在當(dāng)前日益復(fù)雜的公安工作中，做好現(xiàn)場(chǎng)勘查的痕跡物證的發(fā)現(xiàn)和提取十分重要。痕跡物證的發(fā)現(xiàn)和提取需要有光源，多波段光源的光照強(qiáng)度大、具有多個(gè)波段的波長輸出、易攜帶，給技術(shù)工作提供了有利支持。

在實(shí)驗(yàn)中波段范圍從280nm～1110nm之間的波長選擇，對(duì)于各種痕跡物證有著良好的處理顯現(xiàn)效果。我們根據(jù)其性能，工作原理對(duì)痕跡課題分別采用不同的處理方法進(jìn)行顯現(xiàn)。根據(jù)多波段光源對(duì)客體的顯現(xiàn)效果進(jìn)行刑事攝影固定提取，可使現(xiàn)場(chǎng)勘查以更全面、更清晰的姿態(tài)表現(xiàn)出來。

本文介紹利用多波段光源照射不同顏色客體上的灰塵足跡增強(qiáng)反差的方法，并從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面闡述該種方法。

［關(guān)鍵詞］多波段光源；增強(qiáng)；灰塵足跡；反差

近十幾年來，隨著時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步以及刑事技術(shù)和相關(guān)科學(xué)的發(fā)展，各種光學(xué)檢驗(yàn)方法在理論、技術(shù)方法、器材和應(yīng)用等方面都取得了顯著的進(jìn)步，各種先進(jìn)光源不斷應(yīng)用到刑事技術(shù)領(lǐng)域，在辦案實(shí)踐特別是現(xiàn)場(chǎng)勘查和痕跡檢驗(yàn)中，發(fā)揮著越來越重要的作用。而各種光學(xué)檢驗(yàn)方法在其中還未發(fā)揮其應(yīng)有的作用，所用光源主要有紫外燈、激光器、藍(lán)光燈、現(xiàn)場(chǎng)勘察燈等，這些燈雖然強(qiáng)度高，單色性好，但通常較笨重，能量轉(zhuǎn)化效率低，本身有限的輸出波長和不能輸出高強(qiáng)度的白光，也使它不能很好地滿足在犯罪現(xiàn)場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)各種痕跡物證的需要。為了在物證檢驗(yàn)中充分發(fā)揮各種光學(xué)檢驗(yàn)方法的作用，國外于80年代末開發(fā)研制了多波段光源來代替紫外燈、激光器、藍(lán)光燈、現(xiàn)場(chǎng)勘察燈等這些發(fā)光器，1993年底，我國部分刑事技術(shù)部門開始應(yīng)用多波段光源，它的可選擇多波段輸出比激光器更適合于灰塵足跡的顯現(xiàn)和多種物證檢驗(yàn)需要，并能讓我們使用者覺得得心應(yīng)手，所以多波段光源自誕生之日以來，在我國公安部門迅速普及，廣泛應(yīng)用于刑事現(xiàn)場(chǎng)勘查和用作實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)光源。實(shí)踐證明利用多波段光源照射灰塵足跡增強(qiáng)反差效果較理想。目前國內(nèi)購買多波段光源的單位也越來越多，多波段光源越來越普及，如何充分利用多波段光源來為公安工作服務(wù)，已經(jīng)成為首要問題。本文就多波段光源在增加灰塵足跡反差方面，對(duì)多波段光源進(jìn)行深入的了解。

一、多波段光源增加反差的原理和方法

(一) 原理

物質(zhì)對(duì)光輻射具有反射(或透射)作用。反射率反映了物質(zhì)反射作用的能力，定義為反射光與入射光能量之比。物質(zhì)反射率的大小隨光輻射波長不同變化。亮度與反射率成正比。

被攝體一般由多種物質(zhì)構(gòu)成。由于不同物質(zhì)的反射特性不同，在光輻射照射下被攝物上的各種物質(zhì)會(huì)呈現(xiàn)亮度差。由于每種物質(zhì)的亮度隨波長變化，并且不同物質(zhì)的光譜特性不同，使得各種物質(zhì)的亮度隨波長的變化而不同，因此被攝物上各種物質(zhì)相互之間的亮度差將隨波長變化，既在不同的波長位置上被攝物有不同的亮度差分布。

(二) 方法

加強(qiáng)反差是通過正確選擇光源和感光材料，正確運(yùn)用光照的性質(zhì)、方向及角度，以及通過對(duì)負(fù)片的適當(dāng)處理，增大痕跡與承痕體(面) 之間的反差的專門攝影技術(shù)。加強(qiáng)反差攝影能夠增強(qiáng)微弱反差的痕跡影像，對(duì)痕跡的目視檢驗(yàn)鑒定具有重要意義，是物證檢驗(yàn)攝影的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是偵查辦案時(shí)最常用的實(shí)戰(zhàn)技術(shù)之一。

1．亮度對(duì)比法

亮度對(duì)比法指利用痕跡與承痕體表面物質(zhì)性質(zhì)的差異及結(jié)構(gòu)的差異，通過調(diào)整光照的角度和方向，并根據(jù)拍攝對(duì)象的特點(diǎn)，在暗視場(chǎng)或暗環(huán)境下的拍攝方法，以增大痕跡與承痕面的亮度差，達(dá)到增強(qiáng)它們之間反差的目的。亮度對(duì)比法又有三種具體拍攝方法：陰影法、反射法、透射法。那么這三種方法都適用增加灰塵足跡的反差嗎？下面我們來一個(gè)一個(gè)的分析。

(1) 陰影法

陰影法通過調(diào)整光照的角度和方向，使被攝物體表面凸凹的立體痕跡產(chǎn)生陰影，表現(xiàn)出它們明顯的形態(tài)特征，并加以固定的拍攝方法。陰影法在增加灰塵足跡方面較理想。如再輔以多波段光源的適當(dāng)色光效果會(huì)更好，而且與打光的好壞也有密切關(guān)系。

(2) 反射法

反射法是利用痕跡與承痕體表面對(duì)光的反射能力的差異，加大兩者之間亮度差而增強(qiáng)反差，以顯示微弱痕跡的拍攝方法。反射法的適用對(duì)象可分為兩類，一類是痕跡反射能力弱、承痕面反射能力強(qiáng)(如光滑金屬、玻璃、瓷器、塑料、皮革等上的無色加層或減層手印、足跡)；另一類是痕跡反射能力強(qiáng)、承痕面反射能力弱(如生銹的舊鐵器、粗糙紙張、木板、紡織物上的油漬指紋，黑紙上的鉛筆字跡，落有塵土的光滑物體上的痕跡等) 。

反射法的配光要點(diǎn)是：多在暗視場(chǎng)或暗環(huán)境中，根據(jù)拍攝對(duì)象反射能力的差異和承痕體表面的形態(tài)，適當(dāng)調(diào)配光源的種類、數(shù)量，光照的強(qiáng)度、角度、和方向，靈活運(yùn)用定向反射法、暗視場(chǎng)高角度照射法、均勻照明法、側(cè)向照射法和掠入射照射法等布光方法，以在相機(jī)取景器中觀察的最佳效果進(jìn)行拍攝。這種方法適合灰塵足跡的顯現(xiàn)。

(3) 透射法

透射法是指利用承痕體本身對(duì)光線的透明或阻光程度的差異，來加強(qiáng)其上的痕跡反差的一種拍攝方法。

此法也不適用。

亮度對(duì)比法中的反射法、陰影法是適合增強(qiáng)灰塵足跡反差的拍照方法。

2．色光選擇法

光的顏色是影響反差的另一個(gè)重要因素。因此利用多波段光源選擇某波段色光來控制被攝物及其上灰塵足跡的亮度分布增加灰塵足跡的反差是行之有效的方法。

(1) 光譜的組成

我們知道，光線中包含著紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫等光譜，是以不同的波長表現(xiàn)出來的。波長以毫微米計(jì)算，400－－700毫微米為可見光，在400－－700毫微米這一段可見光譜中，波長為400－－500毫微米的是紫、蘭和蘭綠光，這一段總起來說是蘭光；波長為500－－600毫微米的是蘭綠、綠、黃綠和黃光，總起來說是綠光；波長為600－－700毫微米的是黃、橙和紅光，總起來說是紅光。400毫微米以下的是紫外線；700毫微米以上的是紅外線。紫外線和紅外線，人的眼睛都看不見。

(2) 適當(dāng)波段色光的選擇

我們選擇適當(dāng)波段色光的原則是選擇出來的色光形成的影像亮度差分布，應(yīng)盡可能接近我們期望的亮度差分布。在一定的光譜區(qū)域內(nèi)，兩種物質(zhì)的光譜亮度越接近，在這個(gè)光譜區(qū)域內(nèi)它們的亮度差就越小，否則在這個(gè)光譜區(qū)域內(nèi)它們的亮度差就越大。我們選擇不同波段色光條件時(shí)，應(yīng)根據(jù)被攝物上各種物質(zhì)光譜亮度的相互關(guān)系和我們期望的亮度差分布來選擇適當(dāng)?shù)墓庾V區(qū)域的色光。若被攝物上有多種物質(zhì)，則要綜合考慮各種物質(zhì)光譜亮度的關(guān)系和我們期望的亮度差分布，選擇較為合適的光譜區(qū)域。

我們常見的多波段光源多為400－－700毫微米之間不同波段的可見光。不同的物質(zhì)對(duì)各種光譜成分具有選擇性的吸收的特性。當(dāng)光照射物體時(shí)，凡與物體顏色相同的色光能被反射，而與物體顏色互補(bǔ)(紅與青互補(bǔ)，綠與品紅互補(bǔ)，蘭與黃互補(bǔ))的色光則被吸收(或部分吸收)。比如黃色物體，它反射黃光(紅光+綠光)而吸收蘭光：紅色物體反射紅光而吸收綠光、蘭光；綠色物體反射綠光而吸收紅光、蘭光。在本文中，我們期望利用多波段光源照射灰塵足跡增強(qiáng)灰塵足跡的反差，就是要求使灰塵足跡和承載灰塵足跡的物體表面亮度差要大。灰塵足跡和承載灰塵足跡的物體表面亮度差如何才能最大。以上我們可以看到，當(dāng)某波段色光照射到與其顏色互補(bǔ)的物體上時(shí)，該波段色光將被吸收(或部分吸收)。用與承載灰塵足跡的物體表面顏色互補(bǔ)的某波段色光照射，能有效地增強(qiáng)灰塵足跡的反差。

但要十分注意的是用此種方法，所顯現(xiàn)出來的承痕體的顏色是黑色的，所以對(duì)灰塵足跡的顏色有一定的要求———普通灰白色的足跡就行。

3．熒光顯現(xiàn)法

灰塵足跡雖然幾乎不發(fā)熒光，但是對(duì)于那些背景客體可以發(fā)光的灰塵足跡同樣可以利用多波段光源來進(jìn)行發(fā)現(xiàn)并拍照提取，而且效果非常好?，F(xiàn)以紡織物上的灰塵足跡為例。紡織品花色雜亂、色澤不一、灰塵較少，致使此類足跡形成的痕跡反差較少，特征反映不明顯，采用常規(guī)方法提取有一定的難度。

(1) 顯現(xiàn)原理

某些的紡織品多為化纖類制品，在一定波長范圍內(nèi)能激發(fā)熒光，而灰塵足跡一般不會(huì)產(chǎn)生熒光，可以利用這種承痕客體和與其上的灰塵足跡對(duì)光產(chǎn)生的不同反映，對(duì)痕跡進(jìn)行拍照提取。多波段光源具有可選擇性，波段較寬，光束集中單一，使用方便。

(2) 操作方法

將留有灰塵足跡印痕的紡織品置于暗室內(nèi)或制造暗環(huán)境的情況下，用多波段光源的400NM～530NM波長范圍內(nèi)進(jìn)行觀察，光照角度以45℃～90℃為佳，直到灰塵主足跡輪廓反映清晰，特征明顯為止。然后將普通相機(jī)固定在三腳架上對(duì)足跡進(jìn)行拍照提取。

4．紫外拍照法

對(duì)于背景客體與灰塵足跡顏色接近的(灰色的或黑色的) 情形，一般都只采用白光直接照射，但是效果不是很理想?；覊m一般反射紫外、蘭光，對(duì)其他色光都吸收，而灰色或黑色背景客體也差不多，不同的是反射的多少。有時(shí)背景反射的多些(此時(shí)背景客體應(yīng)該呈現(xiàn)灰色，灰塵足跡呈現(xiàn)黑色)；有時(shí)背景反射的少點(diǎn)(這種情形應(yīng)該是背景客體呈現(xiàn)黑色，灰塵足跡呈現(xiàn)灰色)；如果顏色接近即承載體與其上痕跡對(duì)紫外線反射和吸收的程度較接近，那么用多波段光源也無法識(shí)別、顯現(xiàn)，可以考慮用其他方法，比如靜電吸附儀提取等等。

此種方法在照相方面一定要用全色膠片或?qū)I(yè)膠卷較適合，因?yàn)槿z片或?qū)I(yè)膠卷對(duì)紫外光較敏感，其他膠片效果不佳。而且應(yīng)用系列暴光有利于后期處理。值得注意的是紫外線是看不到的，紫外線攝影只能通過可見光調(diào)焦，然后修正焦點(diǎn)位置，使紫外圖像落在膠片平面上，得到清晰的紫外圖像。

5．濾光鏡的選擇

濾光鏡的選擇也是影響反差效果的重要因素。下面就各種在多波段光源下用到的濾光鏡進(jìn)行說明。在多波段光源下用到的濾光鏡有兩種：

(1) 對(duì)比濾光鏡

用于黑白攝影改變被攝景物某一色調(diào)以提高對(duì)比的濾光鏡，又稱反差濾光鏡。對(duì)比濾光鏡的運(yùn)用原則是，要使某色彩在照片上變淺，采用通過該色光的濾光鏡，要使某色彩在照片上變深，采用吸收該色光的濾光鏡。例如拍攝帶有綠葉的紅花，若紅花與綠葉的明度相當(dāng)，則在照片上的色調(diào)幾乎沒有差別，可用通過紅光的紅色濾光鏡，使紅花的顏色變淺。一般使用較多的對(duì)比濾光鏡有六種，每一種又分成淺中深三級(jí)：

①紅色濾光鏡：通過區(qū)域約600～700毫微米，吸收綠藍(lán)紫色，主要通過紅色，次為橙黃色。

②黃色濾光鏡：黃濾色鏡的通過范圍大，其部位在500～700毫微米，吸收藍(lán)紫色，主要通過黃色，次為紅橙綠色。

③橙色濾光鏡：通過范圍為560～700毫微米，介于紅色和黃色濾光鏡之間，能通過黃、橙、紅三色，吸收藍(lán)、紫和部分綠光。

④綠色濾光鏡：通過區(qū)域約490～580吸收紅橙藍(lán)紫色，主要通過綠色，次為黃色。

⑤黃綠色濾光鏡：介于黃色和綠色濾光鏡之間。

⑥藍(lán)色濾光鏡: 通過區(qū)域約380～500，吸收紅橙黃綠色，主要通過藍(lán)色，次為紫色。

(2) 紫外線濾光鏡

簡(jiǎn)稱UV，紫外線是看不見的光線，但軟片對(duì)其感應(yīng)卻很強(qiáng)，所以拍攝風(fēng)景時(shí)宜利用紫外線濾光鏡來吸收遠(yuǎn)景的紫外線，以減小其對(duì)底片的作用，加強(qiáng)影像的清晰度。又有名為天光鏡(sky light filter)者，也是紫外線濾光鏡的性質(zhì)。

二、典型案例

2011年4月22日，本溪市平山區(qū)轉(zhuǎn)山發(fā)生一起盜竊案，丟失大量現(xiàn)金。在失主家中廚房紅色油漆地面上留有多枚淺淡灰塵足跡。我們通過利用多波段光源選擇蘭色光打側(cè)光的方法將灰塵足跡成功拍攝下來。

效果理想。其中圖1為用蘭光打側(cè)光加鏡頭黃色濾光鏡得到的照片?？梢钥闯霰尘邦伾珵楹谏锨斑叺睦碚撏茖?dǎo)，灰塵足跡呈灰白色；而圖2為正常光下沒有加濾光鏡得到的照片，其效果很明顯不如圖1。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)黑白照片

圖2 現(xiàn)場(chǎng)黑白照片

由本試驗(yàn)得出利用多波段光源增加灰塵足跡的反差是有其可行性的。只要掌握一定方法一定能夠得到理想的效果的。

而且此種方法簡(jiǎn)單易行，尤其是大部分基層公安部門都配備了一定數(shù)量的多波段光源器材，以后多波段光源的應(yīng)用前景較好。

三、結(jié)語

通過實(shí)踐摸索，理論研究和實(shí)驗(yàn)論證，進(jìn)行綜合分析和驗(yàn)證得到以下結(jié)論：

(一) 多波段的開發(fā)和利用，大大的提高了公安機(jī)關(guān)現(xiàn)場(chǎng)勘查和檢驗(yàn)鑒定的效率。

(二) 其在應(yīng)用中的特點(diǎn)，彌補(bǔ)了公安機(jī)關(guān)在刑事案件的勘查和檢驗(yàn)鑒定中的不足。

(三) 其輸出多個(gè)波段的色光，使刑事照相提高到了一個(gè)更新的領(lǐng)域。