掠入射加分色摄影法拍摄灰尘鞋印

徐新新

(中国刑事警察学院，辽宁 沈阳 110035)

技术人员在对犯罪现场进行勘查过程中，通常会在中心现场发现并提取到遗留在彩色地板革及细绒布上的灰尘鞋印，由于彩色地板革及细绒布背景彩色图案的干扰，同时灰尘鞋印对光反射的亮度分布受彩色地板革及细绒布背景的影响，利用常规拍照方法难以有效的提取彩色地板革及细绒布上的灰尘鞋印。从理论上来看，如果将光源以较小入射角度照射到彩色地板革及细绒布上的灰尘鞋印，能够在垂直方向上接收到清晰完整的灰尘鞋印痕迹图像。而结果表明，由于彩色地板革及细绒布表面不是非常光滑，属于混合反射承痕客体，加之灰尘鞋印所含物质成分不同，属于漫反射痕迹物证，同时由于彩色地板革及细绒布背景图案的干扰，在此情况下拍摄出来的灰尘鞋印痕迹图像很难达到痕迹物证检验鉴定的要求。针对此类检材，本文将在两种不同颜色类型的彩色地板革及细绒布上，运用掠入射配光加分色摄影的方法来探讨此问题[1]。

1 加强灰尘鞋印显现的摄影方法

1.1 配光检验方法

在光线照射下，承痕客体上各种物质的反射光具有各自的空间分布形式。配光检验方法的作用主要是记录在垂直方向上的反射光分量的相对亮度分布。配光方法能够加强灰尘鞋印与承痕客体背景之间的亮度反差，削减或消除承痕客体背景图案的干扰。从而清晰完整地显现承痕客体上的灰尘鞋印。如果在配光检验方法中搭配使用一些其他光学方法，例如分色摄影方法等，可以进一步有效的增强灰尘鞋印与承痕客体背景之间亮度反差及减少承痕客体背景色彩图案的干扰。

1.2 掠入射配光方法

所谓掠入射配光法，就是使光源照明光线以入射角近似于90°的方向照射被拍摄物体的表面。这种方法加强反差的原理在于：由于半光滑的承痕客体表面具有混合反射性质，当对承痕客体进行掠入射配光时，其表面产生的垂直反射光只有极少部分能够被接收，而像灰尘鞋印这些具有漫反射性质的物质，其产生的垂直反射光光线能够被大量接收，从而使痕迹与承痕客体表面产生一定的亮度差。

它主要适用于半光滑表面上具有漫反射性质物质构成的痕迹，如灰尘鞋印、指印、502胶指印等。

1.3 分色摄影技术

分色摄影是指在可见光范围内，利用分光装置有目的地选择成像光波段的专门摄影技术。分色摄影只能记录物体反射的可见光谱区内的部分色光。分色摄影的对象一般由多种物质成分构成，例如现场上的许多犯罪痕迹与承痕客体，是由不同的物质成分构成的。不同的物质有不同的光的吸收和反射特性，使它们在色光照射下表现出不同的亮度差异，而这种亮度差异随色光波长的变化而变化。分色摄影就是根据此原理，利用不同光谱成分的色光来记录所需的亮度分布。分色摄影是运用滤色镜对色光“同色通过、异色吸收”的原理，消除背景干扰和分离色彩影像，获得人眼难以区别的细节影像[2]，从而达到拍摄目的，分色照相通常都是在黑白模式下进行拍摄的。

2 实验方法

2.1 实验器材

索尼数码照相机一台、中焦镜头一个、蓝色和红色滤光镜各一块、警用强光手电一只、多功能翻拍仪一台、黄色和红色地板革及蓝色和绿色细绒布数张。

2.2 样本制作

选用两只不同类型的皮鞋，首先清除鞋底粘有的杂物并用清水进行清洗晾干，然后让穿鞋人在有灰尘区域行走，使皮鞋鞋底粘取一定量的灰尘，最后在彩色地板革及细绒布上垂直踩踏灰尘鞋印。

2.3 实验内容及结果

2.3.1 彩色地板革上灰尘鞋印显现

在较暗的实验环境下开展此实验，首先将镜头上套有蓝色滤光镜的索尼数码照相机固定在多功能翻拍架上，启动电源开关，将检材样本平整的放在多功能翻拍架上，保证数码照相机镜头平面与实验检材相平行，同时将数码照相机的色调调为黑白模式[3]，然后将多功能翻拍架上的底光关掉，打开警用强光手电用掠入射配光照明彩色地板革上微弱灰尘鞋印，调节数码照相机与实验检材样本之间的距离及拍照参数，并不断改变掠入射配光照明的角度和方向，使实验检材样本的灰尘鞋印图像清晰的呈现在数码照相机里。结果见图1所示。

图1 掠入射加分色摄影显现彩色地板革上灰尘鞋印

图1(a)和图1(b)分别是用警用强光手电掠入射配光照明加分色摄影显现出来的两种类型皮鞋灰尘鞋印图像。从上述彩色地板革上灰尘鞋印显现效果可以看出，皮鞋鞋底的外表整体结构形象特征十分清晰明显，能够清楚的看出鞋子鞋底花纹种类，同时局部鞋底磨损特征也清晰可见，根据此灰尘鞋印痕迹图像，能够分析出鞋子种类，间接分析出犯罪嫌疑人的人身特点，用掠入射配光照明加分色摄影方法拍摄出来的灰尘鞋印完全符合检验鉴定的要求。

2.3.2 细绒布上灰尘鞋印显现

图2 掠入射加分色摄影显现细绒布上灰尘鞋印

图2(a)和图2(b)是数码照相机在黑白模式下，利用警用强光手电掠入射配光照明加分色摄影的方法拍摄出来的细绒布上灰尘鞋印图像。根据分色摄影“异色吸收、同色通过”的原理，在镜头前套上红色滤色镜进行拍摄出来的效果图像非常清晰，增强了细绒布背景与灰尘鞋印之间的反差，突出了灰尘鞋印，使痕迹图像达到了检验鉴定的要求。

3 结果讨论与分析

通过对上述两种具有混合反射性质的彩色客体上灰尘鞋印的显现效果来看，完全达到了痕迹提取及检验鉴定的要求。拍摄彩色客体背景上的灰尘鞋印时，如果单纯运用分色摄影时，虽然能最大程度上削减或消除承痕客体彩色背景图案的干扰，但由于没有合理配光，灰尘鞋印的纹理特征并不能够清晰的显现出来。如果只使用掠入射配光摄影，由于承痕客体背景图案的干扰，拍出来的痕迹图像很容易和背景图案混在一起，从而导致检验鉴定结论出现偏差。只有当掠入射配光照明法加分色摄影相结合起来，发挥两者的优越性，使承痕客体内反射光得到抑制，使承痕客体亮度降到最低值，减少背景杂光干扰，同时能够削减或消除背景多色图案的干扰，将具有混合反射性质的彩色承痕客体上的灰尘鞋印更清晰完整的显现出来，如图1、2，就是所需要的最好的痕迹摄影图像。