馮勇 王洋 韓莉

摘 要：手寫字跡主要是指由人的書寫活動完成。人的書寫活動是在大腦皮層高級神經(jīng)活動中樞的統(tǒng)一支配下，主要由大腦皮層的聽覺、視覺中樞、書寫運(yùn)動中樞以及肩、臂、肘、手等肌肉群運(yùn)動系統(tǒng)的聯(lián)合機(jī)制實(shí)現(xiàn)，每個人的書寫字跡均有不同，多受文化水平，書寫熟練程度等情況影響。隨著科技不斷進(jìn)步，替代生命體書寫字跡的機(jī)器已經(jīng)進(jìn)入了運(yùn)用階段，能更好地體現(xiàn)個性，具有更強(qiáng)的表現(xiàn)力，能夠更好的體現(xiàn)名族文化的特點(diǎn)，這無疑給整個行業(yè)帶來了挑戰(zhàn)。作者運(yùn)用仿生智能打印機(jī)書寫大量字跡，以及收集錄入人的樣本字跡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證，對仿生智能打印機(jī)出現(xiàn)的特殊、穩(wěn)定存在書寫特征進(jìn)行歸納總結(jié)。

關(guān)鍵詞：字跡;單字結(jié)構(gòu);細(xì)節(jié)特征

一、仿生智能打印機(jī)概述及工作原理

智能仿生打印機(jī)，是一款使用人能夠通過App數(shù)據(jù)平臺錄入的原生筆跡，針對書寫人書寫特征對其加以智能學(xué)習(xí)。在使用過程中對電腦指定軟件上編輯好想要輸出的文字，固定好書寫工具，輸出模仿使用人書寫原生筆跡的打印工具。

原生筆跡，是指書寫人在固定的格式、固定文字，在自由條件下錄入書寫人書寫字跡，儲存形式為數(shù)控領(lǐng)域廣泛采用的G代碼。工作原理：采用原生筆跡數(shù)據(jù)，該機(jī)器靠電機(jī)驅(qū)動，設(shè)置有書寫筆安裝架，可以綁定任一書寫工具，采用直角坐標(biāo)機(jī)械臂結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)有X，Y，Z 三軸的控制。X，Y 水平兩軸負(fù)責(zé)完成內(nèi)容在平面上作業(yè)路徑的輸出，而 Z 軸則起到對書寫工具抬落筆、落筆力度的控制，將原本平面的路徑三維化以達(dá)到更好的仿人手書寫效果，屬于非生命體書寫字跡。

智能仿生打印機(jī)主要組成部分，包括直線導(dǎo)軌滑塊、主體框架、彈性繩、書寫筆安裝架、主體框架四周，線纜接插件通過電纜分別與第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)和第三步進(jìn)電機(jī)相連，結(jié)合數(shù)據(jù)文檔形成的XYZ數(shù)據(jù)，通過傳動作用完成書寫動作。當(dāng)事人可以通過App平臺搭建字庫建立平臺，其記錄的本質(zhì)是用戶書寫的路徑以及每個點(diǎn)對應(yīng)的落筆力度，儲存形式為數(shù)控領(lǐng)域廣泛采用的G代碼。在完成對用戶常用漢字與符號的逐一多重采樣后，設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際文本內(nèi)容分別隨機(jī)調(diào)用并逆向（相較于字庫錄入）基本還原出用戶本身的字跡，完成整個作業(yè)流程。本具體實(shí)施方式采用直角坐標(biāo)機(jī)械臂結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)書寫字跡和本人相近，大大提高了替代人書寫質(zhì)量效率。

二、實(shí)驗(yàn)過程

（一）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

本次實(shí)驗(yàn)采用同批次紙張、書寫工具等載體工具，錄入筆畫、相同字較多的王應(yīng)麟？（宋朝）《三字經(jīng)》導(dǎo)入PC版軟件，選用自帶的手寫體數(shù)據(jù)形成G代碼進(jìn)行打印;為了更好的把握人書寫，與機(jī)器書寫的區(qū)別，作者選取錄入人持筆進(jìn)行謄寫王應(yīng)麟？（宋朝）《三字經(jīng)》。

實(shí)驗(yàn)儀器：LichTech智能仿生打印機(jī)、愛普生Epson DS-975、基恩士超景深顯微鏡。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模悍律悄艽蛴C(jī)字跡與生命體書寫字跡特征研究。

（二）仿生智能打印機(jī)字跡特征提取

仿生打印機(jī)使用傳統(tǒng)的書寫工具（鋼筆、水性筆、圓珠筆、鉛筆、毛筆等等），直接作用于承載客體（紙張表面），以高效率地形式完成書寫活動以及圖片繪制工作，與傳統(tǒng)的打印機(jī)相比，書寫的生動性更強(qiáng)，保留了中國漢字書寫其獨(dú)有的文化底蘊(yùn)。在文書司法鑒定過程中，文書司法鑒定人員收到相關(guān)的檢材和樣本后，按照筆跡鑒定規(guī)范，通常都要對檢材字跡的形成方式進(jìn)行確認(rèn)，確定是否書寫工具直接作用于承載客體，并在承載客體上的筆痕特征進(jìn)行分析，是否為直接書寫形成。從仿生打印機(jī)的構(gòu)件上來看，毫無疑問為傳統(tǒng)的書寫工具書寫形成，下面作者就實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的特征，參照GB/T 37239-2018筆跡鑒定技術(shù)規(guī)范要點(diǎn)，從字跡符號形成的宏觀、中觀、微觀特征進(jìn)行闡述。

文字布局特征：從宏觀角度采用測量法進(jìn)行測量，利用圖像處理軟件，從單幅字面中，截取兩段字跡，運(yùn)用圖像處理軟件進(jìn)行圖像-調(diào)整-反相，降低不透明度，重疊發(fā)現(xiàn)二者文字布局中在行間距與詞組的間距基本一致，這對于書寫水平較高或長期進(jìn)行練字學(xué)習(xí)的人，亦難達(dá)到此階段效果。進(jìn)一步調(diào)整文字平行度，選取參考點(diǎn)，設(shè)定參考線，進(jìn)一步測量發(fā)現(xiàn)，在文字中在行間距以及滿格字跡的高度/寬度均體現(xiàn)出一致數(shù)據(jù)。詳細(xì)見圖一

字體/字形特征：在筆跡鑒定規(guī)范中，一般在字體字形方面會進(jìn)行針對性檢驗(yàn)，其字體字形在種類上看，基本一致，進(jìn)一步利用圖像比對軟件，從單幅字面中，挑選兩個相同單字進(jìn)行加載到同一頁面中，然后利用圖像處理軟件中的相關(guān)功能圖像-調(diào)整-反相，降低不透明度，重疊后兩者吻合度高，能夠證明是在同一模板或者同一類數(shù)據(jù)形成的筆跡特征。從筆跡學(xué)的角度來講同一個人在大幅面書寫過程中很難形成相同單字能夠完整重疊字跡，見圖二。

書寫速度變化：筆跡鑒定實(shí)踐過程中，將書寫速度變化歸類至?xí)鴮懽舟E中體現(xiàn)出來的輕重緩急變化，繼而形成的實(shí)連筆和意連。利用超景深顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，單一筆畫中在筆痕寬度/深度均近乎一致，無輕重緩急，以及由于書寫速度變化形成的實(shí)連筆和意連現(xiàn)象。

起/收筆特征：利用超景深顯微鏡對仿生書寫打印機(jī)字跡進(jìn)行逐一觀察發(fā)現(xiàn)，在字跡起筆/收筆位置均出現(xiàn)頓筆現(xiàn)象，且呈現(xiàn)墨跡堆積狀態(tài)。

連筆特征：宏觀檢查發(fā)現(xiàn)，筆跡抑壓力較均勻，對單字進(jìn)行檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)折筆畫中較為生硬，無輕重緩急變化。

（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

仿生打印機(jī)價(jià)值特征與書寫人書寫字跡進(jìn)行比對分析后并歸納總結(jié)：實(shí)驗(yàn)人持同種類書寫工具正常進(jìn)行書寫，在字體字形，文字布局等特征總體穩(wěn)定，但受書寫時心理狀態(tài)、書寫速度等主客觀方面的影響，存在一定的差異;而仿生打印機(jī)轉(zhuǎn)折書寫速度較為穩(wěn)定，字體字形、文字布局受PC版軟件設(shè)定條件的控制，整體較為規(guī)整，在設(shè)定的書寫范圍內(nèi)進(jìn)行書寫，連筆及筆畫轉(zhuǎn)折處較為生硬，無輕重緩急變化，收筆處有明顯頓筆現(xiàn)象，雖有部分連筆，但是字跡整體反應(yīng)出書寫速度偏慢。

三、結(jié)語

“筆跡識人”廣泛運(yùn)用于刑事偵查、司法鑒定、心理學(xué)、人力資源等活動，其證明作用目前也得到了充分認(rèn)可，具有一定的科學(xué)依據(jù)。筆者從事了多年司法鑒定工作，從中發(fā)現(xiàn)了幾起案件，運(yùn)用了仿生打印機(jī)代寫遺囑及簽名，給文書司法鑒定人帶來了極大的困擾。為了更好的了解仿生智能打印機(jī)書寫字跡，促進(jìn)行業(yè)及人員專業(yè)水平共同進(jìn)步，作者采購了最新的仿生打印機(jī)進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)，選取了實(shí)驗(yàn)效果較好的素材進(jìn)行仿生打印機(jī)字跡特征價(jià)值評定。本文還需進(jìn)一步完善，尤其是在少量字跡（簽名）檢驗(yàn)，仿生智能打印機(jī)對于低水平的書寫人的簽名檢驗(yàn)帶來了新的挑戰(zhàn);同時是否能夠通過錄入的原生筆跡在不同仿生打印機(jī)設(shè)備上書寫，達(dá)到認(rèn)定打印機(jī)具，其鑒定思路以及鑒定原理，與我們現(xiàn)行文書鑒定中認(rèn)定辦公機(jī)制文書識別打印機(jī)的思路是否同類還有待進(jìn)一步研究。

作者簡介：

馮勇（1988-），男，漢，本科，畢業(yè)于湖南司法警官職業(yè)學(xué)院，司法鑒定技術(shù)專業(yè)，廣東京珠司法鑒定所，主要從事痕跡鑒定，文書鑒定檢驗(yàn)及理論研究工作;

王洋（1996-），男，漢，本科，畢業(yè)于西南政法大學(xué)刑事偵查學(xué)院，刑事科學(xué)技術(shù)專業(yè)，廣東至誠司法鑒定所，主要從事文書鑒定、痕跡鑒定、聲像鑒定檢驗(yàn)及理論研究工作）

韓莉，女，漢，本科，畢業(yè)于湖南省警察學(xué)院，偵查系，湖南省懷化市公安局，主要從事文件檢驗(yàn)鑒定