Определение цветовых характеристик объекта исследования компьютерными средствами в ходе проведения судебной экспертизы

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Определение цветовых характеристик объекта исследования компьютерными средствами в ходе проведения судебной экспертизы

Иванов Анатолий Викторович, Протасов Кирилл Вадимович

Иванов Анатолий Викторович, преподаватель кафедры судебно-экспертной деятельности Краснодарского университета МВД России

Протасов Кирилл Вадимович, кандидат химических наук, преподаватель кафедры судебно-экспертной деятельности Краснодарского университета МВД России

Рассмотрены проблемы описания цвета и выбора способа его определения в ходе проведения судебной экспертизы. Авторами указывается, что в процессуальных документах необходимо правильно указывать название цвета, используя при этом не результат субъективного цветоощущения, а компьютерно-технические средства, применение которых может повысить научную обоснованность заключения эксперта.

Ключевые слова: судебная экспертиза, заключение эксперта, цвет.

Determination of color characteristics of the object of study by computer means during the forensic examination

A.V. Ivanov, Lecturer of the Chair of Forensic Expertise of the Krasnodar University of the Ministry of the Interior of Russia

K.V. Protasov, Candidate of Chemistry, Lecturer of the Chair of Forensic Expertise of the Krasnodar University of the Ministry of the Interior of Russia

The problem of the need to describe the color and how to determine it during the forensic examination is considered. The authors show that the procedural documents should correctly state the name of the color, using not the result of a subjective color perception, but technical means, the use of which can enhance the scientific soundness of the expert's opinion.

Key words: forensic examination, expert's opinion, color.

Цвет является одной из характеристик объекта, подлежащих определению в ходе проведения исследования и последующему описанию в заключении эксперта. При проведении отдельных видов (родов) судебно-экспертных исследований возникает необходимость определять цвет объекта исследования, например: при судебно-медицинской экспертизе - для установления сроков образования повреждений [1; 2]; экспертном исследовании следов выстрела - в целях определения размера входного отверстия и пояска обтирания, размера общей зоны отложения копоти выстрела, размеров центральной и периферийной зон отложения копоти выстрела, соотношения их площадей, размеров зон осыпи зерен пороха и частиц металла оболочки пуль [3]; исследовании нефтепродуктов - для определения соответствия топлива ГОСТу [4]; автотехнической экспертизе - для решения задачи по идентификации локальных повреждений на кузове автомобиля с целью определения одновременности их образования [5]; исследовании волокон и волокнистых материалов - для дифференциации окрашенных волокон по спектральным характеристикам в целях повышения наглядности заключения эксперта, а также объективности и воспроизводимости результатов [6]. Представленный перечень примеров не является исчерпывающим и показывает широкое разнообразие видов (родов) экспертиз, в ходе проведения которых установление цветовых характеристик выступает важнейшей и неотъемлемой частью исследования.

Однако на сегодняшний день эксперты, как правило, ввиду отсутствия умений и навыков работы со сложным оборудованием и компьютерными программами, не используют приборную базу для определения цвета объекта исследования, а ориентируются на визуально воспринимаемую информацию, которая является субъективной и может значительно различаться в зависимости от биологических особенностей цветного зрения эксперта. Считаем, что в условиях современного научно-технического прогресса экспертам необходимо использовать технические средства при определении цветовых характеристик объектов исследования.

В данной статье будет описан способ измерения цветовых характеристик поверхности объекта с использованием общедоступных современных компьютерных средств.

В сложившейся практике экспертно-криминалистических подразделений МВД России используются два основных метода систематизации и количественного описания цветов - колориметрический (измерительный) и способ цветных эталонов.

Колориметрический способ основан на том, что каждому существующему цвету соответствуют 3 вполне определенные величины основных возбуждений приемников глаза: красный, зеленый, синий (аббревиатура КЗС или RGB). Описать эти три величины - значит выразить цвет тремя числами, называемыми цветовыми координатами. В описываемом способе выражение цветов или оттенков числами непосредственно связано с определенными характеристиками цвета: чистотой, яркостью и цветовым тоном.

Способ цветовых эталонов предполагает применение наборов накрасок, представленных в атласах цветов. Для определения цвета производится непосредственное визуальное сравнение цвета объекта исследования и цвета накраски в атласе. Числовое выражение цветов в способе цветовых эталонов непосредственно связано с субъективными характеристиками цвета: яркостью, цветовым тоном и насыщенностью.

Рассмотрим современные возможности, имеющиеся у сотрудника экспертно-криминалистического подразделения для определения цветовых характеристик объекта исследования при проведении судебных экспертиз.

Определение цвета «на глаз». В настоящее время исследование объекта, поступившего на экспертизу, эксперты-криминалисты начинают с исследования при помощи лупы и микроскопа, под разными углами к источникам искусственного и естественного освещения. Практически 80% из 84 опрошенных сотрудников экспертно-криминалистических подразделений ГУ МВД России по Краснодарскому краю при производстве судебных экспертиз определяют цвет «на глаз», основываясь на своем личном опыте и цветовосприятии.

Применение данного субъективного метода может привести к неправильному определению цвета (или оттенка) в заключении эксперта. Кроме того, довольно часто будет возникать разница в описании цвета объекта в протоколе изъятия и тексте заключения эксперта. Выявление подобного факта в судебном процессе может поднять вопрос о достоверности и подлинности поступившего на экспертизу объекта, его относимости и допустимости в качестве вещественного доказательства.

Использование криминалистического атласа цветов, который является упрощенной версией метрологического атласа ВНИИМ (АЦ- 1000) с 24-ступенным хроматическим рядом. В настоящее время экспертам органов внутренних дел РФ рекомендован метод определения цвета объекта исследования с использованием криминалистического атласа цветов - систематизированного набора разноокрашенных образцов, служащих цветовыми эталонами, которые имеют свои названия или шифры. Атлас предназначен для определения цвета объекта путем визуального сравнения с одним из 96 эталонов. Сравнение производится в условиях идентичного освещения. Процедура измерения сводится к подбору для цвета исследуемого объекта наиболее сходного с ним эталона цвета из атласа.

К недостаткам способа можно отнести следующие:

- визуальное сопоставление цвета исследуемого образца с эталоном носит ярко выраженный субъективный характер;

- не во всех экспертно-криминалистических подразделениях имеются атласы;

- несоответствие научно-техническому прогрессу.

Применение электронного колориметра. Эксперты, проводящие в судопроизводстве специальные виды исследований (как правило, физико-химической направленности), применяют экспресс-метод точного инструментального определения характеристик цвета с помощью электронного колориметра. Колориметр (от лат. color - цвет и греч. met-reo - измеряю) - прибор для измерения трех координат цвета в одной из колориметрических систем (XYZ, RGB).

Колориметры широко применяются для измерения и контроля цвета объектов из пластика, строительных смесей, потолочных покрытий, искусственного камня, красок, пищевых продуктов, тканей, натурального меха и др. В судебной экспертизе колориметры работают только с растворами веществ, поэтому здесь можно говорить о серьезном отставании системы МВД от внедрения в практику современного высокотехнологичного оборудования.

Наиболее простые колориметры представляют собой электронный цветовой справочник, как, например, модель TQC Color Catch. С помощью этого прибора можно осуществить экспресс-измерение цвета предмета или покрытия, результатом измерения цвета будет номер стандартной цветовой карты (RAL или NCS).

При использовании для измерения цвета, например, лакокрасочного покрытия электронного цветового справочника можно избежать ошибок, связанных с человеческим фактором. Электронный цветовой справочник не требует серьезных навыков и удобен для использования в повседневной работе.

Среди его недостатков можно выделить следующие:

- цена прибора составляет десятки тысяч рублей, что затрудняет единовременное оснащение экспертно-криминалистических подразделений МВД России;

- это оригинальный цветовой справочник, в котором названия цветов не соответствуют использующемуся в настоящее время криминалистическому атласу цветов.

Применение спектрофотометра. Спектрофотометр - прибор, предназначенный для исследования свойств различных веществ в оптическом диапазоне по отражению (поглощению) различных длин волн [7]. Принцип действия прибора основан на анализе спектрального состава отраженного или прошедшего через вещество излучения. Спектрофотометром можно измерить цвет, если он работает в видимом диапазоне длин волн. Так как каждое вещество обладает индивидуальными спектральными свойствами, его можно проанализировать в качественном и количественном аспектах. Данный прибор позволяет получить результат с высокой степенью достоверности.

Современные спектрофотометры применяют для измерения оптической плотности прозрачных растворов и твердых тел и дают возможность определить концентрацию вещества в растворе посредством измерения скорости изменения плотности. В судебной экспертизе с помощью спектрофотометров исследуют окрашенные растворы преимущественно при производстве физико-химических экспертиз. Недостатками способа являются высокая стоимость прибора, сложность в использовании и необходимость предварительной специальной подготовки экспертов.

В настоящее время имеются и другие способы измерения цвета, пока не нашедшие применения. Например, следует отметить разработанное П.П. Редькиным экспериментальное оптико-электронное устройство, измеряющее цветовые параметры физических объектов в видимом диапазоне волн с запоминанием и последующим распознаванием их цветов [8]. В устройстве используется распространенный метод измерения параметров видимого спектра излучения объекта и вычисления его цветовых координат в одной из систем цветности. Предложенный им алгоритм распознавания цвета также может найти применение в судебной экспертизе.

Метод определения цветовых характеристик объекта исследования в ходе проведения судебной экспертизы, предлагаемый авторами статьи, предполагает промежуточное действие в виде получения изображения объекта с помощью средств цифровой фиксации, таких как цифровые фотоаппараты, камерофоны (цифровые фотоаппараты, вмонтированные в смартфоны), планшетные сканеры, цифровые видеокамеры, входящие в комплект с микроскопом.

Получение цветового оттенка изображения объекта исследования, на первый взгляд, кажется простой задачей, но на самом деле сопряжено с некоторыми трудностями, среди которых следует назвать:

- правильный подбор источника освещения;

- правильный подбор способа освещения;

- корректные настройки устройства получения изображения.

В исследовательской цифровой фотографии могут применяться как естественные источники освещения, так и искусственные. Выбор искусственных источников достаточно велик: от простого фонаря до осветительных установок с софитами. Необходимо помнить, что уменьшение общей освещенности изменяет соотношение между яркостями светов и теней на поверхности объекта и возле него. Кроме того, уменьшение общей освещенности вызывает одновременно и уменьшение контраста.

При получении изображения плоских объектов исследования с использованием планшетного сканера точная цветопередача достигается при заводских настройках устройства. Это связано с использованием бестеневого осветителя холодного белого цвета, отсутствием «шумового» освещения. Поэтому изображения объектов, полученных с использованием планшетного сканера, не нуждаются в корректировке с использованием графического редактора и с высокой точностью передают оттенок цвета объекта исследования.

Изображения, полученные с использованием планшетного сканера, находят применение в почерковедческой и технико-криминалистической экспертизе документов. Эксперты, имеющие небольшой опыт работы по данным видам экспертных специальностей, не всегда придают значимость различению цветов штрихов материалов письма или цвету подложки. Считаем, что в этой области практическое применение предлагаемого способа определения цвета объекта исследования найдет свое применение.

Объемные объекты рекомендуется фотографировать под софитами холодного белого света, так как использование осветителя желтого света внесет изменения в оттенок основного цвета. Ключевую роль здесь играют также стандартные настройки цифрового фотоаппарата, которые практически не зависят от его марки и модели. Исходную цветопередачу в устройстве формирует цветокорректор, который отлажен на производстве в соответствии с точными цветовыми стандартами. Далее изображение проходит процесс конвертации в один из графических форматов. Небольшие различия в цветопередаче разных моделей цифровых устройств, формирующих изображения, могут появляться на стадии конвертирования изображения в разные форматы.

На сегодняшний день форматом, наиболее качественно отображающим исходное изображение, является RAW. Информация в формате RAW (в отличие от JPG) поступает напрямую с матрицы фотокамеры и не проходит обработку процессором камеры. Но это не значит, что формат RAW несжимаем, сжатие возможно, однако существенного ухудшения качества не происходит. Следует отметить, что не все фотокамеры поддерживают формат RAW, кроме того, данный формат от разных производителей фотокамер может несколько отличаться по характеристикам.

При постоянном использовании осветителя точной цветопередачи объекта нужно добиваться опытным путем, испытав различные варианты яркости, контраста и баланса белого. Причем нужно стремиться осветить наиболее качественно и равномерно тот участок объекта, поверхность которого на полученном изображении будет необходима для определения цвета объекта исследования.

В исследовательской фотографии до определения колориметрических характеристик объекта исследования не рекомендуется при обработке в графическом редакторе применять инструменты автоматического улучшения изображения или авторегулировки его яркости и контраста, так как это может изменить цветовой и тоновый баланс и дать неверную картину цвета его поверхности. После получения изображения объекта исследования с корректным отражением его цветовой гаммы предлагаем определять цветовые характеристики, выраженные в общепринятом числовом формате - коде цвета различных систем: RGB, CMYK, HLS, HTML Hex, C++ Hex, Photoshop. Для этой цели нами была выбрана программа «ColorMania 6.3», поддерживающая все эти форматы. Данная программа находится в свободном доступе и относится к категории фотоинструментальных средств. Разработана она фирмой «Blacksun Software» для платформ Windows версий от 8 и выше, занимает пространство на жестком диске менее 1,5 Мб.

По своей сути «Color Mania» - это цветовая палитра с инструментом «пипетка», который позволяет указать на любое место экрана и получить визуальное отображение и числовое значение цвета этой области. Кроме пипетки, в программе есть экранная лупа, которая позволяет брать образцы цвета на определенных участках изображения более точно.

Следующим этапом работы является введение полученного кода цвета в онлайн инструмент для подбора цветов и генерации цветовых схем - «Color Scheme». Данный инструмент создан для операционной системы Windows, в него встроен справочник, который содержит наименования 1017 цветов, применяемых в художественной сфере, а также конвертер цвета, предназначенный для перевода значений RGB в другие цветовые модели (HSL, HSB/HSV, CMYK, LAB, XYZ).

В левой части расположена панель для цвета, который необходимо определить, в правой - цвет, имеющийся в справочнике «ColorScheme». В закладке «Имена цветов в HTML» имеется таблица HTML цветов с числовыми значениями основных цветовых тонов.

Рассмотрим алгоритм использования «Color Mania» и «Color Scheme» для перевода числового выражения цвета объекта исследования в его название.

Этап 1. С использованием цифрового фотоаппарата получаем изображение объекта исследования, которое помещаем в текстовую часть заключения эксперта, выполняемую в текстовом редакторе «Microsoft Word».

Следует обратить внимание на корректность цветопередачи. При правильной настройке освещения и параметров фотоаппарата криминалистические линейки должны быть белого цвета. Если линейка имеет сероватый цвет, скорее всего цветовой оттенок отражен неправильно.

Этап 2. С помощью программы «Color Mania» направляем инструмент «пипетка» на части изображения объекта, цвет которых подлежит определению.

В правом нижнем углу можно наблюдать пикселизацию, размер которой устанавливается в окне «ООМх20». Выбираем пиксель, который наиболее точно, на взгляд исследователя, передает оттенок цвета поверхности. Слева, в средней части под окном «HTML HEX» появится код - цифровое отображение цвета в указанном формате (например - #A48848), копируем код в буфер обмена и сохраняем.

Этап 3. Далее запускаем интернет-браузер и переходим по ссылке https://colorscheme.ru/ color-names.html на информационный ресурс «Colorscheme.ru». Выбираем закладку «Названия цветов» и в окне «Ваш цвет» в поле «HTML» вставляем скопированные коды.

В окне «Похожий цвет» появится название цвета из художественного справочника «Color Scheme» (например, «темный серо-желтый» или «рубиново-красный»).

Проблему в использовании данного справочника составляет некриминалистическое название некоторых цветов, более применимых в художественной сфере, строительстве или полиграфии (например, амарантовый маджента, арлекин, в меру оливково-коричневый, бабушкины яблоки и др.).

Указанный в настоящем исследовании способ можно применять с некоторыми допущениями, так как художественная палитра из 1017 цветов достаточно сложна. Например, перечислены такие тоновые оттенки фиолетового цвета: бледно-фиолетовый, блестящий фиолетовый, глубокий фиолетовый, насыщенный фиолетовый, очень бледный фиолетовый, очень светлый фиолетовый, перламутрово-фиолетовый, светло-фиолетовый, сигнальный фиолетовый, темно-фиолетовый, умеренно-фиолетовый, фиолетовый, ярко-фиолетовый. Поэтому считаем целесообразным при использовании предложенного способа группировать в справочнике значения характеристик основных цветов, достаточных для нужд криминалистики и судебной экспертизы (например, для фиолетового цвета, на наш взгляд, достаточно будет следующих градаций: светло-фиолетовый, фиолетовый, темно-фиолетовый, ярко-фиолетовый).

Для решения рассматриваемой проблемы предлагаем принять обновленный вариант криминалистического атласа цветов, адаптированный к нуждам криминалистики и судебной экспертизы, в котором за основу были взяты 252 цвета из справочника «Color Scheme».

Дальнейшее развитие указанного компьютерного метода видится в привлечении специалистов в области IT-технологий для написания отечественного программного продукта, объединяющего возможности программы «Color Mania», инструмента для подбора цветов и генерации цветовых схем «Color Scheme» в локальном исполнении в совокупности с предложенным атласом из 252 цветов. Было бы целесообразно использование данного продукта в составе автоматизированного рабочего места «Экспертиза», что окажет помощь сотрудникам экспертно-криминалистических подразделений в практической деятельности путем повышения качества выполняемых исследований.

Альтернативным путем является возможность поставки в каждое экспертно-криминалистическое подразделение современных, адаптированных к нуждам судебной экспертизы колориметров и спектрофотометров. Однако данный способ более затратный финансово.

Подводя итог, можно сделать вывод, что специалистам экспертно-криминалистических подразделений ОВД РФ необходимо уделять особое внимание определению цвета объекта исследования, цветовым явлениям, возникающим при разном освещении. Это позволит им оперировать криминалистическими терминами и названиями цветов в процессе исследования, научиться правилам измерения цветовых характеристик без искажений тона, грамотной интерпретации результатов этих измерений, избежать ошибок. Предложенный нами способ определения цветовых характеристик объекта исследования компьютерными средствами в ходе проведения судебной экспертизы, даже при имеющихся недостатках, может быть успешно использован в повседневной деятельности экспертов-криминалистов.

Литература

экспертный криминалистический цвет колориметр

1. Коковихин А. В. Цвет, колориметрия и световая спектроскопия в судебной медицине // Проблемы экспертизы в медицине. 2007. Т. 7. № 2(26). С. 30-31.

2. Литвинов А.В., Витер В.И., Вавилов А.Ю. О формализации наименования цвета в судебно-медицинской диагностике давности образования кровоподтеков // Проблемы экспертизы в медицине. 2014. Т 14. № 2-3(54-55). С. 13-16.

3. Пальчикова И.Г., Латышов И.В., Васильев В.А., Кондаков А.В., Смирнов Е.С. Цветовой анализ цифровых изображений при производстве экспертных исследований следов выстрела // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации. 2015. № 2(27). С. 88-101.

4. Ширкеева А.Д., Зайнуллина А.Ш. Исследование физико-химических свойств и методы анализа нефтепродуктов // Вестн. Алматинского технологического университета. 2016. № 1. С. 87-91.

5. Тарасова М.А. Идентификация локальных повреждений на кузове автомобиля с целью определения одновременности их образования // Интеллектуальные системы в производстве. 2017. Т 15. № 1. С. 85-86.

6. Бебешко Г.И., Любецкая И.П., Брунова Л.П., Ханукаева М.А., Омельянюк Г.Г. Валидация методики измерения цвета окрашенных волокон на микроскопе-спектрофотометре МСФУ-К // Теория и практика судебной экспертизы. 2018. Т 13. № 2. С. 71-80.

7. Никитин В.А. Спектральные приборы // Физическая энциклопедия / гл. ред. А.М. Прохоров. М., 1994. Т 4. С. 611-615.

8. Редькин П.П. Экспериментальное устройство для анализа и распознавания цвета // Современная электроника. 2015. № 5.

9. Kokovikhin A.V. Color, colorimetry and light spectroscopy in forensic medicine // Problems of examination in medicine. 2007. Vol. 7. № 2(26). P. 30-31.

10. Litvinov A.V., Viter V.I., Vavilov A.Yu. About the formalization of the color name in the forensic diagnosis of the limitation of the formation of bruising // Problems of examination in medicine. Vol. 14. № 2-3(54-55). P 13-16.

11. Palchikova I.G., Latyshov I.V., Vasiliev V.A., Kondakov A.V., Smirnov E.S. Color analysis of digital images in the production of expert studies of shot marks // Reports of the Academy of Sciences of the Higher School of the Russian Federation. № 2(27). P 88-101.

12. Shirkeeva A.D., Zaynullina A.Sh. The study of physical and chemical properties and methods of analysis of petroleum products // Bull. of the Almaty technological university. 2016. № 1. P 87-91.

13. Tarasova M.A. Identification of local damage on a car body in order to determine the simultaneity of their formation // Intelligent systems in production. 2017. Vol. 15. № 1. P. 85-86.

14. Bebeshko G.I., Lyubetskaya I.P., Brunova L.P., Hanukaeva M.A., Omelyanyuk G.G. Validation of the method for measuring the color of dyed fibers on an MSFU-K microscope-spectrophotometer // Theory and practice of forensics. 2018. Vol. 13. № 2. P. 71-80.

15. Nikitin V.A. Spectral devices // Physical encyclopedia / ch. ed. A.M. Prokhorov. Moscow, 1994. Vol. 4. P. 611-615.

16. Redkin P.P. Experimental device for color analysis and recognition: a scientific article // Modern electronics. 2015. № 5.

Размещено на Allbest.ru