掠入射加分色攝影法拍攝灰塵鞋印

徐新新

(中國刑事警察學院，遼寧 沈陽 110035)

技術人員在對犯罪現場進行勘查過程中，通常會在中心現場發現并提取到遺留在彩色地板革及細絨布上的灰塵鞋印，由于彩色地板革及細絨布背景彩色圖案的干擾，同時灰塵鞋印對光反射的亮度分布受彩色地板革及細絨布背景的影響，利用常規拍照方法難以有效的提取彩色地板革及細絨布上的灰塵鞋印。從理論上來看，如果將光源以較小入射角度照射到彩色地板革及細絨布上的灰塵鞋印，能夠在垂直方向上接收到清晰完整的灰塵鞋印痕跡圖像。而結果表明，由于彩色地板革及細絨布表面不是非常光滑，屬于混合反射承痕客體，加之灰塵鞋印所含物質成分不同，屬于漫反射痕跡物證，同時由于彩色地板革及細絨布背景圖案的干擾，在此情況下拍攝出來的灰塵鞋印痕跡圖像很難達到痕跡物證檢驗鑒定的要求。針對此類檢材，本文將在兩種不同顏色類型的彩色地板革及細絨布上，運用掠入射配光加分色攝影的方法來探討此問題[1]。

1 加強灰塵鞋印顯現的攝影方法

1.1 配光檢驗方法

在光線照射下，承痕客體上各種物質的反射光具有各自的空間分布形式。配光檢驗方法的作用主要是記錄在垂直方向上的反射光分量的相對亮度分布。配光方法能夠加強灰塵鞋印與承痕客體背景之間的亮度反差，削減或消除承痕客體背景圖案的干擾。從而清晰完整地顯現承痕客體上的灰塵鞋印。如果在配光檢驗方法中搭配使用一些其他光學方法，例如分色攝影方法等，可以進一步有效的增強灰塵鞋印與承痕客體背景之間亮度反差及減少承痕客體背景色彩圖案的干擾。

1.2 掠入射配光方法

所謂掠入射配光法，就是使光源照明光線以入射角近似于90°的方向照射被拍攝物體的表面。這種方法加強反差的原理在于：由于半光滑的承痕客體表面具有混合反射性質，當對承痕客體進行掠入射配光時，其表面產生的垂直反射光只有極少部分能夠被接收，而像灰塵鞋印這些具有漫反射性質的物質，其產生的垂直反射光光線能夠被大量接收，從而使痕跡與承痕客體表面產生一定的亮度差。

它主要適用于半光滑表面上具有漫反射性質物質構成的痕跡，如灰塵鞋印、指印、502膠指印等。

1.3 分色攝影技術

分色攝影是指在可見光范圍內，利用分光裝置有目的地選擇成像光波段的專門攝影技術。分色攝影只能記錄物體反射的可見光譜區內的部分色光。分色攝影的對象一般由多種物質成分構成，例如現場上的許多犯罪痕跡與承痕客體，是由不同的物質成分構成的。不同的物質有不同的光的吸收和反射特性，使它們在色光照射下表現出不同的亮度差異，而這種亮度差異隨色光波長的變化而變化。分色攝影就是根據此原理，利用不同光譜成分的色光來記錄所需的亮度分布。分色攝影是運用濾色鏡對色光“同色通過、異色吸收”的原理，消除背景干擾和分離色彩影像，獲得人眼難以區別的細節影像[2]，從而達到拍攝目的，分色照相通常都是在黑白模式下進行拍攝的。

2 實驗方法

2.1 實驗器材

索尼數碼照相機一臺、中焦鏡頭一個、藍色和紅色濾光鏡各一塊、警用強光手電一只、多功能翻拍儀一臺、黃色和紅色地板革及藍色和綠色細絨布數張。

2.2 樣本制作

選用兩只不同類型的皮鞋，首先清除鞋底粘有的雜物并用清水進行清洗晾干，然后讓穿鞋人在有灰塵區域行走，使皮鞋鞋底粘取一定量的灰塵，最后在彩色地板革及細絨布上垂直踩踏灰塵鞋印。

2.3 實驗內容及結果

2.3.1 彩色地板革上灰塵鞋印顯現

在較暗的實驗環境下開展此實驗，首先將鏡頭上套有藍色濾光鏡的索尼數碼照相機固定在多功能翻拍架上，啟動電源開關，將檢材樣本平整的放在多功能翻拍架上，保證數碼照相機鏡頭平面與實驗檢材相平行，同時將數碼照相機的色調調為黑白模式[3]，然后將多功能翻拍架上的底光關掉，打開警用強光手電用掠入射配光照明彩色地板革上微弱灰塵鞋印，調節數碼照相機與實驗檢材樣本之間的距離及拍照參數，并不斷改變掠入射配光照明的角度和方向，使實驗檢材樣本的灰塵鞋印圖像清晰的呈現在數碼照相機里。結果見圖1所示。

圖1 掠入射加分色攝影顯現彩色地板革上灰塵鞋印

圖1(a)和圖1(b)分別是用警用強光手電掠入射配光照明加分色攝影顯現出來的兩種類型皮鞋灰塵鞋印圖像。從上述彩色地板革上灰塵鞋印顯現效果可以看出，皮鞋鞋底的外表整體結構形象特征十分清晰明顯，能夠清楚的看出鞋子鞋底花紋種類，同時局部鞋底磨損特征也清晰可見，根據此灰塵鞋印痕跡圖像，能夠分析出鞋子種類，間接分析出犯罪嫌疑人的人身特點，用掠入射配光照明加分色攝影方法拍攝出來的灰塵鞋印完全符合檢驗鑒定的要求。

2.3.2 細絨布上灰塵鞋印顯現

圖2 掠入射加分色攝影顯現細絨布上灰塵鞋印

圖2(a)和圖2(b)是數碼照相機在黑白模式下，利用警用強光手電掠入射配光照明加分色攝影的方法拍攝出來的細絨布上灰塵鞋印圖像。根據分色攝影“異色吸收、同色通過”的原理，在鏡頭前套上紅色濾色鏡進行拍攝出來的效果圖像非常清晰，增強了細絨布背景與灰塵鞋印之間的反差，突出了灰塵鞋印，使痕跡圖像達到了檢驗鑒定的要求。

3 結果討論與分析

通過對上述兩種具有混合反射性質的彩色客體上灰塵鞋印的顯現效果來看，完全達到了痕跡提取及檢驗鑒定的要求。拍攝彩色客體背景上的灰塵鞋印時，如果單純運用分色攝影時，雖然能最大程度上削減或消除承痕客體彩色背景圖案的干擾，但由于沒有合理配光，灰塵鞋印的紋理特征并不能夠清晰的顯現出來。如果只使用掠入射配光攝影，由于承痕客體背景圖案的干擾，拍出來的痕跡圖像很容易和背景圖案混在一起，從而導致檢驗鑒定結論出現偏差。只有當掠入射配光照明法加分色攝影相結合起來，發揮兩者的優越性，使承痕客體內反射光得到抑制，使承痕客體亮度降到最低值，減少背景雜光干擾，同時能夠削減或消除背景多色圖案的干擾，將具有混合反射性質的彩色承痕客體上的灰塵鞋印更清晰完整的顯現出來，如圖1、2，就是所需要的最好的痕跡攝影圖像。