Nếu tình cờ phát hiện một hộp sọ trong vườn hay trong rừng, các điều tra viên cần tìm cách xác định danh tính hộp sọ, không chỉ vì mục đích pháp lý mà còn để giúp gia đình vượt qua nỗi đau và mang lại cảm giác gần gũi cho họ.

Trong trường hợp đó, các phương pháp xác định danh tính truyền thống như kiểm tra răng, chụp X-quang, phân tích ADN đều không thể sử dụng hoặc không hiệu quả do một số vấn đề như thiếu thông tin chính xác, tình trạng của hài cốt… Dựng lại khuôn mặt có thể trở thành công cụ pháp y quan trọng, hỗ trợ nhận diện khuôn mặt của hộp sọ và giúp xác định danh tính của cá nhân.

Dựng lại khuôn mặt pháp y là kết hợp phương pháp khoa học và kỹ năng nghệ thuật. Quá trình này có thể được sử dụng để tái tạo lại mô mềm trên hộp sọ nhằm có được hình ảnh về một cá nhân để nhận dạng. Một số người coi dựng lại khuôn mặt pháp y là phương pháp ước đoán khuôn mặt vì một hộp sọ có thể có nhiều khuôn mặt được tái tạo trên đó. Số khác cho rằng mỗi hộp sọ chỉ có thể tạo ra một khuôn mặt và do đó sẽ có tác dụng trong nhận dạng nạn nhân.

Các chốt được "Phù thủy" pháp y cắm lên hộp sọ để đánh dấu độ sâu mô mềm.

Phương pháp này được sử dụng trong cả khoa học pháp y và khảo cổ học. Trong khoa học pháp y, phương pháp được sử dụng khi các biện pháp truyền thống xác định danh tính nạn nhân không thành công.

Khuôn mặt một cá nhân có nhiều loại đặc điểm duy nhất và do đó có tầm quan trọng trong nhận dạng cá nhân đó. Khi tìm thấy một thi thể không xác định tên tuổi, người ta sẽ chụp ảnh khuôn mặt.

Bức ảnh này được xử lý kỹ thuật số sao cho phù hợp để nhân chứng nhận diện hoặc để báo chí đăng ảnh nhằm tìm danh tính người chết. Gia đình và bạn bè nạn nhân được yêu cầu xác định hình ảnh nạn nhân và bộ phận cơ thể duy nhất được đưa ra để nhận dạng là khuôn mặt.

Đôi khi, thi thể không thể nhận dạng nổi là do khuôn mặt biến dạng không thể nhận ra do bị tấn công, bị động vật ăn hoặc bị phân hủy. Dựng lại khuôn mặt pháp y là phương pháp thay thế trong quy trình nhận dạng khi không có hoặc quá ít bằng chứng.

Kỹ thuật dựng lại khuôn mặt có thể được chia thành hai loại: hai chiều (2D) và ba chiều (3D). Kỹ thuật này được thực hiện và phân tích thủ công hoặc bằng phần mềm chuyên dụng.

Trong tái tạo 2D, khuôn mặt được tái tạo lại từ hộp sọ bằng cách sử dụng con số ước tính độ sâu mô mềm. Phương pháp này lần đầu được bà Karen Taylor ở Austin, Texas (Mỹ) phát triển những năm 1980. Nó đòi hỏi người họa sĩ và nhà nhân chủng học pháp y phải phối hợp để tái tạo khuôn mặt nhằm xác định danh tính người chết từ hộp sọ còn lại.

Hiện nay, có nhiều chương trình phần mềm máy tính như CARES (hệ thống tăng cường khôi phục với sự hỗ trợ của máy tính) và FACES (hệ thống tăng cường máy tính nhân chủng học pháp y)… có thể nhanh chóng dựng lại hình ảnh 2D và hình ảnh này có thể được chỉnh sửa sau đó. Các hệ thống chụp và số hóa ảnh chụp bằng tia X, ảnh và hình ảnh hộp sọ, rồi tạo ra một phiên bản điện tử. Các chương trình này giúp đẩy nhanh quá trình tạo dựng lại khuôn mặt.

Khi dựng lại khuôn mặt ba chiều bằng phương pháp thủ công, cũng cần cả người họa sĩ và nhà nhân chủng học pháp y. Trong phương pháp thủ công, dựng lại khuôn mặt được thực hiện bằng đất sét, nhựa hoặc sáp trát trực tiếp lên hộp sọ nạn nhân hoặc thường là một bản sao hộp sọ cần xác định danh tính. Phương pháp này tương tự phương pháp hai chiều vì cũng đòi hỏi dùng con số ước tính độ sâu mô. Khi dùng máy tính, phần mềm sẽ tạo ra hình ảnh tái tạo bằng cách sử dụng ảnh quét.

Các phương pháp thủ công 3D được dùng trong tái tạo khuôn mặt pháp y là phương pháp giải phẫu Nga, nhân trắc học Mỹ và phương pháp Anh.

Phương pháp nhân trắc học Mỹ do ông Krogman phát triển năm 1946. Phương pháp này xem xét các dữ liệu về độ sâu mô mềm và thường được các cơ quan thực thi pháp luật sử dụng để tái tạo khuôn mặt. Để có được các số đo độ sâu mô mềm trên mặt, người ta phải dùng kim, tia X và sóng siêu âm. Vì cơ mặt phải đúng về mặt giải phẫu nên phương pháp này đòi hỏi người thực hiện phải được đào tạo rất kỹ lưỡng. Do đó, kỹ thuật này không được sử dụng nhiều ngày nay.

Phương pháp giải phẫu Nga do ông Gerasimov xây dựng năm 1971. Phương pháp này không cân nhắc về dữ liệu độ sâu mô mềm mà sử dụng cơ mặt. Quá trình tái tạo được thực hiện bằng cách tạo các cơ, tuyến, sụn trên hộp sọ từng lớp một. Kỹ thuật này cũng không được sử dụng phổ biến ngày nay vì chậm hơn nhiều so với phương pháp Mỹ và lại cần hiểu biết rộng về giải phẫu học.

Kỹ thuật phổ biến nhất là phương pháp Anh, được ông Neave phát triển năm 1977. Trong kỹ thuật này, cả độ dày mô mềm và cơ mặt đều được tính tới. Sau khi cả sọ và xương hàm dưới được nối bằng khớp, sọ được đặt lên một cái giá có thể điều chỉnh được.

Sau đó, người ta thêm các chốt mô mặt lên hộp sọ bằng cách đặt chúng trực tiếp lên hộp sọ hoặc cắm các chốt ở góc 90 độ vào các lỗ đã khoan sẵn bằng khoan 3mm. Chiều dài mỗi chốt chính là độ sâu mô mềm. Độ sâu mô mềm được xác định bằng tuổi, giới tính, hình thể của người đó. Các cơ dùng để nhai và thể hiện các nét mặt sẽ được tái tạo dựa trên vật liệu làm mô hình. Hình dạng và kích thước các cơ khác nhau được xác định dựa trên lớp mô cứng bên dưới.

Nhãn cầu bằng nhựa tổng hợp hoặc thạch cao có đường kính 25mm được đặt vào trong hốc mắt. Nhãn cầu nhựa tổng hợp được đặt vào hốc mắt đúng vị trí giải phẫu học. Tương tự, mũi, môi và tai cũng được tái tạo dựa trên các tỷ lệ giải phẫu học để có một khuôn mặt hoàn chỉnh.

Kết quả cuối cùng có thể không giống chính xác nạn nhân mà chỉ mang tính tương đối nhưng càng chính xác càng hữu ích. Đôi khi, nhìn vào một gương mặt ba chiều, người ta có thể nhớ lại tốt hơn là nhìn ảnh vẽ hoặc ảnh chụp.

Dựng lại khuôn mặt pháp y là một phương pháp hiệu quả, nhanh chóng, không xâm lấn và quá trình này có thể được lặp lại bất kỳ khi nào được yêu cầu. Kỹ thuật này không chỉ được sử dụng để xác định danh tính các cá nhân từ hộp sọ còn lại mà còn dùng để nghiên cứu khảo cổ học.

Có những lúc dựng lại khuôn mặt nạn nhân cũng không giúp phá án nhưng ít nhất, nó có thể giúp các điều tra viên trả lời câu hỏi: Người đó là ai?