黃順忠 曾偉軍 成建國
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半透明客體上潛在指紋的拍照方法研究
黃順忠1曾偉軍2成建國1
1.泉州市公安局刑偵支隊技術大隊 2.南安市公安局
有機玻璃、硬塑料等透明材料經(jīng)過長時間使用,因磨損將變成半透明客體,如果直接拍攝遺留在它上面的潛在指紋,效果欠佳。在實踐中,采用無水乙醇擦拭這種半透明客體背面,可以提高表面的光潔度,增強透光能力,減輕或消除表面對入射光線的散射現(xiàn)象,這種方法應用于半透明客體上潛在指紋的拍攝可以獲得良好的效果。
半透明客體 潛在指紋 配光
對于透明客體上的痕跡物證,通過適當?shù)呐涔夥椒梢灾苯优臄z。然而,在刑事案件現(xiàn)場勘查中,技術員經(jīng)常需要拍攝遺留在半透明客體上的潛在指紋,這些半透明客體通常是透明材料經(jīng)過長時間使用,因磨損造成的,常見的透明材料有透明硬塑料或有機玻璃。這些遺留在它上面的潛在指紋與背景之間沒有形成足夠的亮度差,如果按照常規(guī)的方法直接拍攝,在照片上就幾乎看不到指紋的紋線。因此,對于這種指紋的拍攝,必須對半透明客體進行適當?shù)奶幚怼?/p>
例如,2014年1月,在泉州某區(qū)發(fā)生一起搶劫金店的案件,犯罪嫌疑人在騎摩托車逃走時將頭盔碰掉,在現(xiàn)場勘查中發(fā)現(xiàn)頭盔的擋風玻璃上有一枚汗液指紋。起初,應用同軸透射光和側(cè)光方法進行配光,拍攝效果欠佳。后來,筆者嘗試使用無水乙醇擦拭擋風玻璃背面,發(fā)現(xiàn)這種方法可以增強客體透明度,消除客體背面的干擾,使客體與指紋紋線之間形成足夠的反差,可以取得良好的拍照效果。以下將簡要介紹這枚汗液指紋的拍攝步驟和方法,并對拍攝結果進行初步分析。
本例案件拍攝步驟如下:
(1)將照相機固定于三腳架上,使鏡頭垂直于客體平面。
(2)采用同軸透射光配光方法,調(diào)焦清晰后進行拍照,拍照效果見圖1。
(3)采用側(cè)光配光方法,調(diào)焦清晰后進行拍照,拍照效果見圖2。
(4)同樣采用側(cè)光配光方法,接著,用棉球蘸取無水乙醇擦拭擋風玻璃背面,因無水乙醇揮發(fā)較快,擦拭面積盡量大一些,在工作中也可嘗試用甘油擦拭或用水浸法拍照。調(diào)節(jié)入射光的角度觀察指紋紋線,調(diào)焦清晰后馬上拍照,拍照效果見圖3。

圖1 同軸透射光拍攝效果

圖2 側(cè)光拍攝效果

圖3 擦拭無水乙醇后拍攝效果
根據(jù)以上三種方法拍攝的效果,下面將從配光原理上對它們進行分析。
利用同軸透射光照射,光線不僅可以透過擋風玻璃,而且也很容易透過汗液指紋,其配光示意圖如圖4所示。
可見,利用同軸透射光照明,擋風玻璃與指紋紋線不能形成足夠的亮度差。同時,由于頭盔使用時間較長,表面光潔度降低,對光線起一定的散射作用,因此其拍攝結果是一塊光斑。

圖4 同軸透射光配光示意圖
利用側(cè)光法照明,其配光示意圖如圖5所示。當汗液指紋受到光線照射時,紋線物質(zhì)對入射光具有散射作用,因此,在照相機鏡頭光軸方向上有一定分量的漫反射光線,見圖5中的A點;如果光線照射到全新的擋風玻璃上,光線就會發(fā)生定向反射和透射現(xiàn)象,所以在照相機鏡頭光軸方向上沒有發(fā)生光線,然而,因頭盔使用時間較長,表面受到磨損,透明度降低,這使光線在反射和透射的同時伴有散射現(xiàn)象的發(fā)生,見圖5中的B和C點,導致紋線和背景之間的亮度差降低,拍攝效果欠佳。

圖5 側(cè)光配光示意圖
用無水乙醇擦拭擋風玻璃背面,并采用側(cè)光法照明,其配光示意圖如圖6所示。
無水乙醇折射率是1.36,與擋風玻璃的折射率(1.49)十分相近,這樣,入射到擋風玻璃背面的光線在擋風玻璃與無水乙醇的分界面上基本不發(fā)生反射與折射現(xiàn)象,見圖6中的C點。同時,附著在擋風玻璃上的無水乙醇存在表面張力,其表面十分光滑,因此,擦拭無水乙醇的表面如同一個鏡面,光線在無水乙醇與空氣的分界面上不會發(fā)生散射現(xiàn)象,見圖6中的D點,折射后的光線被黑色背景完全吸收。
當入射光線到達擋風玻璃B點時,會有少量的散射光線,其亮度較小,當入射光線到達A點時,因紋線物質(zhì)的作用,將發(fā)生漫反射現(xiàn)象,其亮度較大。這樣,紋線物質(zhì)與背景之間就產(chǎn)生較大的亮度差,亮度差的提高和干擾光線的減少或消除是此次拍攝成功的主要原因。

圖6 擦拭無水乙醇后配光示意圖
實踐表明,利用無水乙醇擦拭擋風玻璃背面,可以提高擋風玻璃表面的光潔度,增強透光能力,減輕或消除擋風玻璃表面對入射光線的散射現(xiàn)象,這種方法應用于半透明客體上潛在指紋的拍攝可以獲得良好的效果。
[1] 王桂強.指印的光學顯現(xiàn)與照相[M]. 北京:群眾出版社, 2001.
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