SHPORA.net :: PDA

Login:
регистрация

Main
FAQ

гуманитарные науки
естественные науки
математические науки
технические науки
Search:
Title: | Body:

Измерительная фотосъемка.




Измерительной фотосъемкой называется метод фотографии, позволяющий по снимкам определять абсолютные размеры предметов и расстояния между ними.

Измерительная фотография находит применение в следственной работе для фиксирования обстановки места происшествия, различных этапов проведения следственного эксперимента и т.д.

Она используется также при исследовании вещественных доказательств, в частности при производстве криминалистических экспертиз.

Измерительную фотографию целесообразно применять в следующих случаях:

1)если фиксируется место происшествия, обстановка которого характеризуется большим разнообразием предметов, следов и вещественных доказательств, загроможденностью и хаотичностью их размещения;

2)когда в ходе осмотра места происшествия недостаточно ясно, какие данные пространственного размещения объектов, какие характеристики и каких именно предметов потребуются в дальнейшем расследовании;

3)при ограниченном времени осмотра места происшествия;

4)когда требуется установление размеров, размещения и других данных о предметах, доступ к которым затруднен или невозможен по каким-либо причинам.

Наиболее распространенными приемами измерительной фотографии являются: съемка с глубинным масштабом; съемка с квадратным масштабом; масштабная съемка..

Съемка с глубинным масштабом применяется, когда в ходе смотра места происшествия либо при производстве других следственных действий возникает необходимость фиксации взаимного расположения предметов обстановки со значительной глубиной. Фотографирование с глубинным масштабом позволяет по снимку определить размеры отдельных предметов, расстояния между ними глубину по направлению оптической оси объектива и по фронту плоскости, параллельной плоскости фотоматериала.

Фотографирование с глубинным масштабом может осуществляться в трех вариантах:

1)с ценой деления измерительной ленты, равной фокусному расстоянию применяемого объектива;

2)с произвольной ценой деления;

3)с наклоном фотоаппарата при съемке (упрощенный способ).

Съемка с глубинным масштабом с ценой деления, равной фокусному расстоянию объектива. Для фотографирования этим способом изготавливается глубинный масштаб с делениями, равными фокусному расстоянию применяемого при съемке объектива, и представляет собой полосу из плотной бумаги, дерматина, полиэтилена или другого гибкого и прочного материала. Ширина ее обычно составляет 15-20 см, длина 6-8 м. После разметки ленты на деления, равные величине фокусного расстояния, нечетные промежутки закрашиваются в черный цвет, а четные нумеруются (2, 4, 6, 8 и т.д.).

Существует зависимость между масштабом изображения объекта и расстоянием, на котором он находится:

L=f (1 + М),

где L - расстояние от объектива до объекта;

f - фокусное расстояние объектива;

М - число, показывающее во сколько раз уменьшено изображение по сравнению с реальными размерами.

Преобразуя формулу получим:

М = L/f-1.

Из формулы видно, что уменьшение изображения на негативе равно количеству фокусных расстояний, содержащихся в расстоянии от объектива до объекта съемки, без единицы. Таким образом, если известно число М, то можно по снимку определить, во сколько раз уменьшено изображение, расстояние до сфотографированного объекта и установить другие размерные характеристики изображенных на снимке предметов.

Правила фотографирования с глубинным масштабом:

1)для съемки с глубинным масштабом аппарат укрепляют на штативе или подручной подставке: высота установки фотоаппарата в пределах 120-150 см;

2)глубинный масштаб размещается в направлении съемки и центре кадра;

3)начало масштабной ленты должно совпадать с перпендикуляром, опущенным от передней части объектива;

4)плоскость масштаба должна быть параллельна оптической оси объектива.

Восстановление размеров предметов производится по фотоснимку. При этом должна учитываться кратность увеличения при позитивной печати, если она не контактная, а проекционная. Кратность увеличения К определяется соотношением длины одной из сторон кадра в позитивном отпечатке и длины той же стороны негатива:

К=l1 / l

где l1 -длина стороны кадра позитивного снимка;

l - длина стороны кадра негатива.

Для правильного определения кратности увеличения на отпечатке следует сохранить отображения краев кадра негатива. Восстановление размеров предметов, изображенных на фотоснимке, производится следующим образом. Прежде всего определяется масштаб уменьшения предмета, размеры которого восстанавливаются. Кратность уменьшения соответствует номеру деления на глубинном масштабе, уменьшенному на единицу.

Если предмет, размеры которого восстанавливаются, расположен параллельно плоскости фотоматериала, то его высота и ширина равны произведению кратности уменьшения М на размеры изображения этого предмета на снимке. При измерении по увеличенному при печати снимку результат должен быть разделен на кратность увеличения при печати К:

Х = хМ / К Z = zM / K



где х и z - размеры изображения объекта по высоте(х) и ширине(z);

X и Z - восстанавливаемые размеры по высоте(Х) и ширине(Z);

К - кратность позитивного увеличения.

Таким образом, если глубинный масштаб оцифрован в фокусных расстояниях объектива, а отпечаток с негатива получен проекционным способом с увеличением, то для определения размеров предмета номер деления масштаба, напротив которого располагается предмет, уменьшают на единицу, затем размер изображения этого предмета на фотоснимке умножают на полученное число и результат делят на масштаб увеличения при печати.

Так, если ширина изображения предмета на снимке равна 5 см, линия его основания находится на двадцать пятом делении глубинного масштаба, а снимок отпечатан с увеличением в 4 раза, то ширина изображения на снимке предмета равна: 5-(25-1):4 = 30(см).

Глубина предмета (у) определяется следующим образом. Сначала вычисляется, какое количество отрезков глубинного масштаба занимает изображение объекта, затем оно умножается на величину фокусного расстояния.

Расстояние между двумя предметами (d) в глубину определяется как разность делений глубинного масштаба, совпадающих с первым и вторым предметом, умноженная на фокусное расстояние объектива, т.е.:

d = (N2-N1) f

где N2 и N1 - номера делений шкалы масштаба, соответствующие расположению первого и второго предметов на снимке.

Недостатки съемки с глубинным масштабом, цена деления которого равна фокусному расстоянию используемого объектива:

1)маленькое расстояние между делениями масштаба (например, для объектива ?Индустар-50? оно равно 52 мм), т.е. с увеличением дистанции съемки промежутки между делениями становятся плохо различимыми на фотоснимке;

2)при использовании сменных объективов требуется несколько глубинных масштабов, цена деления у каждого из которых равна фокусному расстоянию применяемого объектива.

Эта съемка может применяться внутри помещений с малыми размерами.

Фотосъемка с глубинным масштабом с произвольной ценой деления. Чтобы избежать недостатка, присущего рассмотренному выше способу, используют глубинный масштаб с произвольной ценой деления. Длина ленты в этом случае может быть 15, 20 или 30 м; ширина - 20 или 50 см. Метровые деления наносятся черной краской и обозначаются четкой цифрой.

Первые 10 м ленты разбиваются на отрезки по 10 см; далее от 10 м до 15 м цена деления может быть увеличена до 20 см; от 15 м до 20 м - 50 см и остальная часть ленты - до 1 м. Если при разбивке ленты использовать равные по длине деления, то с увеличением расстояния от объектива из-за особенностей линейной перспективы они будут плохо различимы на фотоснимке. Правила съемки с этим глубинным масштабом не отличаются от рассмотренных выше. При вычислении истинного размера предмета по такому снимку пользуются формулой:

a1 = а2 (L-f) / f

Если при измерении используется увеличенный снимок, то полученный результат необходимо разделить на кратность увеличения при печати К, т.е.:

a1 = а2 (L-f) / fК

По данной формуле определяются высота X и ширина Z объекта. Глубина объекта Y определяется по количеству делений масштаба умноженному на цену деления.

Формула для измерения расстояний между предметами в этом случае примет следующий вид:

d = L2 ? L1

где L2 и L1 - расстояния по шкале масштаба до первого и второго предметов соответственно.

Если предмет находится под острым углом к оптической оси объектива, то для определения его ширины и глубины строится вспомогательный треугольник, а величина измеряемой стороны определяется по теореме Пифагора. Для вычисления ширины предмета z, которая во вспомогательном треугольнике является гипотенузой, необходимо определить размеры катетов с1 и d1 этого треугольника по рассмотренным выше формулам. Угол между катетами прямой, так как они в действительности взаимно перпендикулярны (искажения появляются из-за закономерностей линейной перспективы). По теореме Пифагора значение гипотенузы, а следовательно, и ширины предмета равно:

Z = корень(с1 + d1)

Если используется увеличенный снимок, то полученный результат необходимо разделить на значение кратности увеличения печати К.

Фотосъемка с наклоном фотоаппарата. Фотографирование обстановки на месте происшествия производится на ограниченном пространстве, например в помещении, и не всегда позволяет использовать вышеописанные приемы измерительной съемки. В этих случаях можно применить упрощенный способ:

1)глубинный масштаб укладывается в направлении съемки вдоль оптической оси объектива по центру кадра;

2)фотоаппарат располагается на высоте, обеспечивающей охват фотографируемой площади, под любым углом к поверхности.

Правило размещения начала глубинного масштаба на уровне объектива при этом не соблюдается. Фотоаппарат лучше расположить так, чтобы начало масштаба совпадало с нижним краем кадра. Длина масштаба 10-15 м; ширина 15-20 см; размеры промежутков 15-20 см. Получающиеся при этом квадраты закрашивают через один, причем нечетные - в черный цвет.

При таком способе измеряются только размеры оснований предметов, находящихся в одной плоскости с масштабной лентой, и расстояния между предметами. В этом случае ширина ленты является мерой (масштабом), сопоставляемой с шириной основания измеряемого предмета. Глубина предмета определяется по количеству отрезков масштаба, соответствующих его изображению. Высоту предметов при данном способе съемки определить невозможно, так как фотографирование с верхней точки сокращает истинные размеры по высоте.

Измерение размеров объекта и расстояний между предметами, расположенных под острым углом к глубинному масштабу, производится по правилам, рассмотренным выше с построением вспомогательного треугольника.

Измерительная съемка с квадратным масштабом. Квадратный масштаб необходим для определения расстояния между точками или предметами на плоскости, расположенной не перпендикулярно оптической оси объектива (параллельно либо под острым углом к ней). Масштаб изготавливают из плотного картона, дерматина, дюралюминия и других материалов. Размеры сторон квадрата - 50x50 см или 1x1 м. Стороны квадрата могут быть размечены на отрезки в 25 и 50 см. Полученные квадраты меньшего размера окрашиваются в черный цвет в шахматном порядке.

Фотоаппарат при съемке устанавливается на штативе или иной устойчивой опоре в горизонтальном положении. Высота установки зависит от условий и целей фотографирования и обычно находится в пределах 120?150 см.

Квадрат укладывается на таком расстоянии от камеры, чтобы его ближняя сторона совмещалась с нижним краем кадра или располагалась вблизи от него. Квадрат размещается строго по центру кадра и параллельно оптической оси объектива.

При выше описанных требований расчет действительных размеров производится:

1)восстановление размеров и расстояний по снимку с квадратным масштабом;

2)при помощи координатной сетки.

В некоторых случаях обеспечить требования к размещению квадратного масштаба и фотоаппарата по правилам съемки, указанным выше, не представляется возможным. В этих условиях можно проводить измерительную съемку с произвольно ориентированными квадратным масштабом и фотоаппаратом. По перспективному изображению квадрата, произвольно расположенного в предметной плоскости, для каждой пары его противоположных сторон находятся свои точки схода и осуществляется перспективное построение координатной сетки, по которой выполняется расчет искомых размеров.

Масштабная фотосъемка используется для восстановления размеров предмета по его снимку и заключается в фотографировании объекта с положенной рядом с ним линейкой или складным метром, представляющими собой измерительный масштаб.

Масштабная фотосъемка выполняется по следующим правилам:

1)поверхность масштаба располагается в одной плоскости с поверхностью фотографируемого предмета или следа;

2)оптическая ось объектива должна быть перпендикулярна поверхности предмета;

3)середина фотографируемого объекта должна находиться в центре кадра.

Действительные размеры предметов вычисляют по увеличенному масштабному снимку. При позитивной печати рекомендуется, как правило, пятикратное увеличение. Вычисление производится на основе найденного коэффициента изменения линейных величин. Для этого фактический размер масштаба делится на величину фотографического изображения масштаба. Частное от деления является искомым коэффициентом. Далее измеряются размеры изображения предмета или его части. Полученные данные умножаются на коэффициент измерения. Итогом являются натуральные размеры зафиксированного объекта.

Следует отметить, что масштабная съемка применяется не только при фотографировании на месте происшествия и проведении других следственных действий, но и при производстве криминалистических экспертиз, когда фиксируется общий вид объектов, поступивших на экспертизу, и их частные признаки.