1、数码摄影论文数码影像论文法庭科学数码摄影实验教学研究摘要 通过应用单反数码相机、数字化比较显微镜和扫描仪等设备，对法庭科学课程中的数码摄影实验环节进行教学性研究，找出低成本、高效率的检验方法，为基层公安干警或条件有限的法庭科学实验室提供可行的科学检验依据，为高校法庭科学相关课程教学提供简便的操作演示手段，为提高数码照片证据的证明力提供科技支撑。 关键词 法庭科学 数码摄影 实验教学研究 随着人类社会的不断发展，社会生活的方方面面都离不开科学技术的应用，司法方面也是如此。如今，在法学教育领域，法学与自然科学融合成一门崭新的学科法庭科学，要求学法之人不仅要掌握当今的法律制度，还要对一般的自然科学知
2、识有所了解。而法庭科学这门课程的开设需要许多方面的条件，既需要具有专门知识的人才，又需要购置一定数量的设备，所以不能被多数文科类院校所接受。但是也应该看到，法庭科学的理论与实践对培养法学学生的动手实践能力有其他法学课程所不能替代的作用。法庭科学内容庞杂也是众所周知的，于是笔者在教学中采用一条主线，即物证数码摄影这一块，并以其为基础，讲授法庭科学中一大类与形象鉴定有关的知识和内容。把相关的实验环节也融入其中，在教学中也起到了不错的效果。以下就是笔者的实验教学研究体会，还请各位同行不吝赐教! 一、法庭科学数码摄影实验教学的原理和器材准备 将物证以图像的方式保存下来，是复制保存物证特征的有效手段。在
3、法庭科学中，许多科学鉴定，如笔迹鉴定、指纹鉴定等，只要通过对物证的外表结构特征的记录固定，对其图像进行分析，就能得到确定的结论。 法庭科学中对物证的检验方法最简便的就是光学检验法了。比如在文书检验领域，利用光线在不同照射情况下的明暗反差，鉴定人通常用目力观察文书的表面性状、透光变化、各种暗记或防伪标识，发现文书被伪造或变造的特点。而利用数码摄影，就可以把鉴定人在不同照明条件下的观察所得以直观的方式记录下来，便于作为呈堂证供。 如今可以进行物证数码摄影的仪器设备有很多，如果把这些仪器设备看做一个整体系统的话，那么这个系统无非涉及以下三个方面： (一)配光系统。通过对物证照明环境的调节，实现不同的
4、观察效果。这样的光源系统应该可以调节光源的形状、种类、位置、强度和光照角度等特性。在不同的照明条件下，物证的某些特定光学特征就会显现出来。 (二)拍摄系统。主要由相机构成。通过快门的按钮实现对图像获取时间的控制。通过光圈的调节，实现图像明暗的控制；通过镜头或升降支架的调焦作用，控制图像放大倍率及清晰度。 (三)图像处理和显示系统。由与相机相连的电子计算机设备构成，它能将物证图像实时显示出来，更有利于对物证特征的观察与分析。 其实目前有种仪器已经把以上几个系统合而为一，那就是文书检验领域常用的文检工作站，简称文检仪。这种仪器让物证图像的获取变得更加简便，只要你熟悉基本的计算机软件操作，就可以进行
5、物证图像的获取、调整、检验和分析。不过其价格通常在几十万元人民币左右，成本过高，一般的教学型实验室不易购置。 笔者所在实验室由于条件所限，没有购置文检仪这样的大型精密仪器。在进行相关实验教学时，只有利用单反数字相机、可联机的数字比较显微镜以及平板扫描仪，通过运用以上的原理，用相对简单且低成本的方式实现一些文检仪的功能。 二、法庭科学数码摄影基本教学实验项目 (一)通过软件控制操作数码相机 器材：佳能 40D 专业单反数码相机、电子计算机 软件：EOS Utility 步骤： 1 将佳能 40D 单反数码相机平稳放置在三脚架上。用 USB 数据线与微型计算机相连； 2 打开已经安装好的软件 EO
6、S Utility，选择相机设定远景拍摄； 3 在控制面板的下方按钮中，选择遥控拍摄实时取景； 4 在遥控实时显示窗口中，对图像进行选择白平衡、调焦及旋转图像等操作； 5 用鼠标点击拍摄按钮。 目的：让学生体会物证摄影的发展趋势，了解如何通过软件进行物证数码摄影的操作。 评价：这种方法在目前的法庭科学中应用较广，它有以下几个优点：操作方便、性能稳定、不受距离限制。通过软件实现对物证图像数字化采集和处理，也是包括文检仪在内的许多设备采用的方法。 (二)利用数字比较显微镜设计物证数码摄影实验 仪器：XZB-5D 比较显微镜、电子计算机 操作： 1 将 XZB-SD 型比较显微镜插上电源，并用 US
7、B 数据线与电子计算机联机；2 打开显微镜的光源，在载物台上放置观测材料，旋调焦手轮，直到通过目镜观察成像清晰为准； 3 拉出物镜附近的拉杆，将观察光路转为摄影光路； 4 双击电子计算机上比较显微镜配套软件图标，运行图像处理系统，并打开视频采集窗口。这时可以从屏幕上得到观测材料的数字图像。 利用比较显微镜自身的光源系统及配件系统我们便可以对其进行各种角度地配光。进行不同的数字摄影实验。进行实验时，可以只使用一边载物台或目镜。 进行原物大摄影时，将变倍旋轮旋至 1x 处，即可。 进行脱影摄影时，将显微镜两侧的 LED 灯调节到距观测载物台等高等角度的位置，将亮度开到最大。 进行透射摄影时。将材料
8、放置在透射照明器上，用光导纤维照射反光镜，即得到透射图像。 进行分色摄影时，可以用上显微镜附件中的红绿黄三色滤镜。只不过，滤镜是加在 LED 光源上的。相当于配出不同颜色的光。 (三)利用平板扫描仪设计物证数码摄影实验 平板扫描仪也是司法鉴定中常用的物证数字图像采集设备，通常用于文书材料原貌或局部特征放大的图像采集操作。让学生掌握平板扫描仪的一般操作方法，也是使其熟悉实务操作的一个有效手段。利用平板扫描仪，按照一定的操作规范，可以进行以下的教学实验项目： 1 记录检材和样本的全貌的实验。 2 局部特征图像的采集实验。 3 胶卷翻拍及透射扫描实验。 在对检材和样本材料进行扫描的时候，务必注意其分
9、辨率要保持一致，否则将破坏两者的可比性。 三、法庭科学数码摄影拓展实验项目 为了让学生更深刻地体会物证数码摄影在法庭科学，特别是物证鉴定方面的高效应用。还有必要涉及一些拓展实验项目(或者说是综合性实验项目)，进一步培养学生的动手、思考能力。 (一)数字图像处理实验 软件：Photoshop CS3、刑侦图像处理系统 利用前述设备进行物证图像数字化采集之后，便可对其进行方便鉴定的处理操作，这也是数字图像的一个优势。通过一般的或专用的图像处理软件，可以实现许多过去要用特别摄影方法达到的效果。本实验室采用普通的 Photo-shop 软件和比较显微镜附带的图像处理软件。可设计的实验操作项目有： 1
10、变形图像的校正实验。对图像进行全部或局部的几2 图像亮度、对比度、色彩饱和度和色阶的调节，对可鉴特征增大反差。 3 颜色通道的分离，达到分色摄影的效果。 4 用专业软件演示模糊复原，让图像特征清晰可辨。 5 全景图像融合实验。 对于前四种实验，已经有许多技术性文章探讨过了，本文不做详细阐述。不过对于第五种实验可以稍微多说几句，目前勘察现场时要求在案卷中附上现场方位照相，就是以整个犯罪现场和现场周围环境为拍照对象，记录犯罪现场所处的位置、方向，反映现场与周围环境的关系和现场外部的环境特征。这通常是用一组连续拍照的镜头组合而成。笔者利用普通的数码相机和 Photoshop软件，实现简单的数码全景摄
11、影教学。步骤如下： 1 将佳能 40D 数码相机平稳放置在三脚架上，设置好曝光度。 2 以 30的间隔旋转拍照，直到旋转完一周，确保图像之间有交叉景物。3 将拍摄所得图片导人电子计算机中，打开 Photoshop 软件。 4 在“文件”下拉菜单中选择“自动”，再选择 Pho-tomerge 命令。 5 在对话框中选择所拍图片，按下“确定”按钮，计算机开始自动合成照片。 6 合成完毕后，用“截取”工具截取合适比例，保存后即得最终图像。 当然还可以选用另外的一些软件实现 360旋转的虚拟现实功能，篇幅所限，在此也不赘述了。 (二)数字化辅助司法鉴定实验 软件：Photoshop CS3、刑侦图像处
12、理系统 有了前述实验环节的铺垫。就可以让学生综合应用这些知识，去进行更复杂的操作了，即了解司法鉴定中物证数字图像的地位和作用。一份规范、合法、科学的鉴定结论，除了要用文字表述记录鉴定活动的依据、方法和结论。还要附有图片说明和图片对比才算完整。鉴定书的制作也是法庭科学工作人员的一项基本技能。本环节涉及的操作主要有： 1 物证数字图像的特征分析，就是结合采集的检材和样本的数字图像，让学生自行按照所学的理论知识，找出图像里所反映的鉴定客体本质特征。 2 特征标注。把物证图像数字化，除了图像采集非常方便以外，还可以随意批注添写。比如相同比例下的指纹图像，可以直接在电脑中操作，运用Photoshop 中
13、的“画笔”工具，在检材和样本图像上直接在特征点上做好记号，比较两者之间的异同。 3 制作比对表和图片说明。为了让当事人、代理律师等非鉴定专业人士更清楚地理解鉴定过程，制作一份清晰的特征比对表是绝对必要的。在指导学生制作比对表的时候，要特别强调一些技术性规范。比如图片上要有比例尺，检材和样本的图像特征位置、比例都要尽量一致，整个表的布局要美观整洁。有的时候不一定要用到用前述仪器采集得到的完整图像，可以根据需要进行选择截取。此外，许多物证数字图像在鉴定中会经过处理以有利于准确鉴定。这些图片也要附在鉴定书后面的图片说明部分。有了比对表和图片说明，再练习一下鉴定书的写作，就可以让学生体会下鉴定书的制作过程。 四、结语 以上的实验设计都是笔者根据本实验室的实际条件，在教学过程中积累所得。主旨之一就是将专业的自然科学知识通俗化，并将专业性较强的实验环节改造成一般法学类学生容易接受的方式，让他们在短时间内了解法庭科学的理论和实践。笔者始终认为，对于非法庭科学专业的学生，不必讲授艰深的专业技术知识，而应该着眼于应用和实践。在设计实验环节的时候，更是要注意集中知识点，善于将不同的法庭科学知识用一条主线串联起来，使得一般文科学生也能够理解。
