可是效果不怎么地道。

当下功能最棒的要数蒙大咖州立学院工程系的“情势识别与图像管理”实验室所支付的一套算法。他们选取的情势称为局地特征辨识分析(Local
feature-based discriminant analysis,
LFDA),同时提取雕塑和照片上的特点,创设矩阵向量,进行差异相比。[1]

运用那套算法,他们将警察方提供的一部分法医油画和1个存有十15玖张嫌疑犯照片的数据库进行了比较和寻觅。下图是局地相比较好的结果,拿摄影去检索,得分最高的那张照片正是摄影上足够人。图中第2作为油画,第1行是应和的搜寻照片。

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进展数据库搜索时能够使用部分小技术,比方假使明确水墨画上是男生,就足以只检索数据库里的男子照片。除了性别,还是能依据种族来分类检索。那样可大大进步功能和正确性。

不过那个类别依然不是“1键式”的,那在设置了性别和种族分类后,这套算法到底有多行之有效吗?据钻探者总结,得分最高的那张相片便是水墨画上那个家伙,这种情形的比重是1八.3七%……是或不是意料之外认为那也是个浪费钱的东西?别急,在4四.九%的情事下,得分前50的肖像中必定会包蕴摄影上丰盛人。纵然此时亟待人工识别才具明确哪张照片对应版画,但相比人工搜索成都百货上千张相片,已经大大减弱了看瞎眼的恐怕。再者,思考到壁画上的人可能根本就没被数据库收录,那套算法还算是相当有效的。

就算目前有局地软件能够变成雕塑作图进度,证人只需点击脸部各部分分歧的叙述选项就能够建设构造出一副面孔,但与二个有经验的法医版画美术大师比起来,依旧不比多数。

[1]Brendan Klare, Zhifeng Li, Anil K. Jain. Matching Forensic Sketches
to Mug Shot Photos. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine
Intelligence, 2011; 33 (3): 639 DOI: 10.1109/TPAMI.2010.180

女人你是什么人

盒子里的农妇高约一.6二m,重59Kg,穿着陆分裤和赫色的薄上衣,右膝上还绑有三个护膝。那打扮相对于法兰克福寒冷的冬季来说分明过于柔弱。经开头剖断,法医认为她死于窒息和钝重视伤。

遗体上并无任何注解其地位的证书或标识。更不妙的是,由于她死掉好几天了,脸部已经贪腐得不足辨认。人们不得一点都不大要决断出,那是2个18-二5岁的黄种人女子,海洋蓝的长发在脑后扎成二个小马尾。

警察把她暂时称作简•多伊(Jane
Doe,英剧里的默默无闻女尸貌似都叫那几个名字,大致和“小红”的意味差不离)。他们取下了简的指印和DNA,并在数据库中进行研究。不幸的是(对于身份判断来讲),她生前眼看是个规行矩步的女生,从未犯过事情,在犯人数据库中找不到任何有关他的音信。他们不愿,继续搜寻多伦多和雅士利诺州的失踪人口数据库,仍一无所获。

一个处警依据尸体面部大概特征,给Jane画了1幅摄影,并在芝加哥本土的电台播出。然而仍无回音。嗯……也许是其壹壁画画的太肤浅了吧。

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公安部所作的水墨画。

处警们开端雕刻,或者那位简不是伊Stan布尔人。他们将追寻范围扩张到了全国,不过全美的失踪人口和未识别受害者数据Curry,仍尚未他的任何相称信息。

不仅仅抓连环杀手

更风趣的是,地理画像的采用将来已经不仅仅局限于它的本来的沉重——抓连环杀手。传染病学家们正在用它为传染病的源头定位。那种跨领域适用的根本原因在于,传染病的传播也基本遵循上述的一个纵然:

  1. 离源头越近,传染面积越小,在人工新生儿窒息密度恒定的规格下传染者越少。那构成了缓冲区。
  2. 离源头越远,和传染源的接触可能率越小。

London大学的生物学家Steven•柯布(Steven C Le
Comber)用地理画像分析了200一-200四年间开罗市内疟疾传播的源头。在开罗,疟疾重假如由此法伦按蚊(Anopheles
pharoensis
)和另一种按蚊(Anopheles sergentii
)传播的。而这三种按蚊繁殖的地方(本案例中为水井)就对应着地理画像中犯罪者的作案地方。

图A中用蓝点红点表示了疟疾感染者的地理地点,而由此柯布的地理画像分析,他对差别水井大概是传染源的票房价值实行了排序,如图B。

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200壹-200四年开罗市内疟疾传播源头的地理画像

再来看看图A吧,图铅白点表示确实为传染源的水井,而蓝点则是未曾传染源的水井。这和柯布的地理画像分析不约而合。

理所当然地理画像也不是文武兼资。对于二次传播的传染病(即被感染的伤者去感染愈多的人),地理画像就不恐怕。对于违规领域的行使来讲,可能率草帽的鲜明是很胃痛的事——每一个人的重视不一样,有人宁可在车上堵一点也要去离住处较远的地点作案,而有人大概信奉“最危急的地点正是最安全的地点”的规则。那致使可能率草帽会依照罪犯的两样而变化。可是在诱惑罪犯以前,他的可能率草帽又决无法得知。此外,一座都市产生几10起抢夺,而罪犯却不明确是壹伙人所为。即便误将别的人的违规乱纪划入壹人名下,获得的地理画像结果也会禁止。

华丽丽的进场

在处警们使出浑身解数仍不只怕辨别简的真实身份后,他们使出了最后壹招。从前乐乎曾涉嫌的法医美学家凯伦Taylor(凯琳泰勒)华丽丽地上台了。一九5三年落地的他是美利坚联邦合众国盛名的法医美学家之壹,精于法医油画和满脸重构手艺,在FBI和局地大学里担纲法医艺术辅导长达20年之久。贰零零4年,因为她在法医决断领域能够的做事,她赢得了国际判断组织(International
Asssociation for Identification)颁发的邓德罗(Dondero)奖。

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凯伦Taylor和她的书 “Forensic Art”。

女尸的头骨、头发样品还有尸体病理检查照片被送到了Taylor这里。接着Taylor全身心投入到了那项“艺创”中。

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死者的颅骨和头发样品。

Taylor首先注意到了他的牙齿,上边残留有胶着物和五金的划痕,正如验尸官所猜测的,死者原来应该带着牙套,并且常去牙科整牙。不过不通晓干什么牙套被取下来了,但应当不是被3个有经历的牙科医务人士取下的,不然不会留给如此多残留物。其它,死者的右上门牙还有3个缺口,Taylor也记下了那一性子。

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丧命者的牙齿。

Taylor参考面部软组织厚度数据,在头骨上插满了小标签,标记软协会厚度。接着,她给这具满是标签的头盖骨拍照,再根据照片,画出其面庞贰维油画。思量到他生前大概直接带着牙套,Taylor细心地画了两个版本的壁画,带牙套和不带牙套的。右上门牙的尤其缺口也被精心勾勒出来。

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死者的脸部油画。

有了头骨和摄影做参考,Taylor伊始了三个维度重构。一样,她首先在在头骨模型上插上软组织厚度标签,然后涂敷粘土,直到没过标签。下图中大家能够阅览面部是哪些一步步成型的。

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三个维度面部重构进度。

从尸体病理检查照片上,隐隐能够分辨出死者的眉毛高扬完整,眼睛未有丰硕鲜明的特色。为确认保障起见,Taylor给他选了最平凡的义眼,附上眼睑,然后给她装上了两条高高的长长的眉毛。

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三个维度面部重构进度。

是因为死者的门牙特征万分料定,并且牙齿是尸体生前唯壹可见的头骨部分,Taylor特地将Jane的嘴微微分开,流露牙齿。最终,Taylor给她装上了一只红海水绿的长发,扎成马尾。

耗费时间数周,那位法医水墨美术大师的“小说”终于成型了。

摸底越多:

[1] Steven C Le Comber, D Kim Rossmo, Ali N Hassan, Douglas O Fuller , John C Beier(2010), Geographic profiling as a novel spatial tool for targeting infectious disease control, International Journal of Health Geographics.10:35
[2] Mapping Crime:Principle and Practice
[3] 数字追凶,比福尔摩斯还快

身价分明

脸部重构实现后,警察方又早先了好久的通知和寻觅。不过有了重构水墨画的鼎力相助,寻觅就变得顺畅多了。由于死者的牙齿特征相比强烈,所以多伦多警署将图纸送到了地面包车型的士一家牙科期刊社,并将图片刊登在2007年七月份的期刊上。终于,壹人牙医辨认出了她,那是她的二个病员,马拉娜•Reade(Marlaina
Reed)。Reade遇害时才一十虚岁,来自安慕希诺州南部。不过她遇害时正住在首尔。

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丧命者生前的照片。

即便凶手还逍遥法外,显明了受害者身份还是使案件侦查破案大有拓展(不过距最终破案依然花了好几年)。基于DNA证据,警方锁定了疑惑人,在去年一月16日将之捕获归案。

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