227
.pdf
21
Чтобы получить изображения, пригодные для производства сравнительного исследования запечатленных объектов и их деталей, при съемке соблюдается ряд требований:
-изображения исследуемых объектов должны быть выполнены в одном масштабе, в одном ракурсе, в одинаковых условиях;
-полученные снимки должны быть смонтированы на одном экране или иллюстрации, где сопоставляются путем монтажа(аппликация) или наложения;
-контрольные изображения объектов, используемых в сравнительном исследовании, сохраняются;
-сравниваемые признаки размечаются цифрами.
Цветоразличительная съемка – особый вид фотосъемки, приме-
няемый в исследовательской фотографии для усиления или ослабления контраста между объектами, имеющими слабовидимую или невидимую для глаз разницу в цвете. Такая съемка бывает необходима для выявления штрихов вытертого, смытого, вытравленного, выцветшего текста, оттисков печатей, изображений и т.п., а также различного рода дописок, дорисованных штрихов в измененных цифрах и буквах, не отличающихся заметным образом по окраске от первоначальных штрихов.
Контрастирующая съемка – совокупность приемов и способов фотосъемки и обработки полученных материалов, имеющая конечной целью увеличение цветового и яркостного контраста изображения.
Съемка в инфракрасных лучах – способ получения фотоизображений объектов с использованием инфракрасных лучей для выявления признаков объекта, не воспринимаемых зрением в видимом свете. Применение этого метода позволяет увидеть текст, залитый какимлибо красителем, и различия в цвете или яркости веществ, близких по своим оптическим свойствам.
Съемка в ультрафиолетовых лучах– метод получения фотоизо-
бражений объектов и их признаков с использованием ультрафиолетовых лучей, не наблюдаемых в видимом свете. Использование этого метода позволяет увидеть вытравленные или выцветшие тексты, дополнительные следы выстрела на преграде и т.д.1
1 Подробно об исследовательских методах съемки см.: Душеин С. В., Егоров А. Г., Зайцев В. В., Хрусталев В. Н. Судебная фотография. СПб., 2005.
22
Съемка в рентгеновских лучах – способ получения фотоизображений объектов экспертного исследования в момент просвечивания их гамма- и беталучами, а также проведения спектрального анализа.
Высокоскоростная съемка – съемка быстропротекающих явлений при экспертном исследовании(взрыв, разрушение конструкции и т.п.). Съемка осуществляется специальной аппаратурой, позволяющей, например, получить изображение пули в полете.
В современных условиях использования цифровой фотосъемки в исследовательской фотографии открываются новые возможности изучения скрытой информации на принципиально новой основе развития науки и техники, это, в свою очередь, требует совершенствования фотографических методов. В настоящее время стали применяться методы цифровой обработки изображений, позволяющие добиваться эффективных результатов с гораздо меньшей затратой времени по сравнению с фотографическими методами, использующими галогенидосеребряные фотографические процессы. При исследовании методами цифровой обработки фотоизображений объектов криминалистических экспертиз полученные изображения могут быть подвергнуты значительным изменениям, исходя из задач исследования. При этом результаты цифровой обработки изображений должны обязательно подкрепляться ведением специального протокола обработки1.
Выводы
Знание способов и приемов судебной фотографии и их применение при фиксации и исследовании обстановки места происшествия, при производстве судебных экспертиз, а также использование новых методов, которые дополняют традиционные фотографические, открывают возможности для создания методик исследования, которые ранее в экспертизе не использовались. В связи с этим расширяются возможности современной криминалистической фотографии, что существенно повысит эффективность расследования преступлений.
1 Подробнее см.: Газизов В. А., Четверкин П. А. Доказательственное значение цифровой фотографии при производстве экспертных исследований в уголовном процессе // Эксперт-криминалист. – 2008. – № 1.
23
ТЕМА 2. Использование судебной фотографии при производстве экспертиз
Вопросы лекции
1.Основные понятия, характеризующие фотографическое освещение, используемое при съемке объектов экспертного исследования.
2.Понятия и величины, характеризующие свойства объектов экспертного исследования.
3.Особенности использования цифровой фотографии при производстве экспертиз.
4.Особенности фотографирования следов рук, огнестрельного оружия и его следов на пулях и гильзах.
1.Основные понятия, характеризующие фотографическое освещение, используемое при съемке объектов
экспертного исследования
Оптический диапазон спектра состоит из трех областей электромагнитных волн: ультрафиолетовой, видимой, инфракрасной. Область ультрафиолетовых лучей располагается в диапазоне от100 до 380 нм, инфракрасные лучи имеют интервал с длинами волн от760 до 1000 нм. При экспертных исследованиях используются, как правило, видимая область (400–700 нм) и ближайшие к ней участки невидимой области спектра, расширяющие интервал от 300 до 400 и от
700 до 900 нм.
Свет является одним из основных средств фотографии. От вида применяемого при съемке освещения зависит распределение светотени на объекте, передача его формы, объема и рельефа (фактуры) поверхности. Зрительно воспринимаемые свойства нередко зависят от того, как взаимодействует со светом объект, как отражают, поглощают или пропускают свет отдельные его участки.
В процессе исследования оцениваются и учитываются световые, пространственные свойства объекта и его физическое состояние, подбираются такие методы исследования, которые при достижении требуемого результата не приводят к порче или утрате вещественного доказательства. Светотень представляет наблюдаемое на поверхности объекта распределение освещенностей, создающих градацию яркостей. Светотеневой рисунок образуют элементы светотени: блик – яр-
24
кое световое пятно на плоских и выпуклых поверхностях с направленным типом отражения; света¢ – участки поверхности, ярко освещенные источником света; тени – неосвещенные или слабо освещенные участки. На неосвещенной стороне объекта тени называются собственными, а отбрасываемые на другие поверхности – падающими; полутень – слабая тень, возникающая при освещении объекта несколькими -ис точниками света; рефлекс – слабое световое пятно в области тени.
При съемке используют естественное (солнечное) и искусственное освещение, которое создают с помощью различного рода источников искусственного света в фотолабораториях. Они различаются по спектральному составу, мощности, постоянству излучаемого света и структуре светового потока.
По структуре светового потока различают направленное, рассеянное и комбинированное освещение.
Направленный свет создает на объекте резко выраженные света, ′ тени, а нередко и блики. При направленном освещении освещены только те участки, которые обращены к источнику, а остальные находятся в тени. Направленный свет от одного источника вызывает чрезмерный контраст, передает в изображении объем объекта, его фактуру, но форма из-за глубоких теней выявляется не полностью.
Рассеянный свет дает мягкое освещение, равномерно заполняя все участки объекта. Блики, тени и полутени отсутствуют, а изображение выглядит малоконтрастным и плоским. Такое освещение хорошо передает только форму предмета.
Комбинированное освещение, сочетая в себе направленный и рассеянный свет, обладает существенным преимуществом перед двумя первыми. Смягчая глубокие тени, оно позволяет получать полутени, способствующие передаче формы, объема и фактуры объекта. Освещение от одного источника является простым, но может быть и сложным, если свет попадает на объект по нескольким направлениям. При съемке в лабораториях для получения сложного(комбинированного) освещения используют: основной направленный (рисующий), выравнивающий, моделирующий, контровой и фоновой свет.
Основной направленный (рисующий) свет образует на поверхно-
сти объекта основной светотеневой рисунок, способствует передаче в изображении объема и рельефа поверхности фотографируемого предмета.
25
Выравнивающий свет, подсвечивая теневые участки, обеспечивает градацию яркостей, воспринимаемых светочувствительным материалом и исключает потерю существенных деталей объекта. Источники выравнивающего света обычно устанавливают со стороны, противоположной основному направленному. Освещенность, создаваемая ими на поверхности объекта, в 1,5-2 раза меньше, чем от основного направленного.
Моделирующий свет позволяет выявлять особенности отдельных участков объекта, например, клейма, рельефные знаки, следы, рельеф поверхности и т.п.
Контровой свет служит для выявления формы предмета и отделения его от фона.
Фоновой свет обеспечивает необходимый для каждого конкретного случая съемки уровень освещенности на поверхности фона, является разновидностью контрового, поскольку отразившиеся от фона лучи подсвечивают объект снизу, выявляя его контуры.
Для каждого вида освещения необходимы различные по конструкции осветительные приборы, различающиеся по характеру и мощности излучения, возможности изменять диаметр и интенсивность светового пучка. Решая определенные задачи, каждый источник устанавливается и настраивается отдельно от других, только при съемке все они образуют на объекте общее комбинированное освещение.
2. Понятия и величины, характеризующие свойства объектов экспертного исследования
Эксперт-криминалист изучает поступившие на исследование различные материальные объекты с самыми разнообразными свойствами. Зрительно воспринимаемые свойства объекта определяют характер его взаимодействия со светом, как отражают, поглощают или пропускают свет отдельные его участки. При фотографировании учитываются пространственные, световые свойства объекта и его физические свойства и состояние.
Пространственные свойства характеризуют объемность предмета, т.е. определенную совокупность линейных размеров: длины, ширины, высоты (глубины); его форму – проекцию на какую-либо плоскость и рельеф поверхности (фактуру объекта). При фотографировании учи-
26
тывают размеры деталей, т.е. их пространственную частоту, определяемую числом линий, передаваемых на 1 мм изображения (лин/мм), и их пространственное распределение– хаотичное или в определенном порядке (направлении).
Световые свойства характеризуют способность объекта в той или иной мере отражать, поглощать или пропускать свет. Их выражают через соответствующие коэффициенты отражения, поглощения, пропускания, каждый из которых показывает долю отраженного, поглощенного и пропущенного света от общего потока, направляемого на объект. Они дают представление лишь о количественном соотношении световых потоков.
Пространственное распределение отраженного и пропущенного света определяется как направленное, рассеянное, смешанное и на- правленно-рассеянное. Коэффициенты отражения, пропускания, поглощения служат мерой, характеризующей свойства предметов и сред, однако в фотографии чаще используют пропорциональные им величины – яркость и оптическую плотность.
Яркость – это величина зрительного ощущения, вызываемого светящейся или отражающей в данном направлении свет поверхностью. Яркость зависит от освещенности объекта, отражательной способности и цвета его поверхности.
Оптическая плотность характеризует степень поглощения света. За единицу оптической плотности принимают плотность среды, ослабляющую проходящий через нее свет в 10 раз.
Контраст объекта выражает зрительно наблюдаемое соотношение яркостей или оптических плотностей. При съемке различают общий контраст и контраст смежных участков. Общий контраст для непрозрачных объектов определяется отношением максимальных и минимальных яркостей. Для прозрачных объектов, в том числе и для фотографических изображений, общий контраст представляет разность оптических плотностей самой светлой и наиболее темной их частей. Интервал яркостей (оптических плотностей) выражают через градацию яркостей. Градация – это последовательное возрастание яркостей объекта. Контраст смежных участков для непрозрачных объектов оценивается по величине детали яркости этих участков; для прозрачных – по величине детали плотности. Яркость, оптическая плотность в полной мере отражают световые свойства черно-белых объектов.
27
Для окрашенных в различные цвета участков отражение, пропускание и поглощение света неодинаковы для излучений с различной длиной волны и выражаются через монохроматические коэффициенты отражения, пропускания, поглощения, определяемые для излучения узкой спектральной зоны. Световые свойства окрашенных объектов выражает распределение монохроматических коэффициентов по спектру излучения и представляет зависимость изменения этих коэффициентов от длины волны падающего света в виде кривых отражения, поглощения или пропускания. Кривые отражения характеризуют световые свойства непрозрачных объектов, а кривые поглощения или пропускания – прозрачных. Основным признаком, отличающим один цвет от другого, является цветовой тон. Цвета, не имеющие этого признака, называются ахроматическими (черно-белыми), а все остальные – хроматическими. Цветовые тона видимого спектра, непрерывно переходя из одного в другой, дают множество цветовых оттенков, от красного до сине-фиолетового. Цветовой тон окрашенной поверхности выражают через доминирующуюдлину световой волны, совпадающую с длиной волны такого монохроматического излучения, которое в смеси с белым светом воспринимается как рассматриваемый цвет. Существующие в природе цветовые оттенки образуются при смешении излучений основных цветов: красного, зеленого и синего. Равные по интенсивности соотношения этих световых потоков дают белый цвет либо различные оттенки серого. При равенстве световых потоков двух из них получают дополнительные цвета: желтый, голубой, пурпурный.
Физическое состояние объекта выражает его структуру, пластичность, термостойкость и сохраняемость. Структура материала определяет степень выраженности рельефа поверхности объекта или следа. Например, в следах на металлических предметах отображаются не воспринимаемые глазом детали, которые не способна передать неоднородная волокнистая структура древесины. Пластичность дает представление о способности материала под давлением принимать форму другого объекта и сохранять ее. Пластилин, воск и другие пластичные материалы хорошо передают объемные составляющие следообразующего объекта. Хрупкие предметы из стекла, керамики не склонны к отображению объемных следов. Сохраняемость и термостойкость позволяют судить о возможных изменениях, которым могут подвергаться объекты или следы, сроках и условиях их хранения,
28
а также условиях работы с ними. Так, при увлажнении волокна древесины разбухают, дно следа выравнивается, а мелкие детали исчезают. При неблагоприятных условиях хранения или небрежном -об ращении в процессе работы не исключено изменение их свойств или утраты как вещественного доказательства. Такого рода объекты должны быть незамедлительно сфотографированы.
3. Особенности использования цифровой фотографии при производстве экспертиз
Процесс цифровой фотографии заключается в получении цифрового изображения, его редактировании и печати копий на твердом носителе. Для этого разработаны специальные технические (фотографические) средства. К ним относятся цифровые устройства ввода, устройства вывода и устройства хранения изображений. Редактирование изображений осуществляется с помощью программных средств– графических редакторов. Цифровые методы обработки при экспертных исследованиях объектов по своим возможностям существенно дополняют традиционные фотографические методы исследования и реализуются с помощью различных технических средств и программного обеспечения.
Цифровая камера относится к цифровым устройствам ввода и предназначена для получения полутоновых или цветных изображений объектов съемки. В отличие от традиционной фотографии, где изображение воспринимается светочувствительным слоем фотопленки, в цифровой фотографии роль светоприемника выполняет линейка или матрица.
К цифровым устройствам ввода, помимо цифровых фотокамер, можно отнести и сканеры (планшетные или проекционные). Для ввода плоских объектов (поверхностных следов и др.) предпочтительнее использовать планшетные сканеры. Для ввода объемных, в том числе крупногабаритных предметов, например оружия, применяются цифровые фотокамеры и проекционные сканеры. Процесс получения
электронного изображения в различных технических устройствах сводится к работе специального светочувствительного сенсора– твердотельной пластинки. На пластинке регулярно по строкам помещено множество (по числу элементов изображения) мельчайших фотоэлементов. Пластина представляет собой так называемый прибор с
29
зарядовой связью (ПЗС), его называют также матрицей или чипом ПЗС (от английского слова chip – пластинка), а находящиеся на ней мельчайшие фотоэлементы – пикселями (от английского выражения picture element – элемент изображения). ПЗС – это специфическая фоточувствительная микросхема с системой электронов, расположенных на поверхности диэлектрика близко друг к другу и взаимовлияющих друг на друга.
Электроны имеют очень малые размеры и образуют вместе со слоями оксида и полупроводника элементарные фотодатчики– пиксели. Пиксель не различает цветов, а регистрирует только яркость. Чтобы различить цвета, используются традиционные методы получения цветного изображения, для чего пиксель накрывают светофильтром и укладывают в кластеры по четыре пикселя. Помимо трех основных цветных светофильтров устанавливают еще один для снижения уровня инфракрасного излучения(фотосенсоры обладают повышенной чувствительностью к инфракрасному излучению). Каждый пиксель пропорционально его освещенности генерирует электрические заряды.
Генерированные заряды могут в заданной последовательности подаваться в выходную цепь посредством импульсов управляющего напряжения и создавать на выходе ПЗС электрический видеосигнал, содержащий информацию об изображении. Полученный сигнал преобразуется в цифровую форму и в такой форме подвергается дальнейшей обработке и записи. Цифровые данные через промежуточный накопитель передаются в основное запоминающее устройство, в котором и регистрируется изображение в форме записи соответствующего электрического сигнала. Последний может быть подан на монитор, записан на электронном носителе или на принтер для получения фотоотпечатка на бумаге или на каком-либо другом материале. В настоящее время в основном используются два типа светочувствительных датчиков – CCD (прибор с зарядовой связью) и CMOS (комплементарный металлооксидный полупроводник).
Разрядность битового представления, или глубина цветаизображения, выражается в информационных единицах – два в степени максимального числа цветов или градаций серого. Цифровые изображе-
30
1
ния хранятся в памяти компьютера в виде совокупности бит (массива). Для представления тонового интервала на каждый пиксель выделяется определенное число бит. Для представления двух градаций (черное и белое – штриховое изображение) в цифровом виде необходим 1 бит. Для черно-белого изображения с256 градациями необходимо 8 бит, для цветного изображения необходимо 24 (3´8) бит2.
Число пикселей на единицу длины называется разрешением изображения. Его количественной единицей можно считать ppi per inch – пикселей на дюйм. Более высокое разрешение позволяет передавать больше деталей и более точно репродуцировать оригинал. Таким образом, величина разрешения в значительной степени определяет качество цифрового изображения. Качество изображения закладывается в процессе ввода изображения в зависимости от устанавливаемого разрешения.
Для хранения и дальнейшей обработки изображений в ПК используют «специальную форму» записи совокупности бит. Такая специальная форма называется форматом изображения. Формат существенным образом влияет на объем файла, который, в свою очередь, зависит также от разрешения, используемого при вводе оригинала в систему. В зависимости от типа изображения сжатие может проходить как без ощутимых потерь качества изображений, так и с потерями. Поскольку форматы имеют различную структуру, при переводе изображений из одного формата в другой возможна потеря некоторой части информации. Наиболее распространенные форматы– BMP, GIF, JPEG, TIFF и формат RAW (под форматом RAW понимаются данные, полученные напрямую с матрицы без обработки«цифровой негатив», в последующем он может быть сохранен в любом формате). При работе с электронными изображениями необходимо учитывать, что выбор используемого графического формата должен исходить из задач исследования, а также ресурсов системы, которой располагает эксперт. Основным форматом, отвечающим представленным требованиям, является формат RАW и TIFF. Однако в ряде случаев в качестве допустимого формата в силу распространенности и массового
1Бит – единица цифровой информации. Бит имеет два значения – 1 и 0. 8 бит составляют 1 байт. Байт – наименьшая адресуемая единица данных. По объему памяти – на 1 пиксель с 256 уровнями серого необходим 1 байт.
2Цветное изображение получается на основе смешения трех цветов для системы RGB – красного, зеленого и голубого. На каждый цвет необходимо256 градаций, т.е. по 8 бит.