（中國刑事警察學(xué)院，遼寧沈陽 110035）

1 電子簽名筆跡概述

伴隨著電子商務(wù)的發(fā)展以及各種手寫輸入設(shè)備的應(yīng)用，電子簽名技術(shù)已廣泛應(yīng)用于金融、醫(yī)療、通訊等行業(yè)之中，本文對電子簽名筆跡與傳統(tǒng)簽名筆跡進(jìn)行比較研究，既有利于開展鑒定實(shí)務(wù)工作，又能夠完善筆跡檢驗(yàn)學(xué)科內(nèi)容，促進(jìn)筆跡檢驗(yàn)學(xué)科發(fā)展。

市面上能夠記錄電子簽名筆跡的設(shè)備有電阻屏、電容屏和電磁屏，使用最廣泛的主要是電容屏，電容屏設(shè)備的主件是電容式觸摸屏，其原理是利用生物體和屏幕接觸時(shí)產(chǎn)生的電流來定位，所以需要用手指頭和專用的電子觸控筆在電容屏上操作。本文以電子觸控筆在電容屏上書寫的筆跡與晨光中性筆在紙質(zhì)上書寫的筆跡進(jìn)行特征比較研究。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)工具

晨光0.5mm 黑色中性筆（MG6140）若干、空白打印紙（A4）若干、平板電腦（Ipad Air）1臺(tái)、電子觸控筆（Apple Pencil）1支。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與樣本收集

2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

隨機(jī)選取40名中國刑事警察學(xué)院在研究生作為實(shí)驗(yàn)樣本收集對象，年齡在23～40 歲之間，其中男性22名，女性18名。將實(shí)驗(yàn)人員依次從1 到40 編號記錄，讓每位實(shí)驗(yàn)人在正常坐姿條件下分別用電子設(shè)備和中性筆以快速、正常、慢速分別簽名4次，共480份平時(shí)樣本。

2.2.2 樣本收集

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將在平板電腦上書寫的電子簽名通過軟件導(dǎo)出其二維圖像。紙質(zhì)樣本則用掃描儀掃描成電子檔存儲(chǔ)在電腦當(dāng)中，掃描分辨率為600×600，掃描圖片格式為jpg格式。

3 結(jié)果與討論

目前關(guān)于電子簽名筆跡與傳統(tǒng)簽名筆跡特征的比較研究，局限于從八大特征角度分析，尚未有系統(tǒng)的分類方法。本文基于對物證（特征）層次結(jié)構(gòu)的認(rèn)識和相關(guān)樣本實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用主觀概率和客觀概率相結(jié)合的方法，構(gòu)建一個(gè)較為完整的筆跡特征鑒定體系，包括宏、中、微三個(gè)中間層和“十二級”的方案層，從而探究電子簽名筆跡與傳統(tǒng)簽名筆跡比較研究系統(tǒng)分類的可行性。

3.1 電子簽名筆跡與傳統(tǒng)簽名筆跡宏觀層次特征的比較研究

3.1.1 整體布局、字行方向與格線關(guān)系

樣本顯示，在無限制區(qū)域內(nèi)書寫時(shí)，大部分人的電子簽名筆跡集中在平板屏幕的中間位置，少數(shù)人在中間偏左，甚至左上角位置；而在書寫傳統(tǒng)簽名筆跡中，絕大多數(shù)人的字跡集中在紙張的中間位置，如表1所示。

表1 筆跡書寫位置統(tǒng)計(jì)表

字行方向是指整行字的走向，部分書寫者受書寫習(xí)慣和書寫條件的影響，其字行存在著不同程度的傾斜。經(jīng)樣本分析比較，顯示向右上方傾斜的筆跡居多，且這一特征在書寫電子簽名筆跡時(shí)明顯增多。在此以6 號實(shí)驗(yàn)人員的電子簽名筆跡為例，如圖1所示。

圖1 向右上方傾斜筆跡

字行與格線關(guān)系是指字行與紙張格線間的位置關(guān)系。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在書寫過程中，格線的存在使書寫人在傳統(tǒng)書寫與電子書寫中的書寫速度均會(huì)變慢，下筆的力道變大，形成的字體也相應(yīng)的變粗、變大，如表2所示。

表2 實(shí)驗(yàn)人員5字行與格線筆跡特征變化表

3.1.2 整體風(fēng)格與書寫水平

整體風(fēng)格上，電子簽名筆跡的字體偏向圓潤。原因有二：一是電子觸控筆靈敏度高；二是相較于傳統(tǒng)紙筆，電子數(shù)位板與觸控筆間的摩擦力較小。這使得電子簽名筆跡中“折”、“鉤”等的棱角有所緩和，字形也相應(yīng)變得更圓潤，如表3所示。

表3 實(shí)驗(yàn)人員13整體風(fēng)格特征變化表

書寫水平上，相較于傳統(tǒng)簽名筆跡，電子簽名筆跡書寫水平有所下降，原因有二：一是自身原因，書寫過程中書寫載體和書寫工具的改變影響了書寫者的書寫習(xí)慣和書寫技能；二是書寫設(shè)備的變化，電子設(shè)備較高的靈敏度加快了書寫速度，使書寫者的連筆畫，少筆畫等增加，如表4所示。

表4 實(shí)驗(yàn)人員9書寫水平特征變化表

3.1.3 整體組合及字間關(guān)系

在整體組合和字間關(guān)系方面，較于紙質(zhì)簽名，電子簽名筆跡存在布局失調(diào)的現(xiàn)象。這是由于相較于紙筆，電子書寫載體的摩擦力變小，影響了書寫人對字間間隔的控制，使電子簽名筆跡不如紙質(zhì)簽名筆跡合理緊湊，如表5所示。

表5 實(shí)驗(yàn)人員21整體組合和字間關(guān)系特征變化表

3.1.4 書寫時(shí)長

書寫時(shí)長是表示寫一個(gè)字所用的時(shí)間、兩個(gè)字的間隔時(shí)間以及寫一行字的總時(shí)長。通過數(shù)據(jù)的導(dǎo)出功能可以提取電子簽名書寫時(shí)長特征，傳統(tǒng)簽名筆跡無法準(zhǔn)確測量出書寫時(shí)長。

3.2 電子簽名筆跡與傳統(tǒng)簽名筆跡中觀層次特征的比較研究

3.2.1 形體及尺寸大小的具體表現(xiàn)

相較于傳統(tǒng)簽名筆跡，電子簽名筆跡的字體尺寸特征普遍增大。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，40名實(shí)驗(yàn)人員中有31名字體尺寸增大。具體表現(xiàn)為書寫水平較高的人對字跡影響不大，書寫水平一般和書寫水平低下的人對字跡影響較大。

3.2.2 結(jié)構(gòu)內(nèi)容的具體表現(xiàn)

結(jié)構(gòu)內(nèi)容的具體表現(xiàn)為缺少部分起收筆特征，起收筆動(dòng)作屬于細(xì)節(jié)特征。在傳統(tǒng)簽名筆跡中側(cè)起筆、回轉(zhuǎn)起筆和頓壓收筆、回轉(zhuǎn)收筆特征較多，而在電子簽名筆跡中直起筆和直收筆較多，因?yàn)殡娮佑|控筆與屏幕接觸面積較大，書寫時(shí)筆尖較靈活。如表6 所示，“李學(xué)燦”的電子簽名筆跡，基本沒起收筆特征，筆跡圖像多為直起筆和直收筆，但其傳統(tǒng)簽名筆跡顯示，“李學(xué)燦”有很多起收筆特征。

表6 實(shí)驗(yàn)人員23起收筆特征變化表

3.2.3 筆畫及偏旁先后書寫順序

電子簽名筆跡的筆畫及偏旁先后書寫順序與傳統(tǒng)簽名筆跡書寫習(xí)慣相同，但有些高水平書寫者有切換筆順的書寫習(xí)慣，或部分書寫者出現(xiàn)偶然筆誤的情況。

3.2.4 筆畫及偏旁搭配比例具體空間關(guān)系

雖然書寫人搭配偏旁關(guān)系的特征一般很難改變，但電子簽名方式仍會(huì)對其產(chǎn)生一些影響，具體表現(xiàn)為存在明顯的筆畫缺失、變短等現(xiàn)象，如表7所示。

表7 實(shí)驗(yàn)人員34筆畫及偏旁搭配比例特征變化表

3.3 電子簽名筆跡與傳統(tǒng)簽名筆跡微觀層次特征的比較研究

3.3.1 基本筆畫形態(tài)的表現(xiàn)及關(guān)系

大多數(shù)書寫者在書寫電子簽名時(shí)，多會(huì)保持同一握筆方向，使電子觸控筆與電子數(shù)位板完全貼合，從而形成起收筆拖拉、粗細(xì)變化不夠等特征，如圖2所示。

圖2 實(shí)驗(yàn)人員37書寫的電子簽名筆跡

3.3.2 筆畫之間照應(yīng)連接關(guān)系及趨勢和連接形態(tài)

電子簽名筆跡書寫不依靠油墨，筆尖粗細(xì)均完全一致，無筆痕特征；紙質(zhì)簽名筆跡是通過將筆芯的油墨沾染到紙面上形成，可在顯微鏡或放大鏡下觀察到筆痕特征。

3.3.3 書寫速度的快慢及分布規(guī)律的具體表現(xiàn)

書寫者書寫電子簽名筆跡時(shí)不易全面控制書寫速度，因?yàn)殡娮佑|控筆靈敏度較高，具體表現(xiàn)為電子簽名筆跡比傳統(tǒng)簽名筆跡的連筆多，如表8所示。

3.3.4 書寫壓力的輕重及分布規(guī)律的具體表現(xiàn)

書寫壓力影響了筆跡筆畫的粗細(xì)。電容屏由于沒有壓感，所以筆跡粗細(xì)一致；而在紙質(zhì)簽名中，書寫人通過對手腕和指尖的施壓來控制書寫壓力，所以筆畫粗細(xì)不同。

4 結(jié)語

本文通過書寫實(shí)驗(yàn)，全面比較分析了電子簽名筆跡與傳統(tǒng)簽名筆跡特征的異同點(diǎn)，并基于物證（特征）層次結(jié)構(gòu)，將實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果歸納總結(jié)如下：

在宏觀層次特征比對中，電子簽名筆跡的整體布局、整體風(fēng)格特征較為穩(wěn)定；但字行走向特征多向右上方傾斜；字行與格線關(guān)系特征導(dǎo)致書寫速度慢、筆力重；書寫水平下降；整體組合和字間關(guān)系方面出現(xiàn)布局失調(diào)現(xiàn)象。在中觀層次特征比對中，電子簽名筆跡的筆順、搭配比例特征較為穩(wěn)定，但字體普遍增大；缺少部分起收筆特征。在微觀層次特征比對中，電子簽名筆跡基本筆畫形態(tài)不夠生動(dòng)，粗細(xì)變化不明顯；筆痕特征消失；書寫速度加快，連筆增多。