3.4. Современные фотографические методы исследования

Макрофотография необходима, чтобы воспроизвести в натуральную величину либо с увеличением пули, гильзы, монеты и другие мелкие предметы; следы, обнаруженные на месте происшествия. Областью ее применения принято считать масштабы увеличений в пределах от 1:10 до 20:1.

При макросъемке объектив фотоаппарата выдвигают с помощью различных приспособлений. Чем больше выдвижение объектива и короче его фокусное расстояние, тем крупнее масштаб изображения, меньше расстояние от объектива до объекта.

С увеличением масштаба освещенность в плоскости изображения падает в десятки и сотни раз. Это приводит к необходимости во столько же раз увеличивать выдержку при съемке. Весьма ограничена при макросъемке глубина резко изображаемого пространства. При масштабах 2:1 и более она составляет десятые и сотые доли миллиметра, что обязывает фотографа более тщательно фокусировать изображение.

Для макросъемки необходимы специальные объективы – микроанастигматы. У объективов общего назначения с уменьшением расстояния до снимаемого объекта растут погрешности оптической системы, ухудшающие качество изображения. Вместе с тем, вполне приемлемые результаты получают, если для съемки использовать центральную часть поля изображения объектива, где он имеет максимальную разрешающую силу. Поскольку с увеличением масштаба значительное диафрагмирование приводит к появлению дифракционных явлений в оптической системе объектива, то для масштабов съемки выше 2:1 значения диафрагм подбирают в пределах от 1:5,6 до 1:11.

Освещение при макросъемке является изобразительным средством, позволяющим выявлять объем, форму, рельеф поверхности фотографируемого объекта. Прозрачные предметы (бутылки, стаканы, осколки стекла со следами пальцев рук и др.) обычно фотографируют в проходящем освещении, которое формирует световой поток, падающий со стороны, противоположной объективу. Непрозрачные объекты (замки, холодное и огнестрельное оружие, орудия взлома и инструменты, их следы) фотографируют, в отраженном свете, когда световой поток падает на объект сверху. Применяют и комбинированное освещение, сочетая, отраженный свет со вспомогательным – проходящим.

При макросъемке применимо как естественное, так и искусственное освещение от кинопроекционных, газоразрядных, дуговых, люминесцентных, импульсных осветителей с направленным или рассеянным освещением.

Рассеянное освещение создает на объекте мягкий светотеневой рисунок, без плотных теней. Объемные предметы выглядят плоскими, а мелкие детали, равномерно освещенные со всех сторон, практически не передаются. Такое освещение пригодно в основном при съемке сложных по конфигурации предметов с полированными, хромированными поверхностями.

Направленное освещение способствует передаче объемов, однако из-за теней часто теряется форма. Элементы рельефа, расположенные перпендикулярно направлению света, с одной стороны имеют максимальные яркости, с другой – глубокие тени, а все изображение приобретает четкий светотеневой рисунок. Элементы рельефа, которые параллельны световому потоку, оказываются освещенными равномерно и на изображении имеют невысокий светотеневой контраст.

Выявляя объемность предмета, элементы его рельефа, направленное освещение способно создавать и светотеневые эффекты, близкие к рассеянному. Распределение светотени на поверхности зависит от угла, под которым на нее падает световой поток. При макросъемке применяют вертикальное, лобовое, боковое, косонаправленное, контровое освещение. Каждый из них может использоваться как самостоятельно, так и в сочетании с другими. Это позволяет за счет оптимального распределения светотени выявлять форму и характерные особенности предметов.

Для макросъемки пригодны любые фотоаппараты со съемными объективами. Из фотокамер общего назначения предпочтительнее зеркальные, позволяющие визуально наблюдать и фокусировать изображение. Между корпусом фотокамеры и объективом устанавливают удлинительные кольца, макроприставки, позволяющие в необходимых пределах изменять масштаб изображения. Величина выдвижения объектива (∆ƒ) зависит от выбранного масштаба (М) и фокусного расстояния (ƒ) применяемого объектива: ∆ƒ = ƒ·М.

В экспертно-криминалистических лабораториях для макросъемки используют стационарные фотоустановки СБ-2 (Беларусь), Уларус, Уларус-2, ФМН-2 с фотокамерами форматом 9х12 см. Получение крупномасштабных изображений обеспечивает большое растяжение меха (до 600 мм) и комплект объективов с фокусными расстояниями от 140 до 28 мм. Преимущество крупноформатных камер перед малоформатными – более высокое разрешение деталей и наглядность предварительных операций при макросъемке – оценке резкости, распределения светотени на поверхности небольших объектов.

Для макросъемки используют и цифровые фотокамеры. Большинство из них имеются режимы макро- и супермакросъемки, обеспечивающих фотографирование мелких объектов, соответственно, с расстояния до 10 см и 5 см. Большие увеличения могут быть получены лишь профессиональными и полупрофессиональными зеркальными фотокамерами, совмещаемыми с оптической системой стационарных фотоустановок. На фотоустановке «Уларус» их крепят на подвижном кронштейне либо на плите малоформатной камеры для съемки со штатным объективом в режиме «Макро» или «Механическом», либо на плите крупноформатной камеры для съемки с входящими в комплект фотокамеры объективами.

При макросъемке применяют мягкие и нормальные по контрасту фотоматериалы для воспроизведения всего интервала яркостей объемного предмета: для широкоформатных камер фототехнические пленки (ФТ) и плоские пленки типа ФН, а для малоформатных – фото- и кинопленки низкой и средней чувствительности. Экспозицию определяют либо с помощью экспонометра, либо экспериментально.

Репродукционную фотографию используют для получения копий документов: рукописей и отпечатанных на полиграфическом оборудовании текстов, схем, планов, чертежей, фотоснимков и других плоских объектов. В оперативно-розыскной деятельности при розыске и опознании преступников ее используют, в частности, для размножения фотоснимков.

Репродукционная фотография подразделяется на общую и специальную. К общей относятся вопросы размножения оригиналов. Специальная служит средством выявления особенностей в документах, которые в обычных условиях невидимы или слаборазличимы. В основу репродукционной фотографии положено проекционное и контактное копирование. Первое позволяет изменять масштаб изображения при съемке оригиналов на специальных репродукционных аппаратах. Второе дает копии оригинала в натуральную величину при его контакте со светочувствительным материалом.

По техническому исполнению элементов рисунка объекты репродукционной фотографии подразделяются на штриховые и полутоновые, а по цвету на одноцветные и многоцветные.

Штриховые оригиналы представляют документы, все элементы которых выполнены на однородном фоне в виде штрихов, точек, линий. Это рукописные и полиграфические тексты, схемы, чертежи, графические рисунки. Они имеют всего две яркости: максимальную в зоне фона и минимальную на участках рисунка или штрихов. Они должны быть воспроизведены с максимальной четкостью и контрастом. Черно-белые оригиналы снимают на контрастные фотоматериалы несенсибилизированные или ортохроматические, а многоцветные – на панхроматические, чтобы передать реальное соотношение их цветовых оттенков. К полутоновым оригиналам относятся снимки, картины, фотоиллюстрации. Их отличают плавные переходы от светлых участков к темным. Качественное их воспроизведение достижимо при мягком рассеянном освещении. Съемку ведут на фотопленки невысокой контрастности.

В экспертно-криминалистических подразделениях репродукционную съемку проводят широкоформатными камерами на фотоустановках СБ-2, Уларус, Уларус-2. При необходимости на них можно устанавливать и малоформатные (цифровые) фотокамеры. Для копирования документов с большим уменьшением применяются портативные установки С-64 и РУ-2.

В цифровой фотографии основными устройствами для считывания графической информации являются планшетные сканеры. Они дают высокий контраст изображения при съемке штриховых оригиналов и, вместе с тем, точно передают яркостные и цветовые свойства полутоновых и многоцветных оригиналов, обеспечивая строгую равномерность освещения. Задачи съемки реализуются при выборе соответствующих параметров сканирования. Сканирование производится из любой графической программы обработки изображений в среде Windows – Adobe Photoshop, Photo Editor, Photo Enhancer и др., поддерживающей стандарт TWAIN.

Микрофотография при криминалистических исследования позволяет выявлять мельчайшие элементы рельефа в следах от частей огнестрельного оружия на пулях и гильзах, инструментов; изучать свойства участков документов, подвергавшихся изменениям. С ее помощью сравнивают волокна бумаги и тканей, структуру фотографических материалов, микрочастицы автоэмалей и другие микрообъекты.

Оптические элементы микроскопа дают увеличенное, но мнимое изображение объекта. Действительное его изображение при съемке получают посредством различных микрофотографических систем: с объективом микроскопа с объективом, окуляром микроскопа; с объективом, окуляром микроскопа и объективом фотокамеры. Используемая при этом микрофотографическая аппаратура обеспечивает необходимое увеличение и разрешение деталей. При исследовании пуль, гильз, следов орудий взлома и инструментов, участков документов, подвергшихся подделке, увеличение обычно не превышает 20-30х. Оно достигается на микроскопах типа МБС, МБИ, МСК, оснащенных объективами с небольшим собственным увеличением. Для выявления структуры волокон ткани, бумаги, участков штрихов в документах и микрочастиц различных веществ необходима более совершенная аппаратура с оптикой, дающей увеличения 100-500х. Изучение микроструктуры фотоматериалов и фотоизображений при фототехнических экспертизах требует увеличений в 5 000-20 000х, достигаемых на электронных просвечивающих или сканирующих микроскопах.

Для микросъемки используются различные фотокамеры: с раздвижным мехом, с постоянным расстоянием до светочувствительного материала, малоформатные и универсальные.

Фотокамеры с раздвижным мехом в определенных пределах позволяют регулировать увеличение создаваемое микроскопом. В криминалистических лабораториях к ним относятся фотокамеры установок СБ-2, Уларус, ФМН-2. Фотокамеры с постоянным расстоянием до светочувствительного материала представляют собой микрофотографические насадки (МФН). Они малогабаритны и легки, сопрягаются с различными микроскопами и крепятся на окулярной трубке последних. МФН обычно имеют призматический визир и центральный затвор, позволяющие фотографировать, не прерывая наблюдения за объектом. Для микросъемки малоформатными зеркальными камерами, в том числе и цифровыми, используют микрофотонасадку МФН-3. Для стереосъемки предназначена микрофотонасадка MФH-5 с малоформатной зеркальной камерой, устанавливаемой на стереоскопических микроскопах МБС-1 и МБС-2. Наиболее совершенны универсальные фотокамеры, которых конструктивно объединены с микроскопом. Они являются составной частью металлографических (МИМ-7), биологических (МБИ-6), сравнительных (MCK-I) микроскопов и постоянно готовы к работе.

Освещение при микросъемке не только создает условия для получения оптимально экспонированного изображения. Оно способствует повышению разрешения деталей, усилению их контраста. Съемка может проводиться как в проходящем, так и в отраженном свете. Для освещения подбирают микроосветители с мощным и равномерным световым потоком.

В проходящем свете фотографируют тонкие прозрачные и полупрозрачные срезы различных материалов, частицы стекла, древесины, волокна, биологические объекты. Для съемки используют центральное и косое освещение. В отраженном свете фотографируют следы орудий частей огнестрельного оружия на пулях и гильзах, инструментов, участки документов и др., используя вертикальное или косонаправленное освещение.

Для микросъемки необходимы фотоматериалы с высокой, разрешающей способностью. Из-за низкой освещенности они должны обладать высокой чувствительностью. Объекты трасологических и баллистических экспертиз, контраст которых при направленном освещении достаточно высок, фотографируют на мягкие или нормальные фотоматериалы. Малоконтрастные микрообъекты, например, биологического происхождения, снимают на более контрастные фотоматериалы.

Фотографирование в невидимой зоне спектра применяют для исследования объектов, отдельные детали которых невидимы при естественном освещении. Это могут быть документы с выцветшими (угасшими) от длительного хранения, вытравленными или смытыми записями; предметы со следами горюче-смазочных материалов, близкого выстрела, веществ биологического происхождения и т.п.

От вида применяемого излучения различают ультрафиолетовую и инфракрасную фотографию.

Ультрафиолетовая фотография позволяет выявлять особенности объектов не воспринимаемых зрением при их исследовании в УФ- зоне спектра (120-400 нм).

В криминалистических лабораториях источниками УФ- излучения являются газоразрядные ртутно-кварцевые лампы низкого, высокого и сверхвысокого давления в осветительных приборах «Таран-ЗМ», «БУВ-30», «ОЛД-41», «УО-1», «ЛЮМ-1», ОИ-18. Необходимую для исследования спектральную зону выделяют ультрафиолетовыми светофильтрами из увиолевого стекла УФС-I, УФС-2, УФС-5, УФС-6, УФС-7. В качестве заградительных, поглощающих значительную долю УФ- излучения, применяют бесцветные стекла БС-7, БС-8, БC-I0, а также цветные светофильтры типа ЖС, ЖЗС, ОС, КС.

Источники света, объективы, светофильтры и фотоматериалы для фотографирования в отраженных УФ- лучах и видимой люминесценции подбирают в зависимости от их спектральных свойств. При съемке следуют правилу: зона максимального излучения источника должна соответствовать зоне пропускания светофильтра и объектива, а также максимальной спектральной чувствительности применяемых фотоматериалов.

Для съемки в УФ- зоне спектра пригодны фотокамеры любого типа. Среди объективов общего назначения, поглощающих значительную долю ультрафиолета, предпочтение отдают более простым по конструкции, чем многолинзовым. Их используют при съемке в длинноволновой зоне ультрафиолета (320-400 нм) на несенсибилизированные фототехнические пленки с достаточным контрастом. Фотографирование в средневолновой (275-320 нм) и коротковолновой (120-275 нм) областях спектра проводят специальными объективами, изготовленными из кварца, каменной соли и флюорита, например, линзовыми анастигматами «Уфар» на специальные фотоматериалы типа УФ и УФШ. Видимую люминесценцию регистрируют на фотопленки различной спектральной чувствительности в зависимости от цвета люминесцентного свечения. Для сине-голубого свечения применимы несенсибилизированные фотоматериалы; для желто-зеленого – ортохроматические, а для оранжевого и красного – панхроматические.

Инфракрасная фотография предназначена для выявления деталей объектов, не воспринимаемых в естественных условиях. Практическое значение в криминалистике находит ИК- излучение, граничащее с видимыми лучами (700-3000 нм). В судебной фотографии эта область ограничена спектральной чувствительностью приемников (700-I200 нм).

Источниками ИК- лучей являются вольфрамовые лампы накаливания, цезиевые и циркониевые лампы. ИК- люминесцентное свечение возбуждают ртутно-кварцевыми лампами высокого и сверхвысокого давления. Применение импульсных источников исключает перегрев светофильтров и позволяет вести съемку ИK- люминесценции без тепловых фильтров.

Светофильтры, используемые в ИК- фотографии, необходимы для выделения ИК- лучей из общего спектра, для выделения из спектра источника коротковолнового излучения, возбуждающего люминесценцию, и для выделения ИК- люминесцентного свечения. К числу первых относятся стеклянные светофильтры ИКС-1, ИКС-3, ИКС-5, ИКС-6, ИКС-7, раствор марганцевокислого калия; вторые – это стеклянные светофильтры марки СЗС и жидкостные на основе раствора сернокислой меди; третьи – КС-17, КС-I8 являются заградительными при съемке ИК- люминесценции.

Регистрируют ИК- излучение на инфрахроматические фотопластинки и 35-мм инфрахроматические кино- и фотопленки.

Для исследования объектов в невидимой зоне спектра предназначены телевизионные спектральные системы черно-белого и цветного изображения «ТСС-3М-1», «ТСС-3Ц-1» «Криминалист-2П», «Радуга-2», «Радуга-2-2» и др. Они оснащены телекамерами, планшетными сканерами со спектральной чувствительностью цифровых приемников 365-1000 нм, 254-1000 нм и позволяют проводить экспресс-анализ, а так же экспертные исследования ценных бумаг, денежных знаков, акцизных марок и других документов в различных областях спектрального диапазона.

Аналогичными спектральными свойствами обладают и светочувствительные устройства цифровых фотокамер. Однако, при обычной съемке участие ИК- лучей в формировании цветного изображения является существенной помехой, поэтому все цветные фотокамеры оснащены светофильтрами, поглощающими большую часть данного излучения за исключением, непосредственно примыкающих к видимому диапазону. В некоторых моделях цифровых фотокамер, например, Sony DSC-707/DSC-717, встроенный фильтр, отсекающий ИК- излучение, можно отключать во время съемки. Для исследования объектов в ультрафиолетовой и инфракрасной зонах спектра предложена цифровая зеркальная фотокамера FinePix 53 Pro UVIR, у которой удален светофильтр, поглощающий ИК- лучи.

При съемке в невидимой зоне спектра сопоставимые с классическим фотопроцессом результаты дают и зеркальные цифровые фотокамеры. Широкие пределы светочувствительности (200-1600 и более ед. ISO), наличие затвора с интервалом выдержек от 30 до 1/4000 c, позволяют регистрировать излучения низкой интенсивности как при фотографировании в отраженных УФ- и ИК- лучах, так и при регистрации картины видимой и ИК- люминесценции, а предварительный просмотр результатов исследования позволяет за короткое время подбирать необходимый для съемки объектов спектральный диапазон.

Контрастирующая фотография позволяет изменить соотношение незначительных различий в яркостях и цветовых оттенках при исследовании слабовидимых следов, записей в документах, утративших свой первоначальный вид, выцветших фотоснимков и других аналогичных объектов. Ее методы способны усиливать и ослаблять контраст, выделять полезные детали и подавлять помехи. В ряде случаев это лишь первая ступень выявления слаборазличимого. Последующее усиление достигается методами изменения контраста полученного изображения.

Изменение яркостного контраста перераспределяет соотношение яркостей при съемке в особых условиях освещения. Применяемое освещение может подчеркивать различия в яркостях между выявляемыми деталями и фоном, увеличивать или уменьшать их соотношение. Перераспределить количество отраженного (пропущенного) объектом света возможно, если отдельные его участки имеют незначительный рельеф, неодинаковую яркость или характер рассеяния света.

Слаборазличимые детали рельефа усиливают односторонним светом, направляемым под небольшими углами к поверхности объекта. Чем мельче рельеф, тем более острым должен быть угол освещения для получения высокого «теневого» контраста. Косонаправленное освещение максимально подчеркивает детали рельефа, которые составляют с направлением светового потока прямой угол. Нечитаемые записи, оттиски печатей на шероховатых или волокнистых поверхностях (деревянных ящиках, измятой бумаге, мешках) выявляют, ослабляя «теневой» контраст. Для съемки используют бестеневое освещение от кольцевых осветителей, светорассеивающих цилиндров, исключающее тени от неровностей рельефа.

Различия, обусловленные неодинаковым характером рассеяния света (направленным и рассеянным), усиливают при светлопольном или темнопольном освещении. При съемке следов рук, вдавленных элементов текста на непрозрачных предметах с пестрыми полированными или глянцевыми поверхностями эффект светлого поля создает вертикальное освещение. В этом случае высокий контраст образуют лучи света, зеркально отраженные от фона и рассеянные деталями. Темнопольное освещение чаще применяется для выявления слабовидимых следов рук на изделиях из стекла. При съемке в проходящем свете его получают, направляя световой поток под углом к оптической оси объектива с помощью осветителей прожекторного типа или конденсоров – зеркальных, линзовых или зеркально-линзовых. Эффект темного поля достигается, когда лучи света, не изменяющие своего направления, не попадают в объектив фотокамеры.

Незначительные различия в яркостях усиливают при съемке на контрастные фотоматериалы. Высокий контраст изображения гарантирует применение фотопленок ФТ-41, ФТ-51, типа «Микрат», обрабатываемых в контрастно работающих проявителях Д-72, Д-163. Еще большие значения контраста дают фотоматериалы типа ЛИТ (ФТ-101, ФТ-111) при обработке в инфекционных проявителях.

Изменение цветового контраста преобразует соотношение цветовых тонов при выявлении слабоокрашенных следов, исследовании документов с выцветшими, залитыми или зачеркнутыми записями, дифференциации красителей. Для его реализации необходимы условия, при которых соотношение яркостей окрашенных деталей максимально отличалось бы от наблюдаемого в обычных условиях. Такие условия создает эффективное освещение, представляющее узкую полосу из спектра источника.

Найти зону эффективного освещения – значит, оценить спектральный состав света, отражаемого объектом. Наиболее точен объективный способ оценки, основанный на измерении энергетических величин отраженных от объекта излучений с помощью приборов – спектрофотометров. Субъективный способ оценки дает приближенное представление об этих свойствах фотографируемого объекта. Точности цветоанализа способствуют системы эталонов (атласы цветов), которые составлены основными и дополнительными к ним цветовыми тонами с максимальным цветовым контрастом: красным и голубым, синим и желтым, зеленым и пурпурным. Это – цветовой круг, цветовой треугольник, цветовой график, принятый в Международной колориметрической системе цветов.

Зону эффективного освещения из спектра источника выделяют с помощью светофильтров и различных по спектральной чувствительности фотоматериалов, руководствуясь следующими правилами: для усиления цветового контраста цветовой тон используемого освещения подбирается дополнительным по отношению к цвету усиливаемой детали и она передается на снимке в темных тонах; ослабление цветового контраста происходит, если цветовой тон излучения совпадает с окраской детали и ее плотность на снимке приближается к плотности фона; для разделения двух близких по окраске деталей выделяемая зона спектра по цветовому тону должна быть близка к одной из них и одновременно дополнительна по отношению к другой. На снимке эти детали имеют неодинаковые плотности.

Различные по спектральной чувствительности фотоматериалы в одних случаях используются для регистрации изменений цветового контраста (панхроматические), в других – сами служат средством выделения эффективного освещения. Для несенсибилизированных, ортохроматических – видимый спектр оказывается разделенным на две области: к излучениям которых они чувствительны и нечувствительны. Первая для них является зоной эффективного освещения при ослаблении цветового контраста, а вторая – при его усилении.

Средством изменения цветового контраста при съемке на цветные фотоматериалы служит спектрозональная фотография. Она основана на использовании специальных спектрозональных фотоматериалов, обеспечивающих достижение максимального цветового контраста в условных, взаимно дополнительных цветовых тонах при съемке в двух спектральных зонах, к которым чувствителен фотоматериал.

Спектрозональные фотоматериалы выпускают с двумя или тремя светочувствительными слоями. Каждый из них может быть использован при исследовании криминалистических объектов только в определенных спектральных областях. Аэрофотопленки СН-2М, СН-6М, у которых верхний слой имеет инфрахроматическую сенсибилизацию, а нижний – панхроматическую, в ИК и К. Аэрофотопленки СН-4, СН-5, СН-8 с инфрахроматической и ортохроматической сенсибилизацией слоев – в ИК и З. Трехслойная аэрофотопленка СН-23 – в ИК и З, ИК и К, К и З. Расширить области цветоразличения позволяют цветные фотоматериалы и светочувствительные устройства цифровых фотокамер: первые за счет использования ультрафиолетовой зоны спектра, а вторые – и инфракрасной.

Изменение контраста фотографического изображения в классическом фотопроцессе достигается дополнительной химико-фотографической обработкой изображения, суммированием, вычитанием, многократным перекопированнием изображений, применением особых режимов обработки, вызывающих пограничные эффекты проявления.

Средством улучшения качества недодержанных и недопроявленных, передержанных и перепроявленных негативов является химическое усиление и ослабление. Для усиления слабовидимых деталей необходимы суперпропорциональные усилители с бромной медью или хинон-тиосульфатный. Весьма эффективно и оптическое усиление, основанное на окрашивании негативов аурамином, родамином, солями железа и др.

Контратипирование – это метод изменения контраста исходного негатива при его контактном копировании на контрастные фотоматериалы с прозрачной подложкой. Процесс состоит из ряда последовательных этапов: с исходного негатива получают диапозитив – контратип первого поколения с повышенным контрастом; после лабораторной обработки и сушки с него изготавливается следующий контратип с еще более высоким контрастом. Аналогично получают контратипы 3-го, 4-го и последующих поколений. Степень усиления контраста растет с увеличением контраста фотоматериала и числа этапов копирования. Одновременно с усилением падает резкость изображения, повышается зернистость, появляются помехи, вследствие чего число этапов копирования редко превышает 4-6.

При суммировании изображений требуется совмещать большое число копий. Реализовать это в классическом фотопроцессе чрезвычайно трудно. Проще реализовать методы, основанные на вычитании изображений, к числу которых относится фотографическое маскирование.

Фотографическое маскирование – это метод вычитания из исходного негатива изображения маски, изготовленной на фотоматериале с прозрачной подложкой. При внешнем маскировании роль маски играет отдельный негатив или позитив, совмещаемый с исходным изображением. При совмещении плотности суммируются, а при печати происходит вычитание одного изображения из другого с резким снижением общего контраста. Степень выравнивания контраста определяется интервалом плотностей маски, а различаемость деталей зависит от степени ее нерезкости и точности совмещения с негативом.

При резком маскировании маской служит четкая копия негатива, но с меньшим интервалом плотностей. При точном совмещении маски с изображением исходного негатива снижается общий контраст, а контраст в мелких деталях сохраняется. Увеличение плотности маски приводит к снижению контраста результирующего изображения, а небольшой сдвиг – к усилению контраста деталей за счет появления барельефного изображения на границе участков с разной плотностью.

При нерезком маскировании изготовленная маска кроме определенного интервала плотностей имеет и заданную степень нерезкости. При этом мелкие детали размываются и сливаются с фоном, а крупные остаются. Вычитая из исходного негатива изображение маски (при точном их совмещении), можно снизить контраст крупных деталей, сохраняя контраст мелких. Различаемость последних достигает своего максимума при равенстве плотностей исходного негатива и нерезкой маски. Изменяя степень нерезкости и величину контраста маски, удается выделять на изображении детали с определенными пространственными размерами.

Разновидностью внешнего маскирования является субтрактивное маскирование. В его основе лежит принцип вычитания из основного изображения, другого, полученного при иных условиях. Этот метод особенно эффективен при прочтении слабовидимх замаскированных записей. Документ здесь фотографируют в различных зонах спектра, с разными выдержками, направлениями освещения, чтобы получить на одном из негативов изображение помех, которые будут вычитаться в последующем.

Методы фильтрации деталей основаны на эффектах проявления, возникающих на границе между различно экспонированными участками фотослоя при обработке в растворах с небольшим содержанием проявляющего вещества. Используются различные варианты такой обработки: «голодное» проявление в сильно разбавленных (1:50-1:100) проявителях; «мокрая» фотопечать при прерывистом экспонировании пропитанной проявителем фотобумаги; фильтрация деталей, реализуемая при непрерывном экспонировании фотослоя, пропитанного проявителем.

Стабильные результаты дает метод фильтрация деталей проявлением. Процесс обработки исходного изображения состоит из экспонирования фотослоя со значительной передержкой; первого неполного проявления и накатки эмульсионного слоя на чистое стекло. Второе проявление ведется за счет раствора, которым пропитан фотослой. Далее следует фиксирование, промывание и сушка. Контраст получаемого изображения зависит от свойств фотоматериала, состава проявителя и его концентрации, продолжительности экспонирования и времени первого проявления.

Для фильтрации необходимы фотоматериалы с тонким эмульсионным слоем и высоким контрастом: ФТ-41, ФТ-51, ФТ-СК, а для их обработки поверхностные проявители Д-72, Д-163, ОRWО-75 и др. Эффективны при фильтрации бессульфитные проявители с едкой щелочью: Д-153, 0RW0-70.

Цифровая обработка изображений не только «дублирует» методы традиционной фотографии, но и имеет неограниченные возможности для создания новых, которые ранее в криминалистической практике не использовались. Цифровую обработку обеспечивают программы – графические редакторы типа «Adobe Photoshop», упрощая такие трудоемкие методы как химическое усиление, ослабление и выравнивание контраста, суммирование изображений, фотографическое маскирование, фильтрация деталей.

При цифровой обработке изображений для изменения их свойств используют точечные, локальные методы, преобразование Фурье, геометрические преобразования, совместную обработку изображений.

Точечные методы изменяют значения яркости, не изменяя положение элементов изображения. Первоначальные значения яркостей заменяются на значения, которые вычисляются для всех элементов изображения. К точечным методам относятся: изменение яркости, контраста, инверсия (негатива/позитив).

Яркость и контраст можно изменять линейно и нелинейно. При линейном – первоначальное значение яркости изменяется по всей площади изображения на постоянную величину. В графических редакторах эта операция осуществляется посредством функции «Яркость/контраст». Нелинейная коррекция яркости и контраста осуществляется с помощью функций: «Кривые», «Уровни». Яркость и контраст цифровых изображений можно изменять, задавая вид градационной кривой[1] или перераспределяя их значения с помощью гамма-характеристики[2]. Инверсия представляет линейное преобразование, при котором белые элементы преобразуются в черные и наоборот. Поскольку глаз человека лучше различает в темных областях, это позволяет рассмотреть детали в ярко освещенных участках.

Локальные методы осуществляют пространственную фильтрацию деталей изображения. Для преобразования одного элемента локальные методы используют окрестность элементов, окружающих его. Рассмотрение соседних элементов в окрестности центрального дает дополнительную информацию о локальном распределении яркости. Пространственная фильтрация достигается алгоритмами «свертка», «усредненная фильтрация» и др., представляющими цифровые фильтры, с помощью которых повышают резкость изображения, выделяют контуры деталей, устраняют помехи и исправляют пространственные искажения изображений. Среди них различают два основных класса: фильтры высоких (группа «Резкость») и низких (группа «Размытие») частот. Первые усиливают высокочастотные элементы изображения, а вторые ослабляют мелкие элементы изображения.

Преобразование Фурье это математическая операция, используемая для преобразования пространственной области в частотную и наоборот. Частотные составляющие различных элементов изображения в виде повторяющейся структуры из параллельных линий, точек, пятен и т.п. представляют узкие участки спектра, характеризуемые одной длиной волны, могут быть разделены и легко удалены. Обратное преобразование позволяет перейти из частотной области к отредактированному изображению. Эффективность этой операции зависит от ряда факторов, в том числе от сложности определения частотных составляющих элементов изображения.

Геометрические преобразования основаны не на изменении значений яркости, а на изменении мест расположения элементов изображения. К числу, используемых при обработке изображений, относятся сдвиг, зеркальное отражение, вращение и масштабирование.

Совместная обработка изображений необходима при вычитании из изображения объекта изображения фона или помех, при усилении деталей суммированием и пр. Программными средствами реализуются все виды маскирования изображений резкое, нерезкое, субтрактивное. Для этого в графических редакторах используют функции по работе со слоями, представляющими компьютерный аналог изображений на прозрачной подложке с определенными параметрами. Слои размещаются стопкой, где основным является «задний план», находящийся внизу. Выше расположенные слои имитируют изображения на прозрачной подложке. При совмещении изображений экспериментально подбираются степень прозрачности фона, режим наложения точек изображения.

При исследовании криминалистических объектов наиболее эффективен «Нормальный» режим наложения. В этом режиме происходит полная замена значений яркостей на обратные. 50% прозрачность слоя в данном случае приводит к полному выключению деталей на изображении, что применимо, например, для маскирования со сдвигом. При меньшей прозрачности маски этот режим можно использовать для коррекции контрастных изображений.

_____________________

[1] Градационная кривая представляет произвольно моделируемую зависимость изменения входных и выходных значений яркостей элементов изображения.

[2] Гамма-характеристика представляет диаграмму (гистограмму) распределения уровней яркостей элементов изображения от совершенно темного до белого.

Содержание

Просмотров: 69

No votes yet.
Please wait...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

*

code