Глава 14. Контрастирующая фотография

Основные понятия контрастирующей фотографии

В следственной и экспертной практике методы и средства кримина­листической фотографии применяются в двух основных направле­ниях: 1) для наиболее полного отображения информации о свойствах изучаемых объектов; 2) для выделения из имеющейся информации сведений, необходимых для расследования.

Документальное запечатление на снимках изучаемых объектов не всегда возможно из-за несовершенства фотографического процесса, например, из-за недостаточной фотографической широты светочув­ствительных материалов: сложных условий съемки, особенно при низкой освещенности. Часть информации приходится извлекать из области передержек и недодержек негативного изображения. Неред­ко криминалистически важные сведения извлекаются при исследова­нии объектов, индивидуальные особенности которых в обычных условиях трудноразличимы. Такими объектами могут быть слабови­димые следы, записи в документах, утратившие свой первоначаль­ный вид из-за старения, выцветания, травления, смывания красите­лей, выцветшие фотоснимки и др.

Изучение подобных объектов производится посредством измене­ния соотношения их яркости или оптических плотностей, этим и занимается контрастирующая фотография — метод исследования, результатом которого является фотографическое изображение (нега­тив, снимок, диапозитив) с измененными по отношению к объекту яркостными или цветовыми характеристиками. Этот раздел крими­налистической фотографии изучает свойства малоконтрастных объ­ектов, особенности их восприятия, методы и средства их воспроиз­ведения на черно-белых и цветных снимках.

В криминалистике и судебной экспертизе контрастирующую фо­тографию применяют для выявления трудноразличимых следов, вос­становления содержания документов, установления факта внесения изменений в их содержание (дописок, дорисовок и т.п.). В результате достигается, во-первых, повышение контраста, например, при фото­графировании деталей с невысокой яркостью, а во-вторых, его сни-

жение при необходимости исключить помехи, мешающие воспри­ятию полезных деталей. Третья задача сводится к избирательному усилению полезных деталей при одновременном ослаблении помех.

Особенности восприятия малоконтрастных ахроматических объектов. Восприятие ахроматических объектов обусловлено разли­чием в количестве пропущенного или отраженного ими света без изменения его спектрального состава. Под контрастом объекта пони­мают зрительно воспринимаемое соотношение яркостей или опти­ческих плотностей. При фотографировании различается общий кон­траст и контраст смежных участков.

Восприятие яркостей связывается со способностью глаза или дру­гого оптического прибора ощущать различия в яркостях на различ­ных участках объекта или его изображения. Небольшие изменения яркости не сразу улавливаются глазом. И лишь когда различие до­стигнет определенной величины, деталь становится заметной. На­именьшее различие в яркостях, которое в данных условиях воспри­нимается зрительно, называется пороговой разностью.

Способность глаза к различению яркостей смежных участков на­зывается его контрастной чувствительностью. Она обратна порого­вой разности, т.е. чем меньшая разница в яркостях обнаруживается, тем выше контрастная чувствительность глаз. Глаза человека способ­ны эффективно различать детали в широком интервале яркостей, составляющем примерно 1:10¹². В любом участке этого интервала зрение адаптируется к яркости наблюдаемой картины. Однако если освещенность слишком высока, то ослепленные глаза воспринимают лишь значительные различия в яркостях. При низкой освещенности предмет выглядит черным, какие-либо яркостные различия практи­чески не воспринимаются. Предел чувствительности глаза составляет примерно 0,02, но только при благоприятных условиях, создаваемых обычно в лабораториях. В реальности контрастная чувствительность глаза ниже и колеблется от 0,05 до 0,5.

Различаемость деталей обусловлена характером строения самого объекта, его оптическими и пространственными свойствами, струк­турой поверхности, отражательной (поглощательной) способностью ее отдельных участков, условиями освещения и др. Важны также соотношения в яркостях деталей и фона, полезных и мешающих деталей; резкость границ между участками, образующими деталь; размеры последней.

Одной из основных причин слабой видимости деталей является невысокое (на уровне порога различения) различие в яркостях детали и фона. Если яркости смежных участков равны, то их раздельное

восприятие невозможно без предварительного усиления (преобразо­вания) физическими или химическими методами. Если яркости смежных участков отличаются друг от друга незначительно, то такие детали слабовидимы и могут быть воспроизведены лишь при опре­деленных условиях.

На различаемость деталей заметно влияет структура поверхности объекта — при ее хорошей выраженности различаемость ухудшает­ся. Существенно снижает различаемость деталей и наличие на по­верхности объекта всевозможных помех. Попадая в поле зрения, они затрудняют восприятие слабовидимых деталей. Типичными помеха­ми при фотографировании криминалистических объектов являются пятна загрязнений, неоднородная структура поверхности, складки документа, оттиски печатей и штампов, записи, защитная сетка, тени, обусловленные сложным рельефом объекта.

Необходимость повышения различаемости мелких деталей дик­туется особенностью зрительного восприятия — чем мельче деталь, чем больший контраст она должна иметь. Как известно, подобные детали присущи многим объектам трасологических и баллистичес­ких экспертиз. Важна для различаемости деталей и резкость границ между участками, образующими деталь. С уменьшением резкости различаемость падает, что ограничивает и возможность передачи на фотоснимке мелких деталей.

Контрастная чувствительность методов и средств — это их спо­собность воспринимать минимальные различия в яркостях. Как и глаз человека, она характеризуется величиной порога различения, т.е. теми минимальными различиями, которые улавливаются дан­ным методом или средством, а их эффективность определяется спо­собностью увеличивать или уменьшать эти различия.

Контрастная чувствительность фотографического процесса до­статочно велика и при благоприятных условиях сравнима с аналогич­ной характеристикой зрения. Она зависит от воздействия различных факторов, влияющих на формирование изображения.

Из-за помех получаемая при фотографировании информация искажается. С уменьшением размеров деталей их контраст падает, ибо количество передаваемых пространственных частот ограничи­вается низкой разрешающей силой объектива (рис. 76). Причинами помех в фотографической системе являются и рассеяние света на линзах объектива и в фотослое, зернистая структура фотоматериала, дифракционные явления, фотографическая вуаль, неравномерности проявления, загрязнения негатива в процессе обработки, сушки и т.п.

Рис. 76. Частотно-контрастные характеристики фотослоев: а — с высоким разрешением; б — с низким разрешением

Выявление слабовидимого нередко связано с работой на пределе чувствительности фотографического метода, поэтому к фотосисте­мам предъявляются очень жесткие требования. Так, во время съемки следует использовать идеально чистую, с высокой разрешающей силой оптику. Предпочтение отдают короткофокусным, жестко ри­сующим объективам с просветленными линзами.

Выбираемое для съемки увеличение не должно способствовать передаче фактуры объекта. На всех стадиях фотографического про­цесса необходима безукоризненная чистота, строгое соблюдение экс­позиционного режима и условий обработки. Для усиления контраста применяют только свежие, с минимальной вуалью и высокой разре­шающей способностью фотоматериалы, а обрабатывают их в свеже­приготовленных растворах, дающих минимальную вуаль.