3D打印技术对刑事痕迹检验的挑战及其应用初探

任龙飞

摘要：新时期下，随着我国科学技术的蓬勃发展，刑事技术面临的难度越来越大，犯罪形式呈现专业化、智能化、复杂化以及多样化，为物证提取及检验带来了一定的挑战。在3D打印技术快速盛行的背景下，将该技术与数字化技术充分结合，可以为刑事痕迹检验带来一定的便利，有助于快速获取物证、侦破案件。本文主要针对3D打印技术对刑事痕迹检验的挑战以及应用进行分析和探究，希望给予我国相关领域以参考和借鉴。

关键词：3D打印技术   刑事痕迹检验   挑战   应用

随着我国信息技术的蓬勃发展，3D打印技术改变了传统的制造方式，通过应用该技术能够快速以及精确的制造各种生活用品，其中包括犯罪工具，通过3D打印技术制作的物品可以掩盖产品的特殊特征，其工具成为犯罪过程中的造痕体以后，其痕迹的个性化意义被降低，为刑事痕迹检验带来一定程度的挑战。同时，在刑事痕迹检验中应用3D技术，可以利用其復制和空间再现的功能，为刑事侦查提供便利，成为痕迹检验的重要辅助技术，提升刑事技术的科学性和水平，推动刑事技术建设趋于信息化方向发展。

一、3D打印技术概述 

3D打印技术同时也称为增材制造技术和快速成型技术，其以机械工程、材料化学、激光技术、C A M 技术和制图技术为基础，通过运用塑料以及金属粉末等材料，利用逐层叠加、分层制造等方式实现三维实体构造的综合性技术。3D打印技术的核心设备为3D打印机，其材料为金属粉末、液化材料以及塑料材料等，其具有精度高、成型快、操作便捷等优势。

二、3D打印技术对痕迹检验带来的挑战

（一）现实挑战

随着3D打印技术的蓬勃发展，其在制造领域实现了广泛的应用，并且取得了显著的应用效果，改变了传统制造方式，在2018年，美国一家企业利用3D打印技术和金属粉末制作了世界第一只金属枪，其射程为35米，并且可以成功发射60枚子弹，杀伤力与普通枪支相差无几。在这一发明问世后，互联网中充斥着大量使用3D技术制造金属枪支的数据和资料，而通过3D技术制作的枪支没有买卖凭据和序列号，监管部门难以追踪枪支的取向和来源，枪支细节特征和内部构建完全相同，枪弹痕迹并不存在特殊性，为痕迹检验带来了一定的难度。同时，如果枪支使用塑料材质制作，其可以躲过安全系统和金属探测器的监测，甚至随意在公共场所携带，为社会安全埋下隐患，在使用枪支作案后，也能够立即销毁。

（二）理论挑战

当造痕体利用3D打印技术进行扫描打印后，其样本和检材的痕迹特征将失去特殊性和唯一性，导致痕迹检验特征对比没有参考价值和理论基础。随着3D打印技术的快速发展和更新，其复制功能也更加精确，物体在单个复制或者大批量生产中，只要成型工序和材料相同，复制品就具有较高的相似性，甚至包括物体细节，如果物品作为造痕体，其痕迹也不具备个性特征，痕迹细节检验也没有排除意义。例如当枪支、鞋子、赤脚以及手指等工具都利用打印机进行复制，其破损程度和线条都复制的惟妙惟肖，检材与样本细节完全符合，那么痕迹检验就没有任何意义。同时，利用3D打印技术而制造的物体较为容易销毁，在罪犯完成犯罪行为后，其可以快速销毁物证，为样本寻找增添了难度，同时也影响了提取造痕体的时效性。

三、应对3D打印技术带来挑战的相关对策

在信息技术的支撑下，人类社会获得快速发展，每一项新技术的出现和应用，都会对其他领域带来未知的影响。3D打印技术实现对传统制造方式的革新，同时也对痕迹检验带来巨大影响，而如何采用有效的应对措施，是我国刑侦领域面临的重要课题。

（一）加强理论研究

随着信息技术、数字化技术和计算机技术的快速更新，痕迹检验面临的难度和困境不断增加，在此背景下，相关工作人员需要给予理论研究以高度重视，例如通过数据分析应对3D打印带来的困难，使用相关图像分析处理工具，测量造痕体的角度、面积以及长度等，进而为检验工作提供数据参考。

（二）重视物证收集

为了更好的应对3D打印的发展，需要重视收集承痕体和造痕体的细节物证，进而为痕迹检验提供数据基础。通过物质交换理论，不同客体在碰撞和接触中，在接触面会出现物质交换，即某一客体会在接触面留下另一客体的微量物质。因此，在痕迹检验中，需要注重提取客体接触面中的残留物质，将其作为排除和人挺造痕体的关键依据，例如子弹物质、枪支弹壳、枪支物质等，通过上面附着的微量物证，作为判断作案工具的重要证据。

（三）增加识别过程

在3D打印没有发明和应用之前，痕迹检验过程相对简单，在3D打印技术出现后，为了提升检验的精确性，需要适当增加识别过程，进而保证可以准确快速的确定造痕体。3D技术具有较强的复制功能，在痕迹检验不需要将样本和检材特征进行对比，可以进行同时认定。同时，3D打印还可以复制多个相同造痕体，准确收集检材样本并且进行分析，例如弹壳痕迹、弹头痕迹等，其无法通过送检枪支进行样本认定，在痕迹检验中可以利用同类枪支进行样本分析，然后通过排查确定发射枪支。

四、3D打印技术在痕迹检验中的具体应用

（一）重建犯罪现场

随着3D打印技术在刑事领域中应用的逐渐深入，其为痕迹检验也带来了诸多便利，例如美国警方已经尝试利用3D打印对犯罪现场进行重建，通过3D拷贝技术和现场数据，真实还原和重建犯罪现场，基本不存在任何误差。其应用原理较为简单，在犯罪现场的各个方面安装摄像头，将犯罪场景变为3D模式，通过3D打印技术将现场模型打印出现，保证细节准确、场景全面。从制作成本角度分析，3D打印机市场售价为一万元人民币左右，其材料更为便宜，具有较高的应用价值。2016年日本发生一起杀人案，警方通过3D打印技术精确制作犯罪现场模型，进而唤醒附近居民的记忆，为警方破案提供线索，在居民的支持下，案件得以快速侦破。由此可见，随着打印技术的发展，其制作精度不断提升，为警方破案提供了巨大便利，3D打印技术也将成为高效的痕迹检验方式。

（二）提取痕迹模型

随着犯罪作案手法的不断更新，犯罪现场很多承痕体不能有效提取，为破案带来了一定的影响，例如大型物体以及贵重物品中。而通过3D打印技术能够完全按照物体比例进行复制，并且结合破案需要进行收缩和放大，在提取物证方面具有方便快捷的优势。

（三）确定作案工具

3D打印技术可以精确制作痕体模型，进而为寻找和确定作案工具奠定基础。以往在提取立体痕迹中，主要采用硅胶制模或者石膏制模的方式，但是受到现场条件和材料性质的影响，难以保證其提取质量，在完成提取后也无法长时期妥善保存。通过3D打印技术可以快速提取现场立体痕迹，并且利用计算机技术和数字化技术，完成对造痕体的分析和对比，打印出相同比例的模型，为确定作案工具提供条件。同时，通过3D打印而制作的模型能够长时期保存，可以结合案件进展随时打印。

（四）打印样本检材

通过3D打印可以快速打印立体样本和检材，为检验对比奠定技术基础。当前，在痕迹检验中，其常用技术为平面特征对比，但是这种方式较为陈旧，对比方式具有形象化特征，主要依靠技术人员的主观意识，检材对比也更多依赖个人经验和能力。造痕体与痕迹特征具有相互对应、相互存在的关系，通过3D打印可以将样本和检材以立体的方式呈现出来，通过痕迹和造痕体的关系进行对比检验，可以提升检验的客观性和精确性，摆脱痕迹检验对技术人员能力和经验的依赖。例如在作案工具检验中，通过凹陷痕迹立体对比，可以将造痕工具拼合对比以及比例放大，进而制作更加精确的立体模型，整个检验过程易懂直观、结果客观准确。随着3D打印技术的持续发展，其打印精度和便捷性也将快速提升，极大丰富检验技术手段。

五、结语

总而言之，随着科学技术的蓬勃发发展，3D打印技术已经在制造领域实现了广泛的应用，取得了显著的应用效果。但同时一些不法分子从事犯罪行为提供了技术支撑，为刑侦破案带来了诸多挑战。在此背景下，我国警界需要加强对3D打印技术的研究，通过各种手段提升痕迹检验的水平，并且在刑事痕迹检验中积极引入和应用该技术，发挥其实用价值和使用功能，真正做到物有所用，推动我国刑事痕迹检验的信息化发展进程。

参考文献：

[1]刘燕，丰雪松，罗小青，苏祎芳，段耀洲，高省，何宇婷，高雅文.3D打印技术在工具痕迹提取中的应用探究[J].云南警官学院学报，2018，（06）：120-124.

[2]冯喜长.3D打印技术在刑事技术中应用的探索[J].湖北警官学院学报，2014，27（10）：173-175.

[3]刘成攀.3D打印技术对刑事科学痕迹检验的影响和建议[J].法制博览，2017，（22）：128.

[4]邓海龙，祝敏杰.3D打印技术对刑事痕迹检验的挑战及其应用初探[J].黑龙江科技信息，2016，（07）：112.

[5]曹吉明，傅晓海，赵品涵.3D打印技术在现代刑事技术领域中的应用[J].工程研究-跨学科视野中的工程，2015，7（03）：226-231.

[6]靳澜涛.“万能制造机”背后的冷思考——3D打印技术安全风险及法律规制研究[J].北京警察学院学报，2015，（03）：6-11.

[7]李陶.工业4.0背景下德国应对3D打印技术的法政策学分析——兼论我国对3D打印技术的法政策路径选择[J].科技与法律，2015，（02）：322-338.