精準獲取罪犯腳印，SMARTTECH三維掃描技術在刑偵破案上的應用

傳統(tǒng)的腳印復原方式在之前在公安刑偵破案的調查中很流行，即通過制作嫌疑人的腳印模型來配合下一步的審查對證。收集腳印所用的材料通常是液態(tài)硅膠或者石膏。

而現(xiàn)在，我們完全可以通過三維掃描的技術，對現(xiàn)場的嫌疑痕跡：比如雪地上的腳印，進行掃描三維，進而通過3D打印制作模型，來獲得最完美且不破壞現(xiàn)場的對證模型。下面，我們將通過可以通過SMARTTECH三維掃描儀掃描雪地中腳印的案例來給大家介紹相關技術的優(yōu)勢。

在搜集嫌疑人的腳印證據(jù)時，必須非常小心，不能對現(xiàn)場造成破壞。在使用傳統(tǒng)方法對雪中腳印進行翻模時，會用到硫磺。一旦把硫磺注入雪印中，硫磺會快速冷卻成一個結晶的腳印翻模，但這個過程會損壞原本留下的現(xiàn)場腳印。另一種獲取證據(jù)的方式是拍照，但是拍照不能獲取準確的信息，如鞋印的深度和角度。正因為如此，三維掃描的技術在刑偵取證方面的應用顯得十分有效和重要。使用三維掃描儀可以準確獲取到痕跡的各項特性，且不破壞現(xiàn)場痕跡，而這恰恰是傳統(tǒng)方法很難做到的。

于是，SMARTTECH公司決定通過三維掃描技術來證明這項技術的優(yōu)勢。應用于這個領域的三維掃描儀是擁有測量體積達到300*400*300mm和精度達到0.041mm的綠色10像素的MICRON3D三維掃描儀。它可以一次掃描40*30cm的表面積和30cm的深度。

值得注意的是，采用綠色LED光源的MICRON3D要比比傳統(tǒng)的白光測量方式高出30%的準確度。

△圖為正在用掃描儀掃描雪中腳印的場景

這項研究是在零下三度的環(huán)境下進行。首先在留下足跡的雪上覆蓋一層薄薄的干粉，這種干粉用于防止反射和保證光學測量儀正常工作。為了得到全面的腳印信息，MICRON3D需要從不同角度來進行掃描，最后通過三點法合并成一個文件。MICRON3D三維掃描儀還具有基于旋轉臺或定位標記的自動對焦功能。

△使用三點法初步掃描的結果

在掃描過程中，測量頭在物體上投射光影，然后用探測器分析物體上光影的變化。這些變化的光影就是關于測量物體的幾何信息。隨后將數(shù)據(jù)導入SMARTTCH V2017三維測量軟件中，然后轉化成包含1000多萬個含有XYZ坐標點的3D模型，用于后面制作腳印模型。

△鞋底的表面

MICRON3D Green 是為復雜的工作環(huán)境設計的。掃描儀的外殼是由堅硬的碳纖維制成，保證了在溫度變化時能進行穩(wěn)定的測量工作。外殼內的減震系統(tǒng)，通過過濾器可以有效地保護脆弱元件，阻止極小的微粒進入掃描儀內部。MICRON3D完全按照德國VDI/VDE2643標準，測量的精準度也通過了德國測量認證實驗室的相關認證。

△對齊后的掃描是非常詳細的

MICRON3D Green不需要配套專門的工作場所就能提供很好的測量結果。堅固的三腳架，讓定位激光定位得更加準確。

完成掃描過程后，還需要對腳印的三維模型進行后處理。SMARTTCH V2017掃描儀軟件支持點云的編輯功能，消除由外部光源干擾而造成的不必要噪點。SMARTTECH三維軟件中所做工作的最終結果是全面而準確地反映三角形網(wǎng)絡的幾何掃描面。三角形網(wǎng)絡被應用于現(xiàn)場腳印痕跡和腳印模型的全面掃描分析。通過使用Geomagic控制軟件，我們可以快速容易地獲取到一個非常豐富的分析比較結果。

△鞋底細節(jié)的綜合比較

分析的結果是一個清楚顯示了差異的顏色偏差地圖，同時允許在選定的截面上進行完整的2D分析。數(shù)據(jù)表明在腳趾附近掃描的表面會與鞋底的模型重疊，原因在于在行走時鞋底的力分布并不均勻，導致了留在雪地上印跡的變形。

然而，這些差異并沒有阻止我們做比較，并匹配掃描的腳印模型到具體的鞋底。令人驚喜的是，掃描痕跡的結果是如此精確，即便是輕微的劃痕和鞋底特有的紋路反映得都一清二楚。此外，最終三維掃描得到的模型數(shù)據(jù)，可以直接轉換為佳能3D打印機直接讀取的打印模型。得益于彩噴打印技術，可以低成本且快速地進行彩色3D打印。

△帶偏差圖的三維打印樣件

顯而易見，彩噴打印技術對刑偵取證很重要，因為在公安刑警中，對彩色的3D打印模型非常有需要。刑偵調查人員必須將鞋子和痕跡進行直接比對。另外，他們可以打印一些相似的痕跡，然后和打印出來的模型在現(xiàn)場進行比對。使用3D打印技術的模型精度在準確性上遠遠超過了傳統(tǒng)石膏鑄件的方法。

研究表明，三維掃描儀和3D打印機不僅可以支持公安中的刑偵破案工作，同時也是現(xiàn)代警察部隊可以配備的最好工具之一。不同于傳統(tǒng)歸檔方法，三維掃描儀對留在現(xiàn)場的腳印，在取樣上是完全是無破壞的，同時還能以最高的精度來檢查遺留現(xiàn)場的痕跡細節(jié)。

關于公司的更多信息：

SMARTTCH是世界領先的三維掃描儀制造商。該公司已參與特種三維掃描儀生產(chǎn)銷售16年以上。SMARTTCH在不斷地改進產(chǎn)品以適應多種行業(yè)，例如制藥和考古學。更多詳情請咨詢其大中華區(qū)總代理精唯信誠（北京）科技公司，咨詢電話：400-626-0562
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來源：精唯信誠