§ 2. Измерительная фотосъемка

Измерительная съемка (метрическая фотография) — это система ре­комендаций о приемах фотографирования и применяемых техничес­ких средствах для получения снимков, позволяющих установить ис­тинные размеры запечатленных предметов. По снимкам, выполнен­ным измерительным методом, можно составить масштабный план места происшествия, определить расстояния между объектами и раз­меры любого из них. Это возможно потому, что оптическое изобра-

154

жение фотографического снимка строится по законам оптики и про­ективной геометрии. На снимке воспроизводится не только форма объектов, их взаимное расположение, степень яркости или цветовые оттенки, но и размеры, которые могут быть действительными, умень­шенными или увеличенными.

Масштаб фотоизображения зависит от расстояния, разделяюще­го объект съемки и фотокамеру, а также от величины главного фо­кусного расстояния ее объектива. Знание этих параметров и свойств используемой оптики позволяет по снимку найти фотографический масштаб изображения и путем математических расчетов определить действительные размеры объектов, а также расстояния между ними. Получение информации о размерах объектов и промежутках между ними по фотографическому снимку нередко становится важнейшим, а в некоторых случаях единственным источником таких сведений.

Измерительная фотография достаточно широко используется в различных областях знаний: в изыскательских работах по строитель­ству дорог и магистральных трубопроводов, в археологии, картогра­фии и т.д. Эффективен метод измерительной фотосъемки и в крими­налистической практике. В следственной практике эксплуатируются наиболее простые и доступные разновидности измерительной фо-тосъмки. Они не сложны как при фиксации, так и при проведении расчетов действительных размеров предметов, запечатленных на снимках. К этим разновидностям измерительного метода относятся: 1) фотосъемка с линейным масштабом; 2) съемка с глубинным мас­штабом; 3) фотосъемка с квадратным масштабом; 4) перспективная съемка специальным фотоаппаратом ФСМ.

Фотосъемка с линейным масштабом, по сути, состоит в том, что одновременно с криминалистическим объектом фотографируется масштаб — обычно линейка с контрастными сантиметровыми или миллиметровыми делениями. Масштаб при съемке располагается в плоскости фотографируемого предмета, поэтому оба изображения на фотопленке получаются с одинаковым уменьшением или увели­чением. Это значительно облегчает расчеты по восстановлению ис­тинных размеров запечатленного объекта и его деталей.

Например, важны размеры пятна крови на клинке финского ножа. Для этого нужно циркулем измерить фотографическое изо­бражение объекта и линейного масштаба, а затем посредством про­стых арифметических действий вычислить истинную величину ин­тересующего следа. Допустим, что на снимке длина ножа равна 8 см. Линейный 10-сантиметровый масштаб равен на нем 2 см. С помощью деления вычисляем, как сильно уменьшен линейный

155

масштаб — в 5 раз. Теперь, зная коэффициент уменьшения мас­штаба, путем умножения легко восстановить действительные раз­меры финского ножа (8 см ^х 5 = 40 см). Измерив циркулем длину и ширину пятна засохшей крови и выяснив, что они 6 ^х 4 мм, опять же путем умножения на коэффициент 5 определим, что они в самом деле были 3 х 2 см.

Грамотно выполненный снимок позволяет точно определять раз­меры сфотографированного предмета по линейному масштабу. Для этого при съемке с таким масштабом необходимо соблюдать следую­щие правила. Первое из них сводится к тому, что линейный масштаб должен располагаться на уровне фронтальной плоскости фотогра­фируемого объекта, чтобы масштаб их уменьшения на пленке был одинаковым. Если фронтальная плоскость снимаемого объекта (на­пример, глубоко вдавленный след обуви на влажном грунте) распо­лагается ниже плоскости фона, то линейный масштаб должен быть помещен на тот же уровень. И наоборот, когда фронтальная плос­кость фотографируемого объекта значительно выступает над плос­костью фона, масштаб должен быть помещен на соответствующую подставку. Другими словами, если предмет объемный, то масштаб размещают в плоскости, резкое изображение которой стремятся по­лучить.

Масштаб нужно располагать рядом с фотографируемым объек­том, но ни в коем случае не на нем самом. Иначе, даже если масштабная линейка и невелика, она неизбежно закроет часть по­верхности объекта. Вследствие этого на снимке не будет отображена какая-то деталь, которая может оказаться значимой в криминалис­тическом отношении. По этой причине могут оказаться утрачен­ными важные данные, что совершенно недопустимо, ибо может затруднить раскрытие преступления и доказывание вины подозре­ваемого лица.

Второе правило: при фотосъемке с линейным масштабом камера устанавливается таким образом, чтобы оптическая ось ее объектива была перпендикулярна к плоскости снимаемого объекта и масштаба. При наклоне оптической оси относительно фронтальной плоскости запечатлеваемого объекта возникают перспективные искажения, ко­торые приведут к ошибкам в расчетах при восстановлении действи­тельных размеров. Поэтому фотосъемку лучше производить со шта­тива или штативной головки со струбциной. Можно использовать и другие предметы, позволяющие достаточно жестко зафиксировать положение фотоаппарата. Чтобы выдержать прямой угол между оп­тической осью объектива и плоскостью объекта, следует воспользо­ваться уровнем или отвесом. Простейший отвес можно изготовить

156

прямо на месте съемки, привязав небольшой грузик к отрезку шнура или толстой нитке.

Третье правило сводится к тому, что задняя стенка фотокамеры (а значит, и плоскость пленки) должна быть параллельна поверхности снимаемых объектов, что также исключает появление перспектив­ных искажений. Для контроля параллельности можно использовать отвес и чертежный треугольник с прямым углом либо строительный уровень. Последний устанавливают на заднюю стенку фотокамеры.

В криминалистической оперативной фотографии метрическая съемка с линейным масштабом используется для фиксации крими­налистических объектов, имеющих небольшие размеры. Чаще всего это следы ладоней, ног, зубов, орудий взлома и инструментов, при­менения огнестрельного оружия, а также такие некрупные предметы, как ножи, пистолеты, револьверы, кастеты, гранаты и т.д.

Фотографирование с масштабом производится и в тех случаях, когда объект на снимке передается с увеличением относительно дей­ствительных размеров. Это относится к мелким криминалистичес­ким объектам, таким, как одиночные следы пальцев, пули, гильзы, пробоины, брызги крови, волосы, микрочастицы, следы сверления, распила и перекуса на дужке замка и др. Такая съемка именуется крупномасштабной, производится с использованием удлинитель­ных колец и других приспособлений с близкого расстояния.

Фотосъемка с глубинным масштабом применяется тогда, когда необходимо запечатлеть криминалистические объекты, находящие­ся на разных расстояниях от фотоаппарата в глубину. Она позволяет восстановить по снимку размеры объектов и промежутков между ними. Измерения по снимку производятся с учетом коэффициента негативного уменьшения объекта, который зависит от числа фокус­ных расстояний между ним и фотоаппаратом. Коэффициент равня­ется числу фокусных расстояний, отделяющих объект съемки от камеры, за минусом одного главного фокуса. Эта зависимость выра­жается формулой: Кц._у = Нф - Ф, где К„._у— коэффициент негативного уменьшения, Нф — число главных фокусных расстояний между объ­ектом съемки и камерой, Ф — одно фокусное расстояние. Используя эту несложную закономерность, по фотоснимку можно производить измерения и находить интересующие действительные размеры, важ­ные в криминалистическом отношении.

В качестве примера предположим, что объект, запечатленный на снимке, находился при съемке в 15 фокусных расстояниях от фото­аппарата. Это значит, что его негативное изображение меньше дей­ствительного размера в 14 раз. На снимке измеряем длину этого

157

^ji.iiI,», ..„,,,

предмета и определяем, что она равна 5 см. Умножением этой длины на коэффициент уменьшения восстанавливаем действительные раз­меры объекта: 5 см х 14 = 70 см. Аналогичным образом производится расчет высоты интересующего криминалистического объекта.

Для определения расстояния между двумя запечатленными на снимке предметами вглубь перспективы нужно узнать промежутки от фотоаппарата до предметной плоскости каждого из них. Разность этих значений и составит расстояние между предметами. Например, первый объект находится от фотоаппарата на расстоянии 20 фокусов, а второй — 32. Это значит, что промежуток между ними равен 12 фо­кусным расстояниям (32-20 = 12). Зная величину главного фокусно­го расстояния объектива, использованного при съемке, легко восста­новить истинное расстояние между предметами. Если в нашем при­мере эта величина равна 10 см, то промежуток между запечатленны­ми на снимке предметами равен 120 см. Приведенные расчеты верны для случая, когда позитив получен контактным способом. При уве­личении позитивного изображения результат следует поделить на кратность увеличения при печати.

Глубинный масштаб, который фотографируют одновременно с интересующим следствие сюжетом, позволяет по снимку определить расстояния от фотоаппарата до каждого из предметов. Это упрощает вычисление коэффициента уменьшения изображения на снимке. Для объектов, расположенных вертикально, т.е. перпендикулярно к оптической оси объектива, действует правило, согласно которому в любой точке фотографируемой плоскости масштаб изображения практически одинаков.

Глубинный масштаб представляет собой длинную ленту с деле­ниями. Каждое из них должно быть равно величине главного фокус­ного расстояния объектива. Это требование легко выполнить в тех случаях, когда камера оснащена длиннофокусным объективом. Малоформатные аппараты типа «Зенит» снабжены штатными объек­тивами, у которых значение главного фокусного расстояния не пре­вышает 5 см. Такие мелкие деления глубинного масштаба будут плохо различимы на фотоографии уже при удалении от камеры на двадцать фокусных расстояний. Поэтому если метрическая съемка осуществляется малоформатной камерой, на глубинный масштаб наносятся деления, кратные величине главного фокусного расстоя­ния ее объектива. Для лучшей различимости на снимке деления глу­бинного масштаба окрашиваются поочередно в контрастный цвет. Светлоокрашенные деления обозначают порядковым номером. Ко­нечно, при глубинном масштабе точность расчетов несколько ниже,

но криминалистическое значение таких метрических снимков впол­не удовлетворительное.

При съемке с глубинным масштабом необходимо выдерживать простые рекомендации, которые исключают появление перспектив­ных искажений. Так, фотосъемку с глубинным масштабом следует производить с высоты 120—150 см со штатива, на котором надежно закреплена камера. Положение ее задней стенки контролируют по отвесу. Она должна быть вертикальна, а оптическая ось объектива параллельна глубинному масштабу. Последний укладывается в глу­бину снимаемого пространства. Если длина масштабной ленты доста­точна, то первое деление помещают точно под передней плоскостью объектива. Для этого от него опускают отвес и с этой точкой совме­щают первое деление ленты. В тех случаях, когда длина ленты недо­статочна, ее положение контролируют через видоискатель. Тогда первое деление размещают таким образом, чтобы оно приходилось на нижнюю границу кадра. После укладки масштаба и его закрепле­ния измеряют расстояние от ближнего края первого деления до точки соприкосновения отвеса с поверхностью опоры штатива. Это рассто­яние записывают для использования в последующих расчетах по снимку (рис. 12). Печать снимков производится с полного кадра с увеличением в целое число раз.

Съемка с квадратным масштабом. Для этих целей из картона заранее изготовляют квадрат со сторонами, равными или кратными двойному фокусному расстоянию используемого объектива либо кратными числу его фокусных расстояний. При работе малоформат­ными камерами удобно иметь квадрат со сторонами, составляющими 19—20 фокусных расстояний. Стороны квадрата окрашивают в кон­трастные цвета: одну — в белый, другую — в черный. На снегу квад­рат укладывают темной стороной вверх, а на темные поверхности — светлой. Этим обеспечивается контрастное запечатление квадратно­го масштаба и его границ на измерительном фотоснимке.

Перед началом съемки квадрат укладывают так, чтобы ближняя к аппарату сторона почти совпадала с нижней границей кадра и была параллельна ей. Квадрат должен располагаться в центре нижней гра­ницы кадра. Контроль осуществляется через видоискатель камеры. При правильном расположении масштаба вертикальная плоскость, опущенная с оптической оси объектива, должна делить его на две равные части. При съемке нужно строго выдерживать перпендику­лярность задней стенки камеры. При ее наклоне к плоскости (или от плоскости) масштаба неизбежны перспективные искажения, веду­щие к значительным ошибкам в расчетах.

159

158

Рис. 12. Схема измерительной фотосъемки с глубинным масштабом

После окончательной укладки квадратного масштаба измеряют и записывают расстояние между ним и объективом фотокамеры ана­логично тому, как при съемке с глубинным масштабом.

При производстве расчетов фотоотпечаток подвергают графи­ческой обработке, при которой на него наносится перспективная координатная сетка. Она состоит из горизонталей и вертикалей, образующих квадраты, равные заснятому масштабу (рис. 13). Через нижнюю сторону масштаба АД на снимке проводят прямую линию АЩь как бы продолжающую основание квадрата в обе стороны. Эта линия принимается за базовую для отсчета. Ее удаление от

фотокамеры известно по условиям съемки. Например, квадрат был уложен на расстоянии 3 м или в 60 фокусных расстояниях от объ­ектива, если при съемке использовался объектив с главным фокус­ным расстоянием в 5 см.

Для нанесения вертикалей стороны АВ и СД квадрата продолжа­ют до пересечения в точке О. Затем на снимке вправо и влево от квадрата откладываются отрезки, равные длине его основания АД, и полученные точки ai и Д1 соединяют с точкой О. Для проведения первой горизонтали продолжают верхнюю сторону ВС. Каждая пос­ледующая горизонталь проходит через две точки BiCi, B2C2, ВзСз и т.д., находящиеся на пересечении диагоналей предыдущего квадрата с рядом лежащими вертикалями. Таким образом площадь снимка будет разбита на треугольники, вершины которых сходятся в одной точке О на воображаемой линии горизонта. Прикладывая линейку по диагоналям изображения квадратного масштаба, проводят прямые до их пересечения со сторонами каждого треугольника. В заключение графической обработки снимка, приложив линейку к верхней сторо­не квадратного масштаба, а затем, последовательно передвигая ее вверх по снимку и соединяя точки пересечения диагональных лучей со сторонами ранее образованных треугольников, проводят прямые линии, параллельные друг другу и сторонам квадратного масштаба.

После окончания этих графических расчетов будет построена перспективная координатная сетка, каждая часть которой заключает в себе квадрат. Используя эту сетку, нетрудно определить истинные размеры сфотографированных предметов, расстояния между ними в глубину, в стороны и в диагональных направлениях. В ряде случаев достаточно в центре снимка построить сетку, которая аналогична глубинному масштабу, и определить размеры так, как это было опи­сано выше.

161

160

11-171

Рассмотренные способы измерительной съемки имеют недоста­ток, состоящий в том, что при горизонтальном положении фотоап­парата передняя граница захвата находится в 5—6 м от точки съемки. Это исключает фотографирование в небольших помещениях. Можно рекомендовать ведение съемки с любым наклоном камеры. Тогда по фотоснимку удается определять размеры объектов, распо­ложенных в горизонтальной плоскости по методике, описанной выше. Что же касается определения высоты предметов, то для этого нужны специальные расчеты.

Поскольку на практике чаще всего приходится фиксировать объ­екты, расположенные именно в горизонтальной плоскости, то съемку с линейным глубинным масштабом либо с квадратным масштабом можно производить при любом наклоне фотокамеры.

Перспективная съемка специальным аппаратом ФСМ. Рассмот­ренные способы измерительной съемки, кроме первого, не нашли пока широкого применения в следственной практике. Это объяс­няется прежде всего сложностью техники съемки и графической обработки фотоснимков при определении размеров объектов. Так, аппаратом «Зенит» с высоты 1,5 м можно сфотографировать пред­меты, находящиеся не ближе 4 м. Поэтому в помещении длиной 5 м практически нельзя осуществить измерительную съемку этими способами.

Для производства метрической съемки на открытой местности и в помещениях любого размера рекомендуется новый способ перспек­тивной съемки, научные основы которого базируются на началах перспективной геометрии. Сущность его состоит в том, что съемка производится с определенной высоты при любом наклоне фотоаппа­рата к горизонту. Поэтому объектами фиксации могут быть любые криминалистические сюжеты. Для этого разработан специальный фотоаппарат ФСМ (фотоаппарат судебно-метрический), который позволяет при съемке совмещать перспективную координатную сетку с негативным изображением на пленке. Полученные с помо­щью ФСМ снимки имеют наложенную перспективную сетку, пользу­ясь которой легко определить размеры предметов.

Фотоаппарат ФСМ сконструирован на базе камеры «Зенит» и от­личается тем, что в кадровом окне в плотном контакте с негативом размещена перспективная координатная сетка, рассчитанная для оп­ределенного объектива и высоты съемки. Эта сетка с помощью ручки перемещается в кадровом окне фотоаппарата, что позволяет устанав­ливать соответствующий участок. Съемка этим аппаратом произво­дится так. После выбора кадра и подготовки аппарата определяют

[расстояние до объекта, совпадающего с риской в центре видоискате-| ля. Затем перемещением сетки на шкале устанавливают это значение | и производят съемку. С полученных негативов можно печатать сним-с любым увеличением, а их расшифровка не представляет слож-!• ности, поскольку на изображение наложена координатная сетка, вер-|: тикали и горизонтали которой проведены через 10 см до 7 м в глубину I перспективы (фотоаппарат ФСМ разработан криминалистами М.В. Салтевским и Л.В. Саврань и защищен авторским свидетельст-вом№ 352254).