林宇辉首次将模拟画像技术用于破案，是在2008年山东新泰特大纵火案的侦办中。
当年8月21日凌晨3点，新泰市一家婚庆公司发生火灾，1人死亡2人重伤。消防部门认定火灾原因是人为纵火。案发前，一名男子在加油站用塑料桶买了70元汽油，被锁定为嫌疑人。可在监控视频中，由于光线和角度问题，只能看到嫌疑人模糊的背影。
案发第三天，接到当地警方求助电话的林宇辉赶到现场。他仔细观看嫌疑人的背影视频，反复与见过此人的加油工交流，然后开始画像，从上午到下午，反反复复画了十三四张。
“到底画得像不像?我有些紧张，但表面上装出胸有成竹的样子。”林宇辉将所有画像给目击者挑选，最后加油工选中一张，说“非常像”。民警拿着画像让事发婚庆公司的员工辨认。“他们一看画像就认出来了，说是另一家婚庆公司的员工肖某。”很快，民警将肖某和幕后指使的老板马某抓获。
此案侦破后，《齐鲁晚报》以“模拟画像揪出纵火嫌犯”为题进行了报道。此后，山东省公安厅刑侦局专门为林宇辉成立了“林宇辉模拟画像工作室”，这是全厅首个以民警个人命名的工作室。林宇辉透露，当时有些刑侦科技岗位的老同志有意见，领导便去做工作：“你们依靠设备，林宇辉完全靠手工。”
得到领导认可后，林宇辉运用模拟画像协助办案的信心更足了。据公开报道，此后几年他先后参与侦破了青岛“2·8”杀人碎尸案、陵县“2·11”抢劫杀人案、德州“6·20”抢劫杀人案、日照岚山“3·24”强奸杀人案等重大案件。
2016年6月17日，内蒙古通辽市科尔沁区第一人民医院护士王静失踪。十天后，她的遇害遗体被发现。为尽快找到凶手，当地警方与林宇辉取得联系。
林宇辉记得，通辽警方向他提供了五六张视频截图——嫌犯在公路上驾车行驶的图片。“凶手的面部被遮光板挡住了，只能看到鼻子以下。”林宇辉第一次遇到这种情况，他经过细致分析，认定嫌犯是圆形脸，眼睛不大，年龄不超过30岁。画了一个下午后，他将画像传给通辽警方。
“20多天后他们发信息给我，说嫌犯抓到了。”林宇辉介绍，通辽警方当时把抓获嫌犯的照片发给他，“与画像的相似度80%以上。”
“把画像画好了，对犯罪分子就有震慑力。”林宇辉还忆及两起案件——2011年，山东平原县一名女出租车司机遇害，他根据目击者的描述绘出嫌疑人画像后，警方在案发地附近的乡村大量张贴，还凑巧将画像贴到嫌犯家门口的墙上。嫌犯看到画像后喝农药自杀，被抢救过来后供认了抢劫杀人的犯罪事实。另一起案件2018年发生在河南民权县。林宇辉根据当地警方提供的模糊视频画出嫌疑人画像，十多天后，嫌犯投案自首。
通过模拟画像协助多地警方破案后，林宇辉在业界的名气越来越大，有了“神笔警探”之称。
画出章莹颖案真凶，“中国警察震惊FBI”
林宇辉真正成为全国性“网红”，始于2016年央视播出的《挑战不可能》节目。
在这档励志挑战节目第二季的常规赛中，应邀参加的林宇辉，通过三张打满马赛克的模糊图像，从舞台上48名女孩中准确找到目标。在决赛中，林宇辉根据6岁女童的模糊头像，画出她20岁时的模样，然后从舞台上30名外貌相似的姑娘中找到了对应的目标。
“从6岁到20岁，面貌可能变化较大，但面部基本骨骼不会有太大变化。”林宇辉将其画像找人的方法称为“刻骨寻人”。
两期《挑战不可能》节目播出后，“画像的林警官”出名了。“有同事笑我，说我成‘网红’了。”林宇辉笑道，“我那时还搞不清什么叫‘网红’。”
《挑战不可能》的评委、世界知名华人神探李昌钰，在决赛现场朗读推荐词时说：“他(林宇辉)在常规赛中的挑战让我叹服，美国的模拟画家看到这个节目，也赞口不绝。而且有人向我询问，请他协助破案。”
林宇辉没想到，半年后，美国警方还真通过李昌钰团队与他联系——这缘于震惊中美两国的章莹颖遇害案。
2017年6月9日，27岁的中国赴美交流学者章莹颖在伊利诺伊州失踪。案发一周后，李昌钰博士的助理、赴美访问的法律学者刘世权给林宇辉打来电话。“他说李博士向美国FBI推荐了我，希望我根据模糊视频为犯罪嫌疑人画像。”林宇辉当时正在住院治病，思考再三后请假回家研究案情。
“我要是遇到这种情况怎么办?我的女儿也在国外。”他说。
林宇辉当时仅收到美国警方提供的三段视频，一段是嫌犯在路边接章莹颖上车，另两段是车子在公路上行驶，整个过程嫌犯都没下车。
“这次超过了‘挑战不可能’的难度。”林宇辉说。澎湃新闻记者观看这三段视频后发现，由于拍摄距离较远，画面中只能看到车子，无法看清车内人影。
当时，林宇辉联系了兰州市检察院的视频专家毛奕宏，由他提取了视频中的两帧画面。放大后，依稀可看到驾车嫌犯的模糊侧影。“只能说有个影子，什么模样根本看不清。”林宇辉没有灰心。经过分析，他一度觉得嫌犯是巴基斯坦人或印度人，但最后根据模糊的鼻子形态等特征，他判断嫌犯是美国白人，不超过40岁，“很可能还留了胡须。”
分析几天后，林宇辉连夜把嫌犯头像画了出来。他揣测该男子有戴棒球帽遮头的可能，便又画了一张戴帽的头像。
当年6月24日凌晨，林宇辉将两张嫌犯画像传给在美国的刘世权。27日，刘世权通过中国驻芝加哥总领事馆，将画像交给美国警方。
三天后的6月30日，美国FBI逮捕了28岁的杀人嫌犯克里斯滕森。媒体披露的画面显示，该嫌犯蓄着胡须，眼睛、鼻子和面部轮廓与林宇辉画的头像相似。
仅过了一天，新华社微博“新华国际”的报道援引刘世权的话：一名中国模拟画像专家提供的嫌犯画像，令美国警察非常震惊，也非常佩服。
很快，“中国警察震惊FBI”等报道在媒体出现，林宇辉再次成为“网红”。他绘的章莹颖案嫌犯画像的原稿，被中国政法大学证据科学研究院收藏。
【 在 yyhpd (钢铁民工) 的大作中提到: 】
: 但是真有这么神么？感觉有点神的过分了，带个大口罩能把毁容复原出来~
: 现实中的jc画像师都这么厉害？
: 发自「今日水木 on M2012K11C」
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