写字机摹仿书写笔迹检验探究

詹绍旭

（河南警察学院 河南郑州 450046）

写字机又称多功能雕刻机，是一种平面绘图工具，在淘宝上多有销售，价格从几百元到几千元不等。购买者主要用于抄写作业、笔记、报表等[1]。写字机既然有这种功能，不可避免地被一些不法分子所利用，利用写字机摹仿书写笔迹制作或伪造文件进行违法犯罪活动。目前，写字机摹仿书写笔迹研究较少，通过期刊文献查阅，发现仅有几篇，如：张传剑,等的《MOTOMAN-UP6 机器人写字功能设计与实现胡萍》，成磊的《直线关节型书写机器人书写笔迹特征的研究》。而且这几篇多着重于写字机书写原理及其笔迹特征变化进行具体分析。关于如何检验，论述较宽泛。因而深入研究写字机摹仿笔迹检验，将写字机摹仿书写笔迹纳入笔迹检验实践视野非常有必要，同时也为非正常笔迹鉴定实践提供技术支持，进而完善笔迹鉴定技术规范。

为研究写字机摹仿书写笔迹，在淘宝上购置、组装“青春版”写字机，制作摹仿书写笔迹样本；购买“百尚科技”“阿纯科技”等店铺的写字机摹仿书写笔迹材料；分析淘宝上出售写字机其它店铺的网页宣传图片。通过以上三种方式、方法搜集写字机摹仿书写笔迹材料，探讨写字机摹仿书写笔迹特征及检验。

一、写字机摹仿书写笔迹概述

写字机实质是一种简易的数控装置，根据事先编排好的字库，转换为矢量图。该矢量图数据通过电子元件控制书写工具X、Y、Z轴移动路径从而在固定的纸张上留下接触的墨痕。

（一）写字机摹仿书写的基本过程

第一步，获取字样数据。获取字样数据的方式有三种：一是直接选用字库中的字样作为控制数据源；二是将纸张上的人工书写的笔迹进行扫描或拍照，然后使用Gcode 工具描画路径，转换为矢量图；三是直接电子屏书写输入，然后辅以缺失笔画的修正图像处理。

第二步，设置“书写”参数。在奎享雕刻软件下打开事先编辑好的字样数据，设置“起点”“雕刻速度”“步进”“落笔暂停时间”“运行轨迹”“步进方向”“页边距”“行间距”“字间距”“字的大小”等参数[2]。

第三步，实施雕刻“书写”。点击奎享雕刻软件中的“开始”按钮，启动雕刻。实施雕刻过程中，保持纸张固定，并关注其运行轨迹。

（二）写字机摹仿书写笔迹的本质

探讨写字机摹仿书写笔迹的本质，需结合笔迹的概念，厘清下述这几个问题：写字机摹仿书写笔迹是否为“书写活动”；是否为“笔迹”；是否反映人的书写习惯与技能；能否作为人身同一认定的依据。根据写字机摹仿书写笔迹的原理及过程，解决上述几个问题，方能明确写字机摹仿书写笔迹的本质属性。根据“笔迹”的概念：“通过书写活动形成的具有个人特点的文字符合的形象系统”[3]，其基本构成要素为：文字符号、书写活动、书写工具与承受物的相互作用力。写字机摹仿书写的“笔迹”内容形式为“文字符号”，具备“书写符号”这一要素；“摹仿书写”过程中是书写工具与纸张、塑胶等承受物的相互作用力的过程，具备“书写工具与承受物的相互作用力”这一要素；“书写活动”是在书写动机的支配下，在内部言语活动导引下，协调书写运动器官完成书写技能转换为笔迹的过程。反复练习的书写活动形成“动力定型”。根据“书写活动”的本质，写字机“摹仿书写”的动作不是人的神经系统调节下的自动化条件反射，是数控机械形成的印痕、划痕，不是“书写活动”。尽管写字机“摹仿书写”这一过程不是“书写活动”，但其“摹本”字样数据的扫描（拍照）及屏写输入两种来源均出自人的“书写活动”，因此写字机摹仿书写的笔迹蕴含“书写活动”这一要素。“摹仿书写”的环节相当于复印“笔迹”。根据笔迹鉴定技术规范，当笔迹的字数较多，比较正常，笔迹的复印件若具备一定条件，在司法实践中可以作为人身同一认定的鉴定依据。因此写字机摹仿书写的笔迹本质与“笔迹”的复印件相同，只是“复印”的方式不同，在一定条件下可以鉴定笔迹的来源。若鉴定为写字机摹仿书写形成的笔迹，则依次否定该笔迹不是自然人直接书写形成，从而作为否定认定依据。

二、写字机摹仿书写笔迹特征分析

写字机摹仿书写笔迹来源于自然人书写的笔迹，是对自然人书写笔迹的“复制”，“复制”的笔迹特征包含写字机自身特征、原输入笔迹特征以及机械性变化特征。

（一）概貌、布局特征分析

通过实验进一步论证，写字机摹仿书写的笔迹与原输入摹本的笔迹概貌特征基本一致。字体、字形基本一致，体现书写水平的书写规范、章法、结字也基本一致。重复出现的字可以完全重叠，呈现机械性复制特征[4]。由于转换成矢量图之前事先进行电子排版，字的大小及布局与原输入笔迹存在差异。字间距、行间距、字行方向、字位、首行缩进等相关参数设置一旦确定，通篇布局特征整齐划一（如图1、图2）。当然不排除故意伪装，分几次书写，每次设置不同的参数值。

图1 写字机摹仿书写笔迹概貌

图2 写字机摹仿书写笔迹概貌

（二）搭配比例特征分析

输入被摹仿笔迹的方式通常有两种：一是事先占有别人的书写笔迹，通过扫描或拍摄转换为位图图像，使用Gcode 工具通过添加描点，描画路径绘制图形，然后转换为矢量图。在描绘路径环节，偏旁部首、笔画宽窄、长短、大小以及相互位置会稍有出入，与原书写笔迹（摹本）在搭配比例上稍有差别。二是通过屏写输入，手指或电容笔触屏书写，由于书写载体不同，屏幕光滑、摩擦力小，书写压力方向不同、传导为电流大小与书写压力会出现不一致现象。屏写输入的搭配比例特征与正常纸张上书写有所差异（如图3、图4）。

图3 手写

图4 屏写输入写字机摹仿书写

（三）笔顺特征分析

与正常书写的规范、通用、特殊笔顺不同。摹本笔迹作为位图图像输入，进行路径描绘时，笔画先后顺序绘制可能出现错误，导致写字机摹仿书写中笔顺与原摹本笔迹不一致。另外，写字机在数字图像的控制下，在二维平面上移动，程序设计上移动及抬笔为就近及保证笔画连续性原则。为了满足这一原则，出现笔顺异常（如图5、图6），同时笔画结构相同的笔顺又具有统一性、一致性。

图5 笔顺异常

图6 笔顺异常

（四）运笔特征分析

运笔特征反映笔迹内在的“精、气、神”，一般不容易被摹仿。摹仿笔迹可能做到“形似”，很难做到“神似”。写字机摹仿书写笔迹，尽管可以通过设置适当的书写速度，达到运笔流畅的效果，但其笔迹压力均衡，没有轻重缓急的节奏感，无神韵。起笔或直接，或夸张地再现原书写笔迹的顿压、转折动作；行笔的方向、形态、弧度、趋势与被摹仿笔迹基本相同，如书写速度过慢会出现弯曲现象；收笔或直接迅速，“已往即收”（如图7），或夸张再现提、转、顿、压动现象（如图8）；连笔的部位、形态、路径、幅度、弧度、角度与被摹仿笔迹存在一差异，复杂的连笔出现逆行笔现象，而且不具有“形断意连”特征。

图7 直收笔

图8 顿压夸张

（五）执笔角度特征分析

写字机控制单元中有“执笔角度”参数设置，书写前一旦设置，后续的书写均保持同一角度。执笔角度设置幅度范围通常为60°～90°，一般设置为70°，书写较流畅。有些价位较低的写字机无法调整执笔角度，只有一个固定角度[5]。执笔角度无论可调还是不可调，显微镜观察其笔痕，其微观特征均为：笔痕深度均匀，笔痕脊梁与两边痕迹缘的距离不变，痕迹缘处纸张翘起程度一致。而自然人正常书写笔迹在执笔过程中，有绕、翻、压腕动作，执笔角度发生改变，笔痕特征发生相应变化[6]。

三、写字机摹仿书写笔迹与一般摹仿笔迹比较分析

以同一笔迹作为被摹仿笔迹，写字机摹仿书写笔迹与一般摹仿笔迹由于其摹本相同，所以存在一定的相似点。由于形成机制不同，二者存在本质差异，表现出明显不同的特征。与忆摹笔迹差别明显，与临摹笔迹差别较明显，与套摹笔迹存在一定的相似度。

（一）形成机制不同

写字机摹仿书写笔迹的机理，相当于雕刻机、打印机，是物理的压痕、划痕。是造痕体“硬笔”在机械装置的控制下施加作用力，在纸张上形成的痕迹。不同于手工操作的雕刻、刻划、撬压痕迹，写字机摹仿书写形成的痕迹是数字信息控制机械装置，由于无人力的参与、不是人的书写行为，所以不蕴含动力的轻重缓急，也不具有抑压顿挫的书写动作要素。其摹仿的“书写笔迹”不是真实意义的书写笔迹，而是加引号的，是通过摹仿人的“书写”动作形成的“笔迹”。即：“笔迹”是摹仿的，“书写行为”也是摹仿的。

一般摹仿笔迹分为套摹、临摹、忆摹三种类型，是练习书法的三种阶段。通过抑制自己的书写习惯，反复观察、分析、记忆、练习，强化、输入摹帖的章法、结字、笔法，去除旧有的书写习惯、建立新的书写习惯，进而提高书写技能。

套摹伪装笔迹中无论是透光、抑压还是复写套摹，均完全抑制自己的书写习惯，受控于被摹仿笔迹。套摹过程中视觉、知觉、意识及动作的暂时联系性，使套摹动作缓慢，存在停顿、重描、抖动等现象。写字机摹仿书写笔迹与套摹笔迹相同，均无书写动力的节奏感。但写字机摹仿笔迹表现为数控机械化操作的模式化、精确化的特点，而套摹笔迹相当于手工制品，具有随机的、非重复性、非精确性的特点。

临摹是将被摹仿笔迹置于一边，边观察边摹仿书写的过程。动笔之前往往先整体观察单字的字形、字体、大小及搭配、比例特征，然后一笔一划地逐一观察摹写。就单个笔画来说，视觉、知觉、动作形成短时联系，运笔较流畅。写字机摹仿书写笔迹与临摹笔迹相比较，临摹笔迹蕴含一定的书写活动要素，而写字机摹仿书写笔迹不具有书写活动要素。

忆摹是通过反复练习摹仿，根据记忆的被摹仿笔迹的特征，进行书写形成。视觉、知觉、动作形成较长时间的联系，具有一定的书写动力定型，趋向于正常笔迹。此时新、旧书写习惯并存，体现出书写习惯具有交叉复杂性。写字机摹仿笔迹与忆摹笔迹有着本质的区别，忆摹笔迹是自然人书写的笔迹，趋向于正常笔迹，而写字机摹仿笔迹是物理的压痕、划痕，是数控机械作用下的痕迹。

（二）宏观特征的异同

摹仿同一笔迹，写字机摹仿书写的笔迹与一般摹仿笔迹在字体、字形、书写水平等基本一致。在字的大小、字间距、行间距、字行倾斜方向等方面，由于写字机书写笔迹经过重新排版，有些参数，通篇只允许一个设置，如页边距、行间距、字间距、段首缩进等均是固定值。一般摹仿笔迹与被摹仿笔迹也有一定的变化，所以二者之间差别较大。

（三）中观特征的异同

摹仿同一笔迹，写字机摹仿书写笔迹在错别字、写法、偏旁部首的搭配比例特征方面基本一致。扫描+路径描绘法与屏写输入法，不能精确地被复制，因而写字机摹仿书写的笔迹在笔画的搭配比例特征上与被摹仿笔迹不尽相同。对于篇幅比较大的笔迹中，由于摹本字有限，重复使用同一摹本字从而出现机械性重复特征。笔顺方面，写字机摹仿书写一般采取就近原则，因此其笔顺与被摹仿笔迹也存在区别；套摹、临摹笔迹在错别字、写法、搭配比例方面与被摹仿笔迹基本一致。一般摹仿人对于静态笔迹的笔顺不具有分析识别能力，对于特殊笔顺，套摹的笔顺与被摹仿笔迹可能存在差异；忆摹笔迹在错别字、写法、搭配比例方面与被摹仿笔迹基本一致。尤其对于书写水平远高于被摹仿笔迹，经过反复观摩、练习摹仿，甚至笔顺也做到一致。

（四）微观特征的异同

摹仿同一笔迹，写字机摹仿书写的笔迹在笔画的起、收笔、行笔、连笔方向、角度、弧度、位置等方面与摹本基本一致。在笔画稠密的地方，笔画不清晰、紊乱。笔力的大小、轻重均匀，墨痕深浅、粗细、浓淡均匀（如图9）。屏写采集笔迹时，笔画的某些部位，尤其长笔画，由于笔尖与电子屏幕的摩擦力较小，电流小，导致笔画不连续（如图10）；套摹笔迹在笔画的形态方面与被摹仿笔迹基本一致，由于无法精确控制，在笔画稠密的地方，则更紊乱、不清晰，笔力重、不均匀，墨痕深浅、粗细、浓淡不太均匀；临摹、忆摹与被摹仿笔迹在笔画形态上存在些许差异，笔力较轻，墨痕较细淡。在“书写”长笔画过程中，硬笔出墨不畅，出现笔画不连贯现象（图11）。

图9 笔力均匀

图10 笔画不连续

图11 笔画不连贯

（五）有无“慢、平、停、抖、描”等“摹仿特征”的区别

写字机摹仿书写笔迹与套摹笔迹有一定的相似性，均无轻重缓急、抑压顿挫。但写字机摹仿书写笔迹若书写速度设置适当，运笔流畅，无中途停顿、重描、抖动现象；若书写速度设置较慢，长笔画会出现弯曲现象。而套摹笔迹书写速度较慢、笔压较重，行笔中途存在停顿、重描、抖动、另起笔现象。对于临摹笔迹，其书写速度较慢、笔压较轻，行笔中途通常存在“慢、平、停、抖、描”等“摹仿特征”。对于忆摹笔迹，尤其对于少量字的忆摹，特别是书写水平高于被摹仿笔迹来说，其笔迹本质上接近正常笔迹，与写字机笔迹具有明显的区别。

四、涉嫌写字机摹仿笔迹检验要点

（一）分析案情是前提

了解案件发生的时间、地点、事由、经过，涉案人员的文化、年龄、身体状态。对于民事纠纷案件，了解双方签订协议、合同、借款等是否当面签订，有无见证人，在什么环境下签署的；诈骗犯罪案件调查涉案人是否占有对方笔迹样本；侮辱、诽谤案件先对笔迹的言语识别与分析；调查嫌疑人网上购买记录是否有书写写字机。

（二）分析检材笔迹是否正常为基础

分析检材笔迹是否正常笔迹是笔迹检验基础环节。检验笔迹首先分析检材笔迹是否为直接书写形成，是否为正常笔迹。根据纸张等书写载体上的笔画是否有抑压痕迹，判断字迹是否为直接书写形成。对于写字机摹仿书写笔迹，书写工具——笔在纸张等书写载体上形成抑压力，据此可以判断该笔迹为书写工具在机械力的作用下对书写承受物形成的痕迹，不是复印机复印形成。由于写字机摹仿书写笔迹没有“慢、平、停、描、抖”等一般摹仿笔迹现象，也无结构松散、字形、笔画变形、速度异常等一般伪装笔迹特征。检验过程中，若不注意可能就误作正常笔迹对待。因此检验笔迹案件，应扩展思路，分析检材笔迹是否具有笔力均匀、速度不变、执笔角度单一等写字机摹仿书写特性。养成将写字机摹仿书写的可能性纳入考虑范围的意识及警惕性。

（三）区分写字机摹仿书写笔迹与其它非正常笔迹是关键

若检材笔迹判断为非正常笔迹，要进一步分析：是写字机摹仿书写笔迹？是一般摹仿笔迹？是一般伪装笔迹？条件变化笔迹？可以一一假设，然后罗列出能够证实假设成立的特征，与假设相矛盾的特征，最后进行评估。若假设是写字机摹仿书写笔迹，分析笔力是否均匀，墨痕浓淡、深浅、宽窄是否一致；执笔角度是否单一固定；起收笔是否直起直收，笔画稠密处连笔是否紊乱；重复的文字是否具有机械性重合现象。如果具有上述现象，而且其它几种非正常笔迹假设依据不足，就可以考虑是写字机摹仿书写的笔迹。

（四）追根溯源求实证

民事案件中，若笔迹鉴定为写字机摹仿书写形成，则证实不是某人书写。在刑事案件中，为进一步确定检材笔迹是否为写字机摹仿书写，还需进一步调查取证。搜寻被摹仿笔迹样本，调取网购记录，搜寻写字机，调取可能与写字机连接的计算机、书写纸张等形成写字机书写笔迹的一切要件，从而为证实写字机摹仿书写提供证据。

五、结语

通过原理及实验研究写字机摹仿书写笔迹的机理，相当于雕刻机、打印机，是物理的压痕、划痕。写字机摹仿书写笔迹具有以下特点：概貌、布局特征机械性重复；搭配比例特征有所差异；笔顺出现异常；运笔特征无轻重缓急；执笔角度固定单一。写字机摹仿书写笔迹与一般摹仿笔迹（特别是套摹笔迹）有一定的相同点，但也存在明显的差异点：写字机摹仿笔迹在宏观特征方面与被摹仿笔迹差异大于一般摹仿笔迹与被摹仿笔迹的差异；在中观特征方面，写字机摹仿笔迹与被摹仿笔迹不尽相同，而一般摹仿笔迹可以做到大致相同；微观特征方面，写字机会出现笔力均匀、笔画不连续、不连贯现象，一般摹仿笔迹一般不具有该现象；关键区别是写字机没有一般摹仿笔迹常见的“慢、平、停、抖、描”等“摹仿特征”。依据这些规律进行盲测实证研究总结出涉嫌写字机摹仿笔迹检验要点：一是分析案情，找到矛盾焦点；二是分析判断检材笔迹是否为非正常笔迹；三是准确区分写字机摹仿书写笔迹与其它非正常笔迹；四是调取购买记录、机器手等相关证据。

通过实证研究，现有市场上的写字机摹仿书写能力有限。但是，随着人工智能的发展，智能书写机器的硬件结构、控制算法、参数模型将能够精准分析笔迹的稳定的、随机的特征及其变化幅度范围，通过精密地控制写字机，完成各种精细的“书写”动作，实现真实意义的“书写”[7]。因此，研究智能机器人摹仿书写笔迹将是打击与预防犯罪研究的新领域。