邱薇綸

【摘要】本文力爭(zhēng)通過(guò)介紹一些簡(jiǎn)單的數(shù)碼拍攝技術(shù)探求暗環(huán)境下一些小型痕跡物證的拍攝方法，幫助一線公安人員完成現(xiàn)場(chǎng)特殊位置的一些細(xì)小痕跡物證的拍攝工作，固定遺留在昏暗環(huán)境中，用正常拍攝方法難以拍攝清楚的小型痕跡物證。幫助基層公安工作人員高質(zhì)量，高效率，全面的拍攝到現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)角落的痕跡物證，使其成為還原案件真相的有力證據(jù)，提高公安工作的效率。

【關(guān)鍵詞】暗環(huán)境 物證拍攝

【中圖分類號(hào)】TB86 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018） 11-0035-02

一、數(shù)碼相機(jī)的基本參數(shù)設(shè)置

暗環(huán)境下，存在曝光不足的問(wèn)題，在拍攝之前對(duì)數(shù)碼相機(jī)的光圈大小，快門速度，測(cè)光方式，ISO等參數(shù)進(jìn)行預(yù)先設(shè)置，可有效解決曝光不足的問(wèn)題。下面就對(duì)相關(guān)的參數(shù)和相機(jī)的拍攝檔位做以簡(jiǎn)單介紹。

1.相機(jī)曝光的三個(gè)要素

（1）光圈

光圈是用來(lái)控制光線透過(guò)鏡頭到達(dá)感光元件的光量的裝置，大小用F表示。F值越小光圈孔徑越大，同一時(shí)間內(nèi)允許透過(guò)鏡頭的光線總量越多，每一級(jí)的進(jìn)光量是下一級(jí)的兩倍。光圈除了控制進(jìn)光量，還起著調(diào)節(jié)景深的作用，光圈越大，景深越小，光圈越小，景深越大。

（2）ISO

ISO（感光度）代表數(shù)碼相機(jī)中傳感器（CCD或CMOS）對(duì)于光線感應(yīng)的靈敏程度，ISO數(shù)值越高，對(duì)光線的靈敏程度就越高。感光度用“ISO數(shù)值”表示，常見(jiàn)的數(shù)值有50、100、200、400、800、1600、3200等，數(shù)值以倍數(shù)遞進(jìn)。下表中總結(jié)了ISO設(shè)置對(duì)拍攝參數(shù)以及畫質(zhì)的影響。

（3）快門

單反相機(jī)快門的主要功能是控制曝光時(shí)間?？扉T與光圈共同對(duì)曝光效果產(chǎn)生影響，當(dāng)光圈相同時(shí)，快門速度越慢，曝光時(shí)間越長(zhǎng)，感光元件接受的光量越多，畫面越明亮。

2.相機(jī)的測(cè)光模式

（1）點(diǎn)測(cè)光

點(diǎn)測(cè)光既只對(duì)一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)光，該點(diǎn)和對(duì)焦點(diǎn)在同一個(gè)位置（其實(shí)是一個(gè)非常小的區(qū)域，不完全是點(diǎn)）。這種測(cè)光方式的好處是可以根據(jù)拍攝者的喜好，對(duì)某一點(diǎn)，或被拍攝主體進(jìn)行正確測(cè)光，而不會(huì)被附近的其他光線干擾。如果測(cè)光點(diǎn)在畫面亮度高的部分，則大部分區(qū)域會(huì)曝光不足，而如果測(cè)光點(diǎn)在暗部，則會(huì)使大部分區(qū)域曝光過(guò)度。因此，測(cè)光點(diǎn)的選擇一定要準(zhǔn)確。

（2）中央重點(diǎn)平均測(cè)光

中央重點(diǎn)平均測(cè)光的原理與點(diǎn)測(cè)光相同，只是它測(cè)量的不是一個(gè)點(diǎn)，而是一個(gè)比較小的區(qū)域。他的優(yōu)點(diǎn)是在自動(dòng)拍攝時(shí)，更容易獲得較為真實(shí)、且更接近現(xiàn)實(shí)的測(cè)光，不會(huì)因?yàn)檫x擇了錯(cuò)誤的測(cè)光點(diǎn)而造成曝光錯(cuò)誤。缺點(diǎn)是無(wú)法對(duì)一個(gè)非常小的參考點(diǎn)進(jìn)行正確測(cè)光。在大多數(shù)情況下，中央重點(diǎn)測(cè)光是一種非常實(shí)用的測(cè)光模式。

（3）局部測(cè)光

局部測(cè)光是對(duì)畫面某一局部區(qū)域進(jìn)行測(cè)光。當(dāng)被拍攝主體與背景有著強(qiáng)烈明暗反差，且被拍攝主體所占畫面的比例不大時(shí)，運(yùn)用這種測(cè)光方式最合適。在這種情況下，局部測(cè)光比點(diǎn)測(cè)光更容易一些，因?yàn)辄c(diǎn)測(cè)光的測(cè)光點(diǎn)太小，需要一定的測(cè)光經(jīng)驗(yàn)才能很好地掌握。

（4）評(píng)價(jià)測(cè)光

一般來(lái)說(shuō)，評(píng)價(jià)測(cè)光模式是單反相機(jī)拍攝是最常見(jiàn)的測(cè)光模式。測(cè)光時(shí)，相機(jī)會(huì)測(cè)量整個(gè)畫面的平均光亮。當(dāng)環(huán)境光線復(fù)雜或光線亮度差過(guò)大時(shí)，其所獲得的測(cè)光數(shù)據(jù)僅僅是一個(gè)光纖環(huán)境的平均值而已，對(duì)于過(guò)亮或者過(guò)暗的環(huán)境，會(huì)出現(xiàn)曝光值不準(zhǔn)確的情況，尤其是當(dāng)畫面中有大面積的白色或黑色物質(zhì)時(shí)，評(píng)價(jià)測(cè)光能夠提供的往往是一個(gè)不準(zhǔn)確的曝光值。

二、HDR技術(shù)的原理及方法

1.HDR的技術(shù)原理

HDR是英文High Dynamic Range（高動(dòng)態(tài)范圍）的縮寫，這是一種后期處理技術(shù)。動(dòng)態(tài)范圍是指電信號(hào)最高和最低值的相對(duì)比值，反映在相片上就是高光區(qū)域和暗部區(qū)域可以顯示出的細(xì)節(jié)，動(dòng)態(tài)范圍越大層次就越豐富[1]。為了得到HDR的圖片效果，僅靠拍一張照片是不夠的，需要拍攝一系列曝光值不同的照片，通過(guò)軟件將他們合成為一張高動(dòng)態(tài)范圍的照片。在膠片攝影年代，人們已經(jīng)能夠在暗房沖洗時(shí)，透過(guò)局部加光（Dodge）或減光（Burn），來(lái)增減照片光位與暗位的層次。雖然現(xiàn)在已很少有機(jī)會(huì)接觸暗房，不過(guò)仍可在Photoshop中找到Dodge及Burn兩個(gè)工具，模擬出暗房局部加光或減光的效果。利用HDR技術(shù)，可以突破寬容度的限制，將照片的層次細(xì)節(jié)帶到一個(gè)前所未有的水平，進(jìn)一步擴(kuò)闊攝影創(chuàng)作的空間。

2.HDR的實(shí)現(xiàn)方法

制作HDR照片的方法，主要分為相機(jī)內(nèi)置功能及后期軟件處理兩種，首先，先介紹一下相機(jī)內(nèi)置功能。使用有此功能的相機(jī)時(shí)，開(kāi)啟這些功能后，相機(jī)根據(jù)測(cè)光數(shù)據(jù)分別用不同的曝光度從低到高拍攝數(shù)張照片（至少3張，最大曝光差異是±3EV），最后在相機(jī)自動(dòng)將這些照片合稱為一張保證整個(gè)畫面都曝光正確照片。

軟件合拼，這個(gè)方法雖然較為麻煩，不過(guò)效果也最為顯著。拍攝時(shí)，先用三腳架固定位置，然后以包圍曝光拍攝3至5張照片，例如拍攝一套-2EV、-1EV、0EV、+1EV、+2EV的照片，作為制作HDR的材料。一些較新版本的軟件，更可提供自動(dòng)影像對(duì)正功能，拍攝時(shí)就不一定要用三腳架固定。將這一系列照片輸入之后，軟件便能夠自動(dòng)找出最多層次的部分用作合并，在大光比環(huán)境下也可拍出有足夠?qū)哟蔚恼掌?。不過(guò)這個(gè)方法不能夠適用于移動(dòng)中的主體，不然照片亦會(huì)出現(xiàn)殘影。

三、紅外照相技術(shù)原理及方法

1.紅外照相的技術(shù)原理

紅外線是指在可見(jiàn)光譜區(qū)紅光外端人眼看不見(jiàn)的一種光線，由于這種射線發(fā)熱，故稱熱輻射。紅外光區(qū)很寬，通常認(rèn)為從700nm開(kāi)始，到106nm區(qū)域[2]。但能用于照相研究的區(qū)域僅為近紅外區(qū)即700～1350nm，只有700～1350nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的紅外光可以直接記錄在感光膠片上。超過(guò)1000nm的紅外光敏感膠片比較少見(jiàn)，主要用于光譜學(xué)的研究。紅外照相是指記錄被攝客體在紅外光波段成像的專門照相。用含紅外線光輻射照射被攝物體，然后用紅外濾光鏡把物體反射或透射的紅外線分離出來(lái)，讓這些紅外線進(jìn)入光學(xué)鏡頭形成物體反射或透射的光學(xué)影像。這個(gè)光學(xué)影像在紅外膠片平面上曝光，顯影后在紅外膠片上呈現(xiàn)為不同程度的灰色密度分布，從而將影像記錄下來(lái)。

2.紅外照相的實(shí)現(xiàn)方法

紅外膠片是對(duì)紅外光有敏感作用的光敏材料，在紅外照相中用于在線物體反射紅外光的亮度分布。紅外感光材料和普通感光材料結(jié)構(gòu)類似，由片基、感光乳劑、結(jié)合膜、保護(hù)膜、防光暈?zāi)の鍌€(gè)部分組成[3]。紅外感光材料有如下特征[4]：（1）感色性：膠片乳劑的曝光過(guò)程是光化學(xué)過(guò)程，是被乳劑吸收的光輻射在乳劑上產(chǎn)生光化學(xué)的變化。只有被乳劑層內(nèi)乳化銀吸收的光才能在乳化銀上產(chǎn)生光化學(xué)作用，使吸收光的乳化銀能在顯影過(guò)程中還原為金屬銀顆粒。（2）寬容度和反差系數(shù)：紅外膠片寬容度較小，大多數(shù)都有較大的反差系數(shù)。高反差有助于表現(xiàn)反差微弱的細(xì)節(jié)。這一點(diǎn)在物證檢驗(yàn)照相中很有好處，因?yàn)?，物證上的細(xì)節(jié)往往是很微弱的。紅外膠片的寬容度較小，因此必須準(zhǔn)確控制曝光，使物體上有用細(xì)節(jié)的曝光落在膠片特性曲線的直線區(qū)域內(nèi)。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果

（1）陰暗角落里的煙盒分析：在電腦桌和柜子的夾縫處，環(huán)境昏暗，用正常的拍攝方式很難將建材拍攝清楚，難免曝光不足或者發(fā)生檢材的變形。鑒于這種情況，可以將三角架架在煙盒的正上方，利用電腦桌和柜子做支撐，俯拍煙盒。

（2）桌槽內(nèi)的指印分析：拍攝時(shí)，由于空間狹小，環(huán)境昏暗，對(duì)指印細(xì)節(jié)特征的要求又比較高，因此通過(guò)調(diào)大感光度的方式保證照片正常曝光的方式已不再適用，在這種情況下，應(yīng)盡量通過(guò)改變快門和光圈的大小完成拍攝任務(wù)。

（3）角落里的煙頭分析：角落里的煙頭，光線條件十分昏暗，而且煙頭比較小，正常方式很難拍攝清楚，而且容易喪失畫面的細(xì)節(jié)，使用HDR合成技術(shù)，可以很好地解決這一難題。因此，建議采用HDR合成技術(shù)進(jìn)行照片合成。合成步驟如下：打開(kāi)Adobe Photoshop CS6軟件，點(diǎn)擊“文件-自動(dòng)-合并到HDR Pro”選擇“瀏覽”放入待合成的樣本照片，勾選嘗試對(duì)齊源圖像，單擊確定進(jìn)行合成。勾選移除重影和邊緣平滑度選項(xiàng)，單擊確定即可生成HDR照片。將文件保存成jpg文件或者raw文件格式的照片即可得到所需物證照片。

（4）角落里的鑰匙分析：環(huán)境同樣昏暗，鑰匙也較為細(xì)小，由于在拍攝過(guò)程中，鑰匙的反光度比較大，容易出現(xiàn)亮斑，影響物證的細(xì)節(jié)特征，因此，可以同樣采用HDR合成技術(shù)拍攝鑰匙。

（5）陰暗房間內(nèi)的卡片分析：房間內(nèi)光線十分昏暗，正常采用普通數(shù)碼相機(jī)，例如Canon EOS 700D相機(jī)，需要很長(zhǎng)的曝光時(shí)間才能將物證照片拍攝清楚，而如果將曝光時(shí)間過(guò)多延長(zhǎng)會(huì)造成相機(jī)抖動(dòng)，造成畫面模糊。因此，在這種情況下建議使用紅外照相機(jī)拍攝物證照片。

（6）黑暗房間內(nèi)的小螺絲刀分析：利用紅外照相可以應(yīng)對(duì)及其昏暗條件下的無(wú)證拍攝工作，而且快捷方便，符合公安工作高效，高質(zhì)量的要求。可見(jiàn)，紅外照相可以用于暗環(huán)境下的痕跡物證拍攝[5]。

（7）夜間現(xiàn)場(chǎng)痕跡物證分析：本次紅外照相，適用彩色模式，會(huì)發(fā)現(xiàn)照片出現(xiàn)些許的偏色，但是利用紅外照相卻依舊可以將夜間現(xiàn)場(chǎng)的痕跡物證拍攝清晰。

五、結(jié)論

通過(guò)以上拍攝過(guò)程的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，在暗環(huán)境下，小型痕跡物證的拍攝也用很便捷的方法。通過(guò)調(diào)節(jié)相機(jī)的基本參數(shù)，對(duì)被拍物體進(jìn)行布光，利用一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)代化的軟件工具，或者一部紅外照相機(jī)就能夠解決實(shí)際問(wèn)題，為基層公安工作提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。此外，拍攝時(shí)相機(jī)的安置很重要，想要拍攝角落里的一些細(xì)小痕跡物證，三腳架的按方，相機(jī)的固定都需要費(fèi)一番周折，需要拍攝者靈活應(yīng)對(duì)?？傮w來(lái)說(shuō)，本文的拍攝方法適用于大多數(shù)情況下的暗環(huán)境下痕跡物證的拍攝工作，方法簡(jiǎn)單可行，使用與公安一線工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘國(guó)光.刑事攝影教程[M].北京：中國(guó)人民公安大學(xué)出版社，2002：437-452

[2]李寄冰.刑事照相[M].北京：法律出版社，2013：194-199

[3]郝新華.HDR技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)攝影中的應(yīng)用研究[J].政法學(xué)刊，2011，28（6）：110-112

[4]廖廣軍.高動(dòng)態(tài)范圍成像技術(shù)在刑事攝影中的應(yīng)用[J].警察技術(shù)，2012（3）：35-36.

[5]李子辰.HDR-驚艷圖像效果締造者[J].互聯(lián)網(wǎng)天地，2005，11：28