向 明

（中國(guó)刑事警察學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng)110035）

1 實(shí)驗(yàn)理論

1.1 電子簽名筆跡概述

電子簽名筆跡是指書(shū)寫(xiě)人用手指或?qū)Ｓ霉P在電子屏上書(shū)寫(xiě)形成具有個(gè)人特點(diǎn)的文字符號(hào)的電子數(shù)據(jù)信息。電子簽名筆跡與傳統(tǒng)簽名筆跡在書(shū)寫(xiě)條件上雖有所不同，但兩者的本質(zhì)仍然一致，均是反映一個(gè)人在日常生活和學(xué)習(xí)過(guò)程中形成的穩(wěn)定的書(shū)寫(xiě)習(xí)慣和書(shū)寫(xiě)技能的特點(diǎn)。因此，這種一致性是研究不同速度下書(shū)寫(xiě)電子簽名筆跡引起字體形態(tài)多樣化的基礎(chǔ)。

1.2 研究現(xiàn)狀及目的

在2005 年，我國(guó)發(fā)布的《電子簽名法》對(duì)電子簽名進(jìn)行了定義：“數(shù)據(jù)電文中以電子形式所含、所附用于識(shí)別簽名人身份并表明簽名人認(rèn)可其中內(nèi)容的數(shù)據(jù)”。從法律上，保障了電子簽名筆跡的效力，由此促進(jìn)了電子簽名筆跡在政務(wù)、商務(wù)等活動(dòng)中的應(yīng)用。目前電子簽名設(shè)備是一種新興的簽名手段，市面上用于書(shū)寫(xiě)電子簽名筆跡的設(shè)備分為三種，分別為電阻式、電容式、電磁式。國(guó)內(nèi)對(duì)于電子簽名筆跡的檢驗(yàn)研究還不充分，主要集中于對(duì)電子簽名筆跡與紙筆簽名筆跡的比較研究、不同電容屏筆跡之間的特征比較以及對(duì)電子簽名筆跡的速度、加速度、壓力等動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行量化分析。對(duì)于電子簽名筆跡受書(shū)寫(xiě)條件變化的影響，特別是不同速度條件下的電子簽名筆跡尚沒(méi)有學(xué)者進(jìn)行研究。針對(duì)這種情況，筆者根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)同一個(gè)人在不同速度下書(shū)寫(xiě)的電子簽名筆跡進(jìn)行研究分析，從中找出因速度改變而引起的筆跡特征變化規(guī)律，區(qū)分本質(zhì)差異和非本質(zhì)差異，為偽裝電子簽名筆跡的同一人認(rèn)定提供理論上的參考。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 實(shí)驗(yàn)器材

ipad Air2 平板電腦一臺(tái)、黑色簽字筆（0.5mm）一支、佳能9000F 掃描儀一臺(tái)、A4 紙一張。

2.2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

本次實(shí)驗(yàn)隨機(jī)邀請(qǐng)某大學(xué)研究生30 人作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，年齡大約在22到25歲之間，此年齡階段的書(shū)寫(xiě)人書(shū)寫(xiě)技能進(jìn)入穩(wěn)定期，簽名筆跡質(zhì)量較高。

2.3 實(shí)驗(yàn)步驟

首先安排實(shí)驗(yàn)對(duì)象在光線(xiàn)充足、安靜的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，盡量避免外在環(huán)境因素影響實(shí)驗(yàn)對(duì)象的書(shū)寫(xiě)水平，其次將平板電腦水平放置于書(shū)桌上，讓實(shí)驗(yàn)對(duì)象采用正常坐姿在平板電腦上進(jìn)行書(shū)寫(xiě)練習(xí)，最后以常用書(shū)寫(xiě)習(xí)慣用食指在平板電腦上用快速、慢速和正常三種速度書(shū)寫(xiě)簽名，每種書(shū)寫(xiě)速度各書(shū)寫(xiě)三遍，通過(guò)截圖軟件保存簽名圖片。本實(shí)驗(yàn)所稱(chēng)的快速、慢速書(shū)寫(xiě)均是以書(shū)寫(xiě)人正常書(shū)寫(xiě)速度作為參照，在此基礎(chǔ)上加快或者減慢書(shū)寫(xiě)速度。實(shí)驗(yàn)者在相同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，采用正常坐姿，用0.5mm 黑色簽字筆在A4紙上采用正常書(shū)寫(xiě)速度書(shū)寫(xiě)簽名筆跡3個(gè)，用佳能9000F掃描儀以600dpi分辨率掃描輸出為圖片，保存到電腦上面，以供實(shí)驗(yàn)研究，此次紙筆簽名筆跡在此實(shí)驗(yàn)中僅作參考。上述實(shí)驗(yàn)樣本，電子簽名筆跡270 個(gè)，紙筆簽名90個(gè)，總計(jì)360個(gè)簽名樣本。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)中收集到的電子簽名筆跡和紙筆簽名筆跡的靜態(tài)圖像，對(duì)簽名筆跡進(jìn)行觀(guān)察分析，主要從筆跡的宏觀(guān)層次特征、中觀(guān)層次特征、微觀(guān)層次特征三方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，表1為正常速度書(shū)寫(xiě)的電子簽名筆跡與慢速書(shū)寫(xiě)的電子簽名筆跡特征變化情況，表2 為正常速度書(shū)寫(xiě)的電子簽名筆跡與快速書(shū)寫(xiě)的電子簽名筆跡特征變化情況。

表1 慢寫(xiě)簽名筆跡與正常簽名筆跡特征比較

表2 快寫(xiě)簽名筆跡與正常簽名筆跡特征比較

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

3.2.1 慢速書(shū)寫(xiě)與正常速度書(shū)寫(xiě)的簽名筆跡

（1）書(shū)寫(xiě)水平特征

書(shū)寫(xiě)水平是反映一個(gè)人在長(zhǎng)期學(xué)習(xí)訓(xùn)練過(guò)程中書(shū)寫(xiě)技能的高低。書(shū)寫(xiě)水平高的人可以書(shū)寫(xiě)形成水平低的筆跡，而書(shū)寫(xiě)水平低的人很難在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)練習(xí)達(dá)到高水平的書(shū)寫(xiě)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)樣本進(jìn)行觀(guān)察分析，在四種不同的簽名筆跡中，以紙筆正常書(shū)寫(xiě)速度的書(shū)寫(xiě)水平最高。

一類(lèi)人書(shū)寫(xiě)簽名的正常速度稍快，當(dāng)慢速書(shū)寫(xiě)時(shí)，由于書(shū)寫(xiě)人不適應(yīng)慢寫(xiě)簽名，違背了原有的書(shū)寫(xiě)習(xí)慣，降低了書(shū)寫(xiě)流暢性，筆跡出現(xiàn)抖動(dòng)彎曲，運(yùn)筆生硬等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致書(shū)寫(xiě)水平降低，尤其是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的藝術(shù)簽名筆跡，此類(lèi)藝術(shù)簽名書(shū)寫(xiě)速度本身要求書(shū)寫(xiě)速度快且經(jīng)過(guò)書(shū)寫(xiě)人的反復(fù)多次練習(xí)，使的原本書(shū)寫(xiě)水平低的簽名者寫(xiě)出書(shū)寫(xiě)水平高的簽名筆跡，當(dāng)使用慢速書(shū)寫(xiě)時(shí)，簽名者的書(shū)寫(xiě)水平完全暴露，展現(xiàn)出低水平書(shū)寫(xiě)簽名筆跡。如圖1 所示。另一類(lèi)人由于書(shū)寫(xiě)水平低，簽名筆跡多使用楷書(shū)一筆一劃書(shū)寫(xiě)完成，連筆少，書(shū)寫(xiě)速度緩慢。因此這類(lèi)人的書(shū)寫(xiě)簽名筆跡無(wú)論是與電子簽名筆跡還是與紙筆簽名筆跡做對(duì)比，書(shū)寫(xiě)水平受書(shū)寫(xiě)速度的影響并不明顯。如圖2所示。

圖1

圖2

（2）布局特征

在布局特征中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以觀(guān)察到在慢寫(xiě)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)對(duì)象注意力更加集中，在視覺(jué)監(jiān)督的作用下，能夠隨時(shí)調(diào)整書(shū)寫(xiě)筆畫(huà)，使字跡整潔規(guī)范，因此在字行形態(tài)特征、字位傾斜特征方面較為穩(wěn)定，但是在字間距特征方面有較大變化，這是因?yàn)闀?shū)寫(xiě)人書(shū)寫(xiě)速度較慢，單字與單字之間缺少連筆畫(huà)，字間連接不緊湊，導(dǎo)致字間距離增大。如圖3所示。

圖3

（3）行筆特征

行筆過(guò)程中運(yùn)筆緩慢，筆跡的轉(zhuǎn)折處較為尖銳，缺少圓潤(rùn)之形，筆畫(huà)與筆畫(huà)之間孤立性較強(qiáng)，缺乏書(shū)寫(xiě)節(jié)奏感。電子屏上的簽名筆跡為靜態(tài)的電子圖片，無(wú)論是慢速、快速、正常書(shū)寫(xiě)的簽名筆跡，筆畫(huà)的輕重疾徐均不能在電容屏上很好的體現(xiàn)出來(lái)，只能通過(guò)連筆畫(huà)的多少判斷書(shū)寫(xiě)速度，因此，采用起收筆關(guān)系、筆畫(huà)疊壓等方法判斷慢寫(xiě)簽名筆跡的筆順次序還存在一定的困難。

在電子屏幕上慢寫(xiě)時(shí)，書(shū)寫(xiě)者刻意降低書(shū)寫(xiě)速度，會(huì)發(fā)現(xiàn)某些筆畫(huà)在正常速度中書(shū)寫(xiě)為橫筆，在慢寫(xiě)中就由橫筆變?yōu)辄c(diǎn)筆產(chǎn)生筆畫(huà)變異現(xiàn)象。如圖4 所示，“李雨蕭”簽名的“雨”字。在正常速度書(shū)寫(xiě)的電子簽名和紙筆簽名筆跡中，“雨”字內(nèi)部為橫筆，慢寫(xiě)電子簽名筆跡“雨”字內(nèi)部為點(diǎn)筆。產(chǎn)生這種筆畫(huà)變異的原因?yàn)殡娮悠翞橛|摸屏，食指指腹接觸面的大小與筆畫(huà)的粗細(xì)在一定程度上成正比，由于書(shū)寫(xiě)速度的降低，簽名是一筆一劃書(shū)寫(xiě)完成，手指在電容屏上持續(xù)停留時(shí)間較短，接觸面較小，因而出現(xiàn)筆畫(huà)變異現(xiàn)象。

圖4

（4）起收筆特征

與正常速度書(shū)寫(xiě)的簽名筆跡相比，慢寫(xiě)簽名筆跡的起收筆動(dòng)作明顯且多為直起筆、直收筆。這是因?yàn)闀?shū)寫(xiě)速度慢，手指停筆的瞬間便離開(kāi)電子觸控屏幕而不會(huì)產(chǎn)生電流感應(yīng)，因此不會(huì)像紙筆簽名收筆時(shí)形成輕微的拖拽痕跡，也不會(huì)形成在電子屏幕上用正常速度書(shū)寫(xiě)形成明顯的諸如回鋒起筆、回轉(zhuǎn)收筆等起收筆痕跡。

（5）連筆特征

在四種簽名筆跡中，慢寫(xiě)簽名筆跡的連筆最少，甚至沒(méi)有連筆，筆畫(huà)次數(shù)最多。慢寫(xiě)簽名筆跡由于書(shū)寫(xiě)人是故意降低書(shū)寫(xiě)速度，導(dǎo)致連筆減少，但這種違背書(shū)寫(xiě)習(xí)慣的行為方式難以持久，因此可以發(fā)現(xiàn)即使是在慢寫(xiě)簽名筆跡中也會(huì)發(fā)現(xiàn)偶有連筆，書(shū)寫(xiě)速度不穩(wěn)定，快慢交替出現(xiàn)等現(xiàn)象。如圖5所示。

圖5

3.2.2 快速書(shū)寫(xiě)與正常速度書(shū)寫(xiě)的簽名筆跡

（1）書(shū)寫(xiě)水平特征

快速書(shū)寫(xiě)時(shí)，字體以草書(shū)居多，由于書(shū)寫(xiě)人不適應(yīng)快寫(xiě)簽名，字體的結(jié)構(gòu)變化跟不上速度變化，為了加快書(shū)寫(xiě)速度導(dǎo)致強(qiáng)行連筆會(huì)出現(xiàn)刻意的連筆劃現(xiàn)象，導(dǎo)致運(yùn)筆紊亂，破壞了字的整體結(jié)構(gòu)，字跡潦草，不可辨認(rèn)，書(shū)寫(xiě)水平顯著降低。如圖6所示。

圖6

（2）運(yùn)筆特征

在快速書(shū)寫(xiě)的情況下，書(shū)寫(xiě)人為了刻意提高書(shū)寫(xiě)速度，往往將原本由數(shù)個(gè)筆畫(huà)書(shū)寫(xiě)完成的動(dòng)作轉(zhuǎn)變?yōu)橐还P畫(huà)書(shū)寫(xiě)完成，甚至將字形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，出現(xiàn)特殊寫(xiě)法現(xiàn)象。如圖7 所示。根據(jù)收集的實(shí)驗(yàn)樣本進(jìn)行觀(guān)察，發(fā)現(xiàn)某些簽名筆跡的連筆畫(huà)戛然而止，存在缺失現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的，一方面是由于書(shū)寫(xiě)速度過(guò)快，指甲太長(zhǎng)導(dǎo)致食指腹部未能與電子屏接觸，使得某些連筆缺失，另一方面是手指皮膚表面存在乳突紋線(xiàn)的阻力導(dǎo)致書(shū)寫(xiě)不流暢出現(xiàn)的筆畫(huà)缺失。如圖8 所示，快寫(xiě)簽名筆跡“唐”字的“口”部筆畫(huà)有缺失現(xiàn)象。

圖7

圖8

書(shū)寫(xiě)速度過(guò)快，會(huì)使運(yùn)筆過(guò)程不穩(wěn)定，連筆具有很大的隨意性，隨意的增減筆畫(huà)且不具有連續(xù)性，連筆的方向隨意改變。如圖9 所示，“揚(yáng)”字左右兩部分連接筆畫(huà)，快速書(shū)寫(xiě)時(shí)，兩部分的連接處為逆時(shí)針繞行，正常速度為取捷徑直接連接。

（3）布局特征

在布局特征中，習(xí)慣性的簽名筆跡中比較穩(wěn)定的字位傾斜特征、字行形態(tài)特征均會(huì)發(fā)生改變，這種改變并不具有穩(wěn)定性。這是由于書(shū)寫(xiě)速度的提高，一方面使得視覺(jué)監(jiān)督矯正作用減弱，另一方面是手指皮膚表面乳突紋線(xiàn)產(chǎn)生阻力的原因，使得書(shū)寫(xiě)人在書(shū)寫(xiě)過(guò)程中不能及時(shí)調(diào)整書(shū)寫(xiě)筆畫(huà)造成的。如圖10所示。

圖10

（4）搭配比例特征

通過(guò)分析收集的實(shí)驗(yàn)樣本發(fā)現(xiàn)，筆畫(huà)的交接位置、鄰位筆畫(huà)的距離特征、偏旁的搭配特征總體較為穩(wěn)定，說(shuō)明在快速簽名的情況下，對(duì)字體的搭配比例影響很小，但也會(huì)存在少量的筆畫(huà)交接位置與正常書(shū)寫(xiě)簽名筆跡的交接位置不一樣的情況出現(xiàn)。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，一方面是由于書(shū)寫(xiě)速度的提高，使得書(shū)寫(xiě)人在書(shū)寫(xiě)過(guò)程中對(duì)筆畫(huà)交接位置把握不準(zhǔn)確。另一方面是由于指頭的寬度，眼睛不能直接觀(guān)察到指腹與電子屏的接觸點(diǎn)，從而使交接位置產(chǎn)生誤差導(dǎo)致的。

4 總結(jié)

通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析可以得出，電子簽名筆跡在書(shū)寫(xiě)水平、運(yùn)筆特征等方面受書(shū)寫(xiě)速度變化影響最大，在布局特征、搭配比例特征等方面變化較小，筆順特征最為穩(wěn)定，基本不受書(shū)寫(xiě)速度的影響。在司法鑒定實(shí)踐過(guò)程中，對(duì)于受速度影響比較大的筆跡特征，鑒定價(jià)值較低，應(yīng)該慎重選取，對(duì)于不易受書(shū)寫(xiě)速度影響而產(chǎn)生變化的特征要重點(diǎn)關(guān)注。