立体足迹制模材料的研究

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1、内容摘要：目前犯罪现场立体足迹的提取方法分为光学记录法和制模法，针对立体足迹制模材料的研究方向进行了探讨，并对牙科超硬石膏应用于立体足迹提取的前景进行了展望。关键词：立体足迹；提取方法；进展足迹是人类生活中组与地面等客体接触吋留下的痕迹，即人在进行站立、行走等活动时自身重量（人体重力）和人体肌力通过足作用于地面等物质客体上形成的痕迹，俗称脚印［1］。在刑事技术研宄领域，主耍研宄的是在犯罪活动中以及与犯罪活动相关的过程中，留下的足迹。足迹有很多分类方式，比如根据造型客体的不同可以分为赤足足迹和穿鞋、祙足迹；根据承受客体的表面变化形态，分为立体足迹和平面足迹。1.足迹检验的重要性足迹在

2、一定程度上反映了遗留人的人身特征，以及赤足或鞋袜的细节特征。另外，由于犯罪活动是在一定时间和空间内进行的，所留下的足迹是犯罪活动过程的反映［2］。早在1786年足迹检验首次由苏格兰的一位警官应用于刑事案件中［3］。而现在足迹检验已经成为刑事技术的最重要的组成部分之一。芬兰国家调查局（NationalBureauofInvestigation，Finland）工作人只MeirkkuLiukkonen在1996年进行了一项名为“足迹或工具检验人员在法庭科学实验室中承担的责任”的问卷调查工作。他们向78个法庭实验室发出了问卷，其中的62个位于欧洲的27个国家，16个位于欧洲以外的6个国家

3、［4］。根据该机构的调查数据显示，设有足迹或工具实验室的36个法庭科学实验室每年办理案件的总量是79775件，其中排第一的是穿鞋足迹相关的检验，共有28093件，而大多数人认为应该排在第一位的指纹相关的检验排在第二位，共有20624件。虽然以上数据不能完全说明足迹检验在法庭科学领域全球范围内的重要性，但在一定程度上还是能够让人对足迹检验的重要性有一个客观的认识。2.立体足迹的提取方法根据足迹的承痕客体的是否发生塑性形变，将足迹分为立体足迹和平面足迹。立体足迹较之于平而足迹，不仅能反映出足接触部位的立体形象，而且能很好的反映出人行走运动的动力形态特征［5］。因此，如何完整、准确、快速

4、的在犯罪现场提取足迹显得尤为重要。B前，提取立体足迹的方法主要是利用光学记录以及制模的方法。2.1光学记录法2.1.1拍照法基金项目：中国人民公安大学基本科研业务赀项目（自然科学类）2013LGX03-10作者简介：杨映辉（1988-），男，湖北装阳人，在读硕士研究生，主要从事痕迹检验技术研究。E-mail：vvh5819908@126.com；Tel:18810599729在现场处理任何物证之前，首要的步骤就是拍照记录，因为拍照固定是无损记录和提取现场物证的形态、状态，以及其与周围环境的关系的最后方式。拍摄现场足迹照片是最简便有效的记录和提取现场足迹的方式之一，当然也是首要的方式

5、。主要是利用照相器材，通过配光的变化增强反差，对现场单个出现的足迹以及成趟出现的足迹，进行记录提取。随着照相器材的发展，逐渐淘汰了老式胶片相机，A前的数码单反相机不仅在操作上更为简便，而且数码存储卡容量大,支持即拍即看功能，可以方便的对不合格的现场照片进行重拍。另外，配合计算机及有限或无线网络可以实现远距离瞬吋传送，方便快捷的使不在现场附近的技术人员及时入库查询，使指挥人员及专家第一时间了解现场情况，让信息第一时间得到有效利用，为案件的侦破节约了时间成本。当然拍照法是作为一种提取立体足迹的方法，也存在一些不足。其中一方而是配光的好坏直接影响到照片的质量。由于立体足迹往往与背景通常为

6、一种物质构成，拍摄时只能利用测光照明产生的阴影来表现痕迹的立体分布，艽他照相方法没有任何效果。只有从立体纹线的横向方向照射才有可能在凹陷区产生阴影，顺着纹线方向照射不会形成阴影区。因此必须选择纹线的横向方向照射立体痕迹[6]。由于立体足迹，尤其是穿鞋足迹，鞋底花纹大多数不是同一方向的，因此，无论从哪个方向配光，必然会损失一部分细节特征；另一方面，由于立体足迹有上下两个表面，且上下两个表面不在同一平面上，拍照吋由于光圈和焦距的因素，导致景深是有一定的范围的，如果立体足迹的上下两个平面之间的距离超过景深的范围则保证一个平面清楚的情况下，另一个平面就是模糊的，这是一个无法回避的问题。因此

7、，拍照法存在一定的缺陷，它是我们进一步使用其他方法提取立体足迹之前，必须的也是至关重要的步骤。2.1.2激光三维扫描法三维扫描技术诞生于上世纪九十年代。基于三维扫描技术的三维扫描仪是一种侦测并分析现实世界中无题或环境的形状（几何构造）和外观数据（如颜色、表面反照率等性质）。并将搜集到的数据用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。三维扫描单个足迹用时短，一般不超过5秒。通过计算机软件可对得到的三维立体图形进行任意旋转，放大缩小进行观察。但是，刑事案件现