应用全色足迹勘查光源检验平滑纸张表面遗留灰尘足迹

陈 池, 杨玉柱, 朱圣博

(中国人民公安大学, 北京 102623)

应用全色足迹勘查光源检验平滑纸张表面遗留灰尘足迹

陈 池, 杨玉柱, 朱圣博

(中国人民公安大学, 北京 102623)

目的 评估应用全色足迹勘查光源显现遗留在平滑颜色纸张表面灰尘足迹效果。方法 利用全色足迹勘查光源分别对不同颜色纸张表面遗留的灰尘足迹进行拍摄并评估效果。结果 对于不同颜色的平滑纸张在全色足迹勘查光源下均能取得良好的拍摄效果。结论 全色足迹勘查光源可以有效显现平滑颜色纸张表面遗留的灰尘足迹，该方法简便易行、显现效果好。

全色足迹勘查光源；平滑纸张；灰尘足迹；RGB值

0 引言

近年来，随着社会的不断发展，犯罪嫌疑人的反侦察意识正在不断提高。大部分犯罪嫌疑人在作案时均有戴手套、擦拭指纹的意识，这使得案件侦破的难度不断提高。案件现场遗留的指纹少，有效信息少，这使得提取现场足迹的重要性愈发明显。光学提取是提取现场足迹的常用方法之一，其具有无损、真实、清晰度高等特点。光滑平面客体表面遗留的灰尘足迹是现场常见的遗留足迹之一，但其在自然光照射下与背景反差微弱，不易发现，难于拍摄，一直是需要解决的难题。利用现有的光源，采用掠入射照明技术在一定程度上增强了痕迹与背景的反差，但仅仅对在黑色或白色平滑客体表面遗留的灰尘足迹有较好的显现效果，对颜色客体表面遗留的灰尘足迹显现效果较差。应用全色足迹勘查光源，可以显著提高平滑颜色客体表面遗留灰尘足迹的显现率，大幅度地减弱客体颜色对显现效果的干扰，改善显现效果。

1 全色足迹勘查光源的原理

全色足迹勘查光源的工作原理即将平行光束光源的掠入射照明技术和使用单色装置改变光的波段进行分色照相相结合。

(1)全色足迹勘查光源为平行光束光源，采用掠入射照明技术，让光线以近似于平行被拍摄物体表面射入，即入射角在80°～90°之间，利用痕迹与承痕客体之间反射光性质的差异形成亮度反差，有效抑制背景在垂直方向上的亮度，从而消减背景颜色对痕迹的干扰。

(2)单独使用掠入射照明技术对定向反射物质表面的痕迹拍摄有明显效果，但对于漫反射物质和混合反射物质表面的痕迹，拍摄时物质表面漫反射出的光线和痕迹漫反射的光线都能射入镜头，从而降低了拍摄效果。根据物质反射原理，物质反射光的能力随光线波长变化，反射某一波段的光线最强则呈现这一波段对应的色调。全色足迹勘查光源利用单色装置改变光的波段，选用被摄痕迹背景反射能力最低的光线照射物体，可以减少背景漫反射进入镜头的光线，降低背景的亮度，增强与痕迹的亮度反差，从而达到最佳的拍摄效果。表1为全色足迹勘查光源各个波段色光的RGB值统计。

表1 色光RGB值

2 实验研究

本实验采用平滑颜色纸张作为平滑客体的代表，通过运用自然光和全色足迹勘查光源对不同颜色纸张上遗留的灰尘足迹进行拍摄，比较每种光源的拍摄效果并进行评估。

2.1 实验设备及样本采集

2.1.1 实验设备

尼康D7000数码相机，翻拍架，全色足迹勘查光源，比例尺，刻度尺。

2.1.2 实验样本制作

本实验以蜡光纸作为光滑纸张的代表。收集了上海蜡光纸厂生产11种颜色的蜡光纸，颜色分别为白色、红色、深蓝色、玫红色、青绿色、紫色、淡绿色、黄色、酒红色、天蓝色和橘红色。在蜡光纸的彩色面踩踏形成灰尘足迹，制作成11个样本，编号样本1、样本2、……、样本11，用photoshop软件测量出11个样本颜色的RGB值并记录，如表2所示。

表2 样本纸张颜色RGB值

2.2 实验方法

将数码相机固定在翻拍架上；在普通光照下，依次对11个样本上遗留的灰尘足迹进行拍摄，得到在普通光照下光滑纸张表面的灰尘足迹的效果图；在黑暗环境中，将全色足迹勘查光源放置在翻拍平面上距样本中心距离40 cm左右的位置，启动全色足迹勘查光源，调换波段按钮以改变光线的色彩，依次对11个样本上遗留的灰尘足迹进行拍摄，得到在全色足迹勘查光源不同颜色色光的照射下光滑纸张表面的灰尘足迹的效果图；对所得效果图成像质量进行评估并分析。

2.3 实验结果与分析

通过对实验所得效果图的显现质量进行比对并评估，得到表3的评估结果。

表3 实验效果图显现质量评估

注：-足迹影像无亮度反应；+足迹影像亮度反差较弱；++足迹影像亮度反差中等；+++足迹影像亮度反差最大

根据评估表可以看出，在不同光源和不同颜色的光线下，光滑纸张表面遗留的灰尘足迹的显现有较为明显的差距，利用全色足迹勘查光源拍摄的样本足迹，只要将色光调至合适的波段，其显现效果明显优于自然光下拍摄的效果和白光掠入射的拍摄效果。图1～6列举出部分样本在自然光下拍摄效果和全色足迹勘查光源下拍摄效果的对比。

图1 样本1拍摄效果

图2 样本4拍摄效果

图3 样本5拍摄效果

图4 样本6拍摄效果

图5 样本9拍摄效果

图6 样本11拍摄效果

3 讨论

(1)根据显现质量评估表和拍摄效果比对，可以明显看出，应用全色足迹勘查光源检验光滑纸张表面灰尘足迹，相对自然光和普通白色掠入射光源，具有明显优势。其拍摄到的效果为深色背景、浅色纹线，纹线与背景之间亮度反差明显。可用于拍摄平面彩色纸张上的灰尘痕迹，而不受纸张颜色的限制。

(2)根据观察，利用全色足迹勘查光源对不同颜色的纸张进行拍摄时，除了白色纸张的显现效果不受光线颜色影响，其余颜色的纸张的拍摄效果受光的颜色影响明显，将纸张颜色的RGB值与全色光源显现效果最佳的色光的RGB值进行比对，制作出比对表(见表4)。

表4 纸张颜色与最佳显现色光颜色RGB比对表

由图表可以看出，最佳显现色光颜色的RGB通道色彩与纸张颜色的RGB通道色彩正好相反，如R通道数值高而G、B通道数值低的颜色纸张，在R通道数值低且G或B通道数值高的色光中灰尘足迹显现效果好；R、G通道数值高而B通道数值低的颜色纸张，在B通道数值高且R和G通道数值低的色光中灰尘足迹显现效果好；当纸张颜色的R、G和B通道的数值相同时，则其上灰尘足迹的显现效果不受色光颜色的影响。

(3)在运用全色足迹勘查光源拍摄痕迹时，光源距痕迹中心的距离不能过近，本实验中光源距痕迹中心距离大约在40 cm左右。通过增加光源到痕迹中心的距离，从而使入射角度接近90°，才能达到预期的拍摄效果。全色足迹勘查光源只适用于检验平滑客体表面的痕迹，不适用于凹凸不平、皱褶的客体平面。所以在本实验中，为了使纸张平整，不会因纸张的皱褶而产生阴影，可以使用透明干净的玻璃按盖住纸张表面再进行拍摄。

(4)除了提高显现率，全色足迹勘查光源还具有操作简单、小巧便携的优点，其适用检验客体可以由纸张推广至平整干净的平面客体，而不受客体反射性质的局限，可广泛应用于足迹的拍摄和现场足迹的寻找。

4 结论

应用全色足迹勘查光源检验平面纸张表面遗留的灰尘足迹，根据被摄纸张的颜色分析RGB值找到合适波段的色光，便可以得到质量极佳的显现效果，从而将掠入射照明显现灰尘足迹的范围从黑色(白色)平滑背景扩展到彩色平滑背景，并且其效果明显优于自然光照明和普通白光掠入射照明。全色足迹勘查光源的操作简单，显现率高，方便携带，显现效果真实可靠，因此，全色足迹勘查光源具有较高的实用价值，适合在基层办案中推广使用。

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(责任编辑 陈小明)

陈池(1994—)，女，安徽六安人，2015级公安技术学刑事科学技术专业硕士研究生。

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