電子觸控筆簽名與正常簽名筆跡特征比較的實驗研究

于 彬 杜英杰 班智慧

（中國刑事警察學(xué)院文件檢驗技術(shù)系 遼寧 沈陽 110035）

電子觸控筆簽名與正常簽名筆跡特征比較的實驗研究

于 彬 杜英杰 班智慧

（中國刑事警察學(xué)院文件檢驗技術(shù)系 遼寧 沈陽 110035）

模擬書寫人使用電子觸控筆，在不同傾斜角度的觸控屏上進(jìn)行簽名。通過觀察比較電子觸控筆簽名與正常簽名筆跡特征的異同，分析電子觸控筆簽名筆跡特征產(chǎn)生的變化及其成因，歸納總結(jié)在不同角度下電子觸控筆簽名筆跡特征的變化規(guī)律，從而為電子觸控筆簽名的檢驗鑒定提供參考。

電子觸控筆簽名 筆跡特征 變化規(guī)律

1 電子觸控筆簽名簡述

隨著科技高速發(fā)展，無紙化辦公不斷推進(jìn)，越來越多的銀行、醫(yī)院、手機(jī)營業(yè)廳等部門都在使用電子觸控筆簽名辦理相關(guān)業(yè)務(wù)。電子觸控筆簽名技術(shù)是以電子觸控筆為書寫工具，以觸控屏為承載物，以電磁壓感技術(shù)或電流感應(yīng)技術(shù)為核心，將筆尖在屏幕上的運(yùn)動軌跡記錄下來的電子技術(shù)。以電磁壓感技術(shù)為例，一方面，當(dāng)電磁數(shù)位壓感筆筆尖與電容觸控屏接觸時，觸控屏后的電磁板能感應(yīng)到筆尖發(fā)出的電磁信號，計算出筆尖所在的位置坐標(biāo)；另一方面，電磁筆內(nèi)的壓力感應(yīng)器根據(jù)書寫壓力大小確定筆劃的粗細(xì)。在確定了筆劃位置和粗細(xì)后，“簽名”便呈現(xiàn)出來[1-2]。這種新穎的簽名方式與傳統(tǒng)的紙質(zhì)簽名相比具有更加環(huán)保、方便、快捷等特點(diǎn)，大大提高了工作效率。然而，在電子觸控筆簽名盛行的同時也出現(xiàn)了一些相應(yīng)的問題，如雙方發(fā)生糾紛時如何對電子觸控筆簽名進(jìn)行檢驗鑒定，電子觸控筆簽名在網(wǎng)絡(luò)終端儲存樣貌，委托鑒定前如何收集樣本等問題。由此可見，對同一人的電子觸控筆簽名與正常狀態(tài)下簽名的比較研究顯得尤為重要。本實驗主要針對書寫人在傾斜角度不同的觸控屏上簽名形成的電子觸控筆簽名筆跡進(jìn)行研究，比較電子觸控筆簽名與正常簽名筆跡特征的異同，總結(jié)在不同角度下電子觸控筆簽名筆跡特征的變化規(guī)律，從而為技術(shù)人員在檢驗電子觸控筆簽名時提供參考，為訴訟和審判提供有力證據(jù)。

2 實驗設(shè)計

2.1 實驗工具

晨光0.5mm黑色中性筆（MG6140）、A4空白打印紙若干、可變換角度散熱器一個、電子設(shè)備（SurfacePro3平板電腦）一臺、電子觸控筆一支。

2.2 實驗樣本設(shè)計與收集

隨機(jī)選取50名中國刑事警察學(xué)院在讀研究生作為實驗樣本收集對象，年齡在20～28歲之間，其中男生30人，女生20人。首先，每位樣本采集對象在正常坐姿條件下使用中性筆分別以慢速、正常和快速各簽名三次，共450份平時簽名實驗樣本。其次，再用電子觸控筆在不同傾斜角度的屏幕上各簽名兩次，共400份電子觸控筆簽名實驗樣本。為保證收集到質(zhì)量較高的實驗樣本，以便書寫人的筆跡特征能夠較為穩(wěn)定地重復(fù)出現(xiàn)，同時也避免實驗者因不熟悉電子觸控筆簽名方式而導(dǎo)致的差異，樣本采集采取以下方法：讓每位實驗者拿到電子觸控筆和電子設(shè)備后先自行簽名熟悉一段時間，然后再讓每位實驗者在同一個高度下（高度約為120cm的平臺）采取站立姿勢，分別在0°、15°、30°和45°四種傾斜角度下各簽名兩次。

3 電子觸控筆簽名筆跡特征的變化及其成因

電子觸控筆簽名筆跡與正常狀態(tài)下的簽名筆跡相比，極易出現(xiàn)各種不穩(wěn)定的筆跡特征，這是由于書寫人不適應(yīng)書寫工具和書寫材料所導(dǎo)致的結(jié)果。通過觀察下圖可以看出：在不同的傾斜角度下形成的電子觸控筆簽名筆跡，其筆跡特征變化較為明顯，與正常簽名筆跡相比這些變化更為顯著。

圖 不同角度下電子觸控筆簽名筆跡與正常簽名筆跡的比較

3.1 電子觸控筆簽名筆跡概貌特征的變化及其成因

書寫工具和材料的改變，使得書寫人不適應(yīng)這種變化，從而導(dǎo)致筆跡特征發(fā)生變化，整體概貌出現(xiàn)差異。通過本實驗研究，筆者認(rèn)為電子觸控筆簽名筆跡與正常簽名筆跡特征相比易在如下方面發(fā)生改變。

3.1.1 書寫水平降低

書寫水平是個人書寫技能的表現(xiàn)，每個人的書寫技能參差不齊，形成了不同書寫水平的筆跡[3]。使用電子觸控筆在一定傾斜角度的觸控屏上簽名，會嚴(yán)重影響到書寫人正常的簽名，從而導(dǎo)致其書寫水平發(fā)生不同程度的下降。

3.1.2 整體布局傾斜

站姿時使用電子觸控筆進(jìn)行簽名，手與屏幕有一定的距離，再加上電子觸控筆不易控制，且與屏幕之間的摩擦力較小，導(dǎo)致電子觸控筆簽名筆跡易出現(xiàn)整體傾斜的現(xiàn)象。

3.1.3 字間距增大

簽名一般由兩或三個漢字組成，每個人對自己的簽名所使用的文字內(nèi)容最為熟悉，在長期的簽名過程中早已形成相對穩(wěn)定的字間距。然而采用站姿使用電子觸控筆在電子板上進(jìn)行簽名時，由于難以控制運(yùn)筆使得字間距普遍增大。

3.1.4 字形變圓

由于電子觸控筆與觸控屏之間摩擦力過小，在簽名時不易控制筆尖的走勢，轉(zhuǎn)折連筆處難以出現(xiàn)正常簽名時棱角分明的現(xiàn)象，力道控制不穩(wěn)使得筆畫變圓，導(dǎo)致形成的簽名整體字形變圓。

3.1.5 書寫速度變快

書寫速度是書寫人習(xí)慣的書寫頻率，由于電子觸控筆與光滑的觸控屏之間摩擦力要小于平時簽名時所用的筆與紙張接觸的摩擦力，導(dǎo)致電子觸控筆簽名筆跡書寫速度變快。

3.1.6 字形增大

使用電子觸控筆在觸控屏上進(jìn)行書寫時，由于觸控屏提供的可書寫面積較大，以及書寫人的手因不能接觸到屏幕而采用懸腕的方式進(jìn)行簽名的原因，極易導(dǎo)致整體字形增大。

3.2 電子觸控筆簽名筆跡細(xì)節(jié)特征的變化及其成因

書寫條件的改變不僅會改變電子觸控筆簽名筆跡的概貌特征，也會在細(xì)節(jié)方面出現(xiàn)不同的變化，從而形成諸多差異，具體如下：

3.2.1 連筆增多

簽名本身就是書寫人書寫最為熟悉的文字，正常書寫時速度和力度控制恰到好處，整個簽名動作行云流水。而使用電子觸控筆進(jìn)行簽名時，由于摩擦力過小且不易控制，形成的連筆相對增加。

3.2.2 搭配錯位

搭配是指筆畫或偏旁之間的交接部位及相對位置的高低遠(yuǎn)近方面的關(guān)系。使用電子觸控筆時不易掌握正常簽名的搭配位置，從而會出現(xiàn)錯位的現(xiàn)象。

3.2.3 筆畫中斷缺失

由于電子觸控筆與觸控屏之間是通過接觸感應(yīng)形成筆畫，但是書寫人簽名時會由于壓力不均或者電子觸控筆與觸控屏之間接觸不夠靈敏，從而導(dǎo)致筆畫出現(xiàn)中斷或缺失的現(xiàn)象。

3.2.4 多余筆畫動作

當(dāng)電子觸控筆與觸控屏接觸時，很難控制筆尖的走勢，容易造成筆畫的間斷。為了彌補(bǔ)筆畫的間斷缺失，書寫人很容易出現(xiàn)多余的筆畫動作。

3.2.5 筆畫彎曲抖動

電子觸控筆與觸控屏之間摩擦力較小，書寫較長筆畫或者在筆畫的轉(zhuǎn)折處，筆尖不易控制，從而出現(xiàn)各種筆畫彎曲抖動的現(xiàn)象。

3.2.6 運(yùn)筆紊亂

這是由于短時間內(nèi)不適應(yīng)新的書寫工具，在進(jìn)行簽名筆跡時，書寫水平較低的人在控制書寫運(yùn)動方面的能力較低，會出現(xiàn)運(yùn)筆紊亂的現(xiàn)象。

3.2.7 收筆拖拉

電子觸控筆與觸控屏之間的摩擦力要小于平時書寫人習(xí)慣的紙張與筆之間的摩擦力，書寫簽名時不易收筆，從而形成收筆拖拉的現(xiàn)象。

3.2.8 書寫壓力增大

在光滑的觸控屏上簽名時，書寫人會通過增大壓力的方式使得簽名過程得以順利完成。

4 結(jié)果與討論

4.1 不同角度下電子觸控筆簽名筆跡特征變化的比對分析

通過觀察表1和表2可以看出：在各種傾斜角度下電子觸控筆簽名筆跡特征變化較為明顯穩(wěn)定。例如，字形增大與壓力增大的出現(xiàn)率（p=n/N，其中p為該特征的出現(xiàn)率，n為出現(xiàn)該特征的人數(shù)，N為總?cè)藬?shù)）為50/50=100%。即無論在什么書寫條件下，電子觸控筆簽名都會不同程度地出現(xiàn)字形增大和書寫壓力增大的現(xiàn)象。同樣，多余筆畫動作和筆畫彎曲抖動出現(xiàn)率都比較高。此外，在屏幕傾斜角度為15°和30°時反映出的筆跡特征較另外兩種角度要更為穩(wěn)定。這是因為書寫人在站姿進(jìn)行簽名時，書寫襯墊物的傾斜角度在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，會使整個簽名過程更順利地完成。同時，電子觸控筆簽名筆跡的特征反映也會更充分、穩(wěn)定。

表1 不同傾斜角度下概貌特征變化的出現(xiàn)率

表2 不同傾斜角度下細(xì)節(jié)特征變化的出現(xiàn)率

4.2 結(jié)論

由于電子觸控筆簽名筆跡屬于書寫條件改變而形成的筆跡，它的特征會因此發(fā)生某些規(guī)律性的變化，在某些條件下與正常簽名筆跡有一定的可比性。對于電子觸控筆簽名筆跡的檢驗鑒定一定要慎重，注意把握和分析特征變化的規(guī)律及其成因，在條件允許的情況下多采用模擬實驗的方法，確定檢材與樣本之間的差異點(diǎn)是因書寫習(xí)慣不同導(dǎo)致的本質(zhì)差異還是由于條件變化形成的非本質(zhì)差異[4]，最后經(jīng)過系統(tǒng)的綜合評斷得出正確的鑒定意見。

總之，電子觸控筆簽名筆跡檢驗與傳統(tǒng)的筆跡檢驗既有相似又有區(qū)別，只有不斷深入地研究電子觸控筆簽名的特點(diǎn)，進(jìn)一步挖掘電子觸控筆簽名筆跡特征，辦案人員在遇到此類案件時才能有條不紊地出具正確鑒定意見。

[1]閆龍飛,王立梅.數(shù)字手寫簽名筆跡檢驗實驗研究[J].中國司法鑒定,2016(4):25-29.

[2]于彬,王帥帥,杜英杰.字跡色痕與紙張色澤感光度鑒別儀的研究[J].中國刑警學(xué)院學(xué)報,2016(4):72-74.

[3]賈玉文,等.筆跡檢驗[M].北京:警官教育出版社,2004:83-101.

[4]閆龍飛.數(shù)字手寫簽名筆跡的特點(diǎn)及其檢驗研究[J].北京警察學(xué)院學(xué)報,2015(3):95-105.

（責(zé)任編輯：孟凡騫）

DF794.2

A

2095-7939（2017）04-0072-03

10.14060/j.issn.2095-7939.2017.04.013

2017-03-03

于彬（1978-），男，遼寧丹東人，中國刑事警察學(xué)院文件檢驗技術(shù)系副教授，主要從事刑事科學(xué)技術(shù)與文件檢驗鑒定研究。