周桂雪， 潘自勤， 段海惠， 艾攀楓

(1.南京森林警察學(xué)院，國(guó)家林業(yè)局森林公安司法鑒定中心，野生動(dòng)植物物證技術(shù)國(guó)家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 江蘇南京 210023；2.西南政法大學(xué)刑事偵查學(xué)院，西南政法大學(xué)司法鑒定中心， 重慶 401120；3.朔州市公安局， 山西朔州 036800； 4.崇陽(yáng)縣公安局， 湖北咸寧 437500)

0 引言

盡管我國(guó)電子簽名立法對(duì)電子簽名概念的界定采取了折中立法模式，指出了可靠電子簽名的條件，給用戶選擇電子簽名技術(shù)和法庭證據(jù)裁判提供指引和依據(jù)[1]，但在用戶對(duì)電子簽名技術(shù)的選擇和應(yīng)用中，我們充分看到市場(chǎng)導(dǎo)向彰顯出強(qiáng)大作用?！翱煽康碾娮雍灻敝猓鞣N標(biāo)稱可以實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)電子簽名的軟硬件設(shè)備如雨后春筍般出現(xiàn)在市場(chǎng)上，也有用戶將之運(yùn)用到不同場(chǎng)景的簽名確認(rèn)。而對(duì)于這些簽名設(shè)備是否能完成可靠的電子簽名，真正實(shí)現(xiàn)簽名的功能，當(dāng)前尚缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)制和明示；若是等待市場(chǎng)選擇加以凈化，則需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，且在此過(guò)程中必然有消費(fèi)者為技術(shù)凈化的實(shí)現(xiàn)做出犧牲[2]。因此研究當(dāng)前市場(chǎng)上的數(shù)字手寫(xiě)設(shè)備對(duì)于實(shí)現(xiàn)簽名功能的作用迫切必要。從法庭科學(xué)視角審視，電子簽名功能的實(shí)現(xiàn)主要依賴其關(guān)聯(lián)、真實(shí)、合法、安全的屬性；從筆跡鑒定視角出發(fā)，將通過(guò)簽名筆跡人身認(rèn)定實(shí)現(xiàn)對(duì)其關(guān)聯(lián)性與真實(shí)性的確認(rèn)。因此，從筆跡鑒定角度，對(duì)于各類數(shù)字手寫(xiě)設(shè)備，我們需要關(guān)注商家所標(biāo)稱的“原筆跡輸出”是否能真正反映書(shū)寫(xiě)者的書(shū)寫(xiě)動(dòng)作習(xí)慣。當(dāng)前市場(chǎng)上的數(shù)字手寫(xiě)設(shè)備主要包括電阻式、電磁式、電容式3種。其中電阻式數(shù)字手寫(xiě)設(shè)備起源時(shí)間最早，目前在市場(chǎng)上仍然占有一定比例，并且基本上都標(biāo)識(shí)了“簽名”功能。本文將從筆跡實(shí)現(xiàn)人身同一認(rèn)定的角度出發(fā)，通過(guò)實(shí)證研究的方式，對(duì)電阻式手寫(xiě)板采集簽名筆跡反映書(shū)寫(xiě)者書(shū)寫(xiě)習(xí)慣以及實(shí)時(shí)書(shū)寫(xiě)動(dòng)作的情況進(jìn)行研究，以期為筆跡鑒定者對(duì)該類簽名的認(rèn)識(shí)提供依據(jù)，為手寫(xiě)板技術(shù)的研發(fā)與改進(jìn)、行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立與完善以及電子簽名用戶對(duì)數(shù)字手寫(xiě)設(shè)備的選用提供參考。

1 電阻式手寫(xiě)板成字原理

電阻式手寫(xiě)板是由一層可變形的電阻薄膜和一層固定的電阻薄膜構(gòu)成，兩者中間由空氣相隔離。當(dāng)書(shū)寫(xiě)者在使用書(shū)寫(xiě)筆書(shū)寫(xiě)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的壓力，這種壓力會(huì)使上層電阻薄膜變形，使之接觸到下層電阻薄膜，下層電阻薄膜從而感應(yīng)到筆的位置；但如果書(shū)寫(xiě)時(shí)壓力不夠則不能感應(yīng)到筆的位置[3]。目前，在原始電阻式手寫(xiě)板技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，市場(chǎng)上又發(fā)展出技術(shù)優(yōu)化的電阻式觸摸屏，并獲得廣泛應(yīng)用。電阻式觸摸屏一般附著在液晶屏的表面，與液晶屏相配合使用，如果能測(cè)量出觸摸點(diǎn)在屏幕上的坐標(biāo)位置，就可根據(jù)顯示屏上對(duì)應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)的顯示內(nèi)容或圖符獲知觸摸者的意圖；電阻式觸摸屏通?？梢暂^好地采集到接觸點(diǎn)x、y坐標(biāo)位置、壓力值等信息[4]。可見(jiàn)，研究電阻式手寫(xiě)板采集靜態(tài)簽名筆跡特點(diǎn)具有廣泛的參考意義。

2 實(shí)證研究的物質(zhì)基礎(chǔ)

2.1 人員基礎(chǔ)

本次樣本采集對(duì)象共64人，文化水平為大學(xué)本科及以上，年齡在18～28歲之間，健康狀況良好，均為右利手書(shū)寫(xiě)，書(shū)寫(xiě)水平中等。

2.2 設(shè)備基礎(chǔ)

(1)手寫(xiě)板：本次研究選用在國(guó)內(nèi)手寫(xiě)板市場(chǎng)占有較大份額比例、技術(shù)較為成熟的兩款蒙恬手寫(xiě)板作為采集簽名樣本的數(shù)字手寫(xiě)設(shè)備，分別為：蒙恬PDK電阻式手寫(xiě)板(配有手寫(xiě)筆)，其硬體尺寸為136 mm×125 mm×16.7 mm，書(shū)寫(xiě)區(qū)域?yàn)?13 mm×64 mm，壓感等級(jí)為512M，書(shū)寫(xiě)字跡可實(shí)時(shí)顯現(xiàn)在手寫(xiě)板上(因稱“所見(jiàn)即所得手寫(xiě)板”)；蒙恬PDL電阻式手寫(xiě)板(配有手寫(xiě)筆)，其硬體尺寸為136 mm×125 mm×16.7 mm，書(shū)寫(xiě)區(qū)域?yàn)?13 mm×64 mm，壓感等級(jí)為256 M，書(shū)寫(xiě)字跡不能顯現(xiàn)在手寫(xiě)板上(因稱“盲寫(xiě)手寫(xiě)板”)，只能通過(guò)筆跡本電腦等其他導(dǎo)入設(shè)備查看。

(2)手寫(xiě)板簽名導(dǎo)入設(shè)備：惠普筆記本電腦。

(3)其他器材：圓珠筆、A5大小書(shū)寫(xiě)紙。

2.3 比較分析材料來(lái)源

此次研究的材料主要來(lái)源于兩方面。

(1)不同載體上呈現(xiàn)的同源個(gè)體書(shū)寫(xiě)筆跡。觀察、比較、分析64名書(shū)寫(xiě)者以正常書(shū)寫(xiě)坐姿在不同載體上書(shū)寫(xiě)和呈現(xiàn)的簽名筆跡，包括：紙張上簽名筆跡、兩款手寫(xiě)板導(dǎo)出簽名筆跡、所見(jiàn)即所得手寫(xiě)板上實(shí)時(shí)呈現(xiàn)的物理留痕筆跡。

(2)同源個(gè)體在不同載體上的書(shū)寫(xiě)動(dòng)作。觀察、比較、分析64名書(shū)寫(xiě)者以正常書(shū)寫(xiě)坐姿在兩款手寫(xiě)板和紙張上簽名時(shí)的書(shū)寫(xiě)動(dòng)作。

3 電阻式手寫(xiě)板采集靜態(tài)簽名的規(guī)律特點(diǎn)

研究傳統(tǒng)紙張上的簽名筆跡，我們通常只需關(guān)注書(shū)寫(xiě)習(xí)慣反映為書(shū)寫(xiě)動(dòng)作的情況；而研究手寫(xiě)板采集簽名筆跡需同時(shí)關(guān)注書(shū)寫(xiě)動(dòng)作對(duì)書(shū)寫(xiě)習(xí)慣的反映情況和手寫(xiě)板對(duì)實(shí)時(shí)書(shū)寫(xiě)動(dòng)作的反映情況，而且后者的研究尤為重要。在此，我們將分別探討手寫(xiě)板書(shū)寫(xiě)簽名對(duì)書(shū)寫(xiě)習(xí)慣正常表達(dá)的影響和手寫(xiě)板對(duì)實(shí)時(shí)書(shū)寫(xiě)動(dòng)作的記錄情況。

3.1 手寫(xiě)板對(duì)簽名書(shū)寫(xiě)動(dòng)作習(xí)慣表達(dá)的影響

3.1.1 懸腕書(shū)寫(xiě)

樣本書(shū)寫(xiě)者在正常書(shū)寫(xiě)坐姿條件下，采用紙筆簽名為枕腕書(shū)寫(xiě)，腕部支撐在書(shū)寫(xiě)物面或襯墊物面。當(dāng)利用電阻式手寫(xiě)板進(jìn)行簽名書(shū)寫(xiě)時(shí)，皆為懸腕書(shū)寫(xiě)，腕部無(wú)襯托。書(shū)寫(xiě)者采取這種書(shū)寫(xiě)動(dòng)作由兩方面原因決定：一是手寫(xiě)板面積有限，沒(méi)有為腕部支撐留下足夠的空間，又由于手寫(xiě)板本身有一定厚度，致使書(shū)寫(xiě)者無(wú)法在書(shū)寫(xiě)時(shí)以襯墊物面作為腕部支撐；二是手寫(xiě)板的大部分面積皆為書(shū)寫(xiě)屏幕，而電阻式手寫(xiě)板的工作原理為壓力感應(yīng)成字，同時(shí)又不支持多點(diǎn)觸碰，一旦在書(shū)寫(xiě)文字時(shí)腕部接觸手寫(xiě)板就會(huì)造成輸出信號(hào)混亂，無(wú)法成字(圖1)，書(shū)寫(xiě)者因而會(huì)被提示重新書(shū)寫(xiě)。依據(jù)生物動(dòng)力學(xué)原理，懸腕書(shū)寫(xiě)相對(duì)于書(shū)寫(xiě)者熟悉的枕腕書(shū)寫(xiě)，可能影響書(shū)寫(xiě)動(dòng)作的速度、精確性、穩(wěn)定性[5]，由此可能給筆跡特征帶來(lái)的影響是書(shū)寫(xiě)水平下降，連筆增多，書(shū)體變化、搭配位置不準(zhǔn)，行筆不穩(wěn)定、易出現(xiàn)抖動(dòng)彎曲、字跡變大。實(shí)際通過(guò)對(duì)64位書(shū)寫(xiě)者不同載體上簽名筆跡的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，簽名筆跡作為書(shū)寫(xiě)者使用頻次較高的字跡組合，懸腕書(shū)寫(xiě)并未對(duì)書(shū)寫(xiě)水平、書(shū)體、搭配位置、連筆數(shù)量產(chǎn)生明顯影響；但相對(duì)于紙張表面書(shū)寫(xiě)筆跡，樣本書(shū)寫(xiě)者字跡普遍變大；同時(shí)存在行筆不穩(wěn)定、字跡筆畫(huà)彎曲、抖動(dòng)現(xiàn)象，由此可能影響書(shū)寫(xiě)水平，但總體不影響對(duì)書(shū)寫(xiě)水平種屬的評(píng)斷。

圖1 腕部觸碰手寫(xiě)板書(shū)寫(xiě)造成導(dǎo)出字跡失真情況

3.1.2 行筆不穩(wěn)

手寫(xiě)板書(shū)寫(xiě)簽名筆跡的重要特點(diǎn)是行筆不穩(wěn)，表現(xiàn)為筆畫(huà)僵硬、易出現(xiàn)抖動(dòng)彎曲現(xiàn)象，欠缺美感。而前述的懸腕書(shū)寫(xiě)并非行筆不穩(wěn)的唯一原因。經(jīng)對(duì)書(shū)寫(xiě)條件的實(shí)證分析，還存在以下原因?qū)е滦泄P不穩(wěn)定：一是相對(duì)于紙張物面，手寫(xiě)板為堅(jiān)硬書(shū)寫(xiě)載體，在其上書(shū)寫(xiě)字跡具有硬物表面書(shū)寫(xiě)筆跡的普遍特征，容易出現(xiàn)行筆不穩(wěn)、彎曲抖動(dòng)現(xiàn)象；二是手寫(xiě)板及配套書(shū)寫(xiě)筆尖之間接觸摩擦力小于傳統(tǒng)紙筆接觸摩擦力，在懸腕書(shū)寫(xiě)及硬物表面書(shū)寫(xiě)的情況下，加劇了筆尖“打滑”的幾率?；谶@兩點(diǎn)因素，書(shū)寫(xiě)者運(yùn)筆的抑、揚(yáng)動(dòng)作受到影響，筆力的變化無(wú)法充分發(fā)揮；在書(shū)寫(xiě)速度較慢或垂直壓力較大的字跡筆畫(huà)中，出現(xiàn)彎曲、抖動(dòng)的幾率高，在行筆速度較快的字跡筆畫(huà)中，筆畫(huà)線條表現(xiàn)更為流暢、自然。

3.1.3 字跡變大

樣本書(shū)寫(xiě)者在手寫(xiě)板上的簽名字跡相對(duì)于紙筆簽名字跡普遍呈增大趨勢(shì)。該現(xiàn)象除與懸腕書(shū)寫(xiě)有關(guān)外，還與筆尖粗細(xì)和書(shū)寫(xiě)情境有關(guān)。首先，兩款手寫(xiě)板配用書(shū)寫(xiě)筆筆尖較粗，為了筆畫(huà)間相互區(qū)分和字跡結(jié)構(gòu)的空間美感，已具備書(shū)寫(xiě)技能的書(shū)寫(xiě)者會(huì)根據(jù)筆畫(huà)寬度自然地對(duì)所寫(xiě)字跡大小進(jìn)行調(diào)整。第二，在空白紙張上簽名，作為經(jīng)常重復(fù)的書(shū)寫(xiě)情境，書(shū)寫(xiě)者習(xí)慣按照正常字跡大小書(shū)寫(xiě)；手寫(xiě)板屏幕區(qū)域是為書(shū)寫(xiě)者一次性完成本人簽名所設(shè)計(jì)，面對(duì)書(shū)寫(xiě)任務(wù)，書(shū)寫(xiě)者傾向于將整個(gè)屏幕或?qū)⑵聊坏拇蟛糠肿鳛楹灻臅?shū)寫(xiě)區(qū)域，使簽名按比例分布在整個(gè)屏幕上，本次研究采取手寫(xiě)板的書(shū)寫(xiě)屏幕皆為5英寸(與市場(chǎng)上多數(shù)電阻式手寫(xiě)板書(shū)寫(xiě)區(qū)域范圍相近)，因此書(shū)寫(xiě)者傾向于將5英寸作為簽名字跡分布范圍。但書(shū)寫(xiě)者間相對(duì)字跡大小特征保持穩(wěn)定，喜好寫(xiě)大字的在手寫(xiě)板上書(shū)寫(xiě)字跡仍然相對(duì)較大，慣常寫(xiě)小字的在手寫(xiě)板上書(shū)寫(xiě)字跡仍然相對(duì)較小。

3.1.4 盲寫(xiě)狀態(tài)對(duì)書(shū)寫(xiě)動(dòng)作的影響

市場(chǎng)上一部分電阻式手寫(xiě)板上能夠?qū)崟r(shí)顯現(xiàn)書(shū)寫(xiě)字跡，而還有一部分電阻式手寫(xiě)板上書(shū)寫(xiě)的字跡只能通過(guò)導(dǎo)入設(shè)備查看，后者通常被稱為盲寫(xiě)手寫(xiě)板，其所對(duì)應(yīng)的書(shū)寫(xiě)視覺(jué)狀態(tài)此處稱為盲寫(xiě)狀態(tài)。很明顯，盲寫(xiě)視覺(jué)狀態(tài)并非普通紙張上簽名所具有，相比于正常視覺(jué)監(jiān)督狀態(tài)，其視覺(jué)參與程度下降，更多地憑借動(dòng)覺(jué)作用協(xié)調(diào)完成書(shū)寫(xiě)動(dòng)作。經(jīng)實(shí)證樣本比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于正常視覺(jué)監(jiān)督狀態(tài)，盲寫(xiě)狀態(tài)易導(dǎo)致空間位置特征和精細(xì)動(dòng)作的改變，具體表現(xiàn)為：運(yùn)筆自然流利程度下降，單字結(jié)構(gòu)的嚴(yán)謹(jǐn)工整程度下降，因此書(shū)寫(xiě)水平呈下降趨勢(shì)；部分書(shū)寫(xiě)者在盲寫(xiě)狀態(tài)下書(shū)寫(xiě)速度加快，書(shū)體由行楷向行草轉(zhuǎn)變；部分書(shū)寫(xiě)者在盲寫(xiě)狀態(tài)下簽名筆跡出現(xiàn)搭配位置不準(zhǔn)確或結(jié)構(gòu)搭配失稱現(xiàn)象；較多書(shū)寫(xiě)者在盲寫(xiě)狀態(tài)下運(yùn)筆滯澀感增強(qiáng)，筆畫(huà)偏離規(guī)范程度大，更加容易出現(xiàn)筆畫(huà)簡(jiǎn)化或缺失、彎曲抖動(dòng)現(xiàn)象；連筆數(shù)量增多，連筆紊亂現(xiàn)象增多(見(jiàn)表1)；以上特征變化出現(xiàn)幾率與書(shū)寫(xiě)者書(shū)寫(xiě)熟練程度和字跡結(jié)構(gòu)的繁簡(jiǎn)成反比。

表1 盲寫(xiě)視覺(jué)狀態(tài)下書(shū)寫(xiě)簽名筆跡變化特征統(tǒng)計(jì)表

注：1.變化特征的出現(xiàn)率=(變化特征的出現(xiàn)份數(shù)/同類樣本總份數(shù))×100%。2.特征變化程度：+：變化輕微；++：變化較明顯；+++：變化明顯。

3.2 電阻式手寫(xiě)板對(duì)實(shí)時(shí)書(shū)寫(xiě)動(dòng)作的反映情況

將64位樣本書(shū)寫(xiě)者在不同載體上書(shū)寫(xiě)和呈現(xiàn)的同源簽名進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)可觀測(cè)的文字布局特征字行方向與形態(tài)、字間間隔反映穩(wěn)定，其他布局特征未在簽名樣本中體現(xiàn)；單字書(shū)寫(xiě)動(dòng)作的一般特征方面，電阻式手寫(xiě)板導(dǎo)出簽名字跡在書(shū)寫(xiě)水平、字形、字體、字的大小、筆壓特征方面存在特征反映缺失或扭曲情況，字的傾斜程度特征反映穩(wěn)定準(zhǔn)確；單字書(shū)寫(xiě)動(dòng)作的細(xì)節(jié)特征方面，電阻式手寫(xiě)板導(dǎo)出簽名筆跡的筆順、搭配比例、運(yùn)筆特征存在反映失真情況，由于一部分電阻式手寫(xiě)板導(dǎo)出簽名筆跡存在筆畫(huà)缺失的情況，也會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)字出現(xiàn)；文字寫(xiě)法特征未受到影響。

3.2.1 字的大小、字形及字體特征

字的大小變化源于兩款手寫(xiě)板導(dǎo)出簽名字跡并非按原始輸入字跡大小導(dǎo)出，根據(jù)觀察兩款手寫(xiě)板縮放比例不同，廠家未給出縮放比例的明確參數(shù)；以圖片形式導(dǎo)出的字跡可以在文檔上放大或縮小。字形特征方面，蒙恬PDK電阻式手寫(xiě)板導(dǎo)出簽名筆跡字形特征未發(fā)生變化；蒙恬PDL電阻式手寫(xiě)板導(dǎo)出簽名筆跡字形普遍變窄、拉長(zhǎng)，原因在于其導(dǎo)出字跡寬高比相對(duì)于原始書(shū)寫(xiě)字跡發(fā)生變化，經(jīng)測(cè)試，其導(dǎo)出字跡寬高比相當(dāng)于原始書(shū)寫(xiě)字跡的0.76(見(jiàn)圖2)。字體特征方面，相對(duì)于手寫(xiě)板原始書(shū)寫(xiě)字跡，筆觸較輕的連筆特征未被采集，部分書(shū)寫(xiě)者書(shū)寫(xiě)字跡字體由“行草”向“行楷”轉(zhuǎn)變。

圖2 字形特征反映失真示意圖

3.2.2 筆壓特征

實(shí)證樣本表明，兩款電阻式手寫(xiě)板對(duì)簽名筆跡筆壓特征反映程度極低。這一方面由數(shù)字墨水本身屬性決定，另一方面由手寫(xiě)板的壓感等級(jí)決定；兩款電阻式手寫(xiě)板導(dǎo)出字跡皆為二維圖像，無(wú)法通過(guò)立體特征反映筆壓信息；墨色均勻一致，不能通過(guò)墨色深淺和墨水滲散現(xiàn)象間接反映壓力大小；在筆畫(huà)粗細(xì)上，可以一定程度上對(duì)筆壓特征進(jìn)行辨別，但能力極其有限。壓感等級(jí)為512 M的電阻式手寫(xiě)板只對(duì)部分筆壓很重的簽名筆跡與其他筆壓相對(duì)較輕的簽名筆跡進(jìn)行區(qū)分；壓感等級(jí)為256 M的電阻式手寫(xiě)板則很難對(duì)不同書(shū)寫(xiě)者的筆壓特征做出區(qū)分。經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前壓感等級(jí)為256 M、512 M的電阻是手寫(xiě)板占有較高的比例，還存在手寫(xiě)板無(wú)壓感等級(jí)?？梢?jiàn)，電阻式手寫(xiě)板對(duì)筆壓信息反映能力與手寫(xiě)板壓感等級(jí)密切相關(guān)，壓感等級(jí)在512 M以下的手寫(xiě)板對(duì)筆壓信息的反映能力極其有限；且由于每一款手寫(xiě)板的技術(shù)參數(shù)差異，以筆畫(huà)粗細(xì)來(lái)推測(cè)筆壓大小需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，無(wú)統(tǒng)一的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)可供參照。

3.2.3 運(yùn)筆特征

將所見(jiàn)即所得電阻式手寫(xiě)板的物理留痕筆跡與導(dǎo)出的數(shù)字墨水筆跡進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)電阻式手寫(xiě)板導(dǎo)出字跡運(yùn)筆特征失真嚴(yán)重(見(jiàn)圖3)。首先，起收筆特征多出現(xiàn)缺失和變異情況。相對(duì)于物理留痕筆跡，手寫(xiě)板導(dǎo)出簽名字跡樣本在筆畫(huà)起未端處出現(xiàn)局部的增加或缺失，進(jìn)而造成起收筆方式、位置、筆力等特征反映失真，起收筆方式上由其他起收筆方式變成直起筆、直收筆的情況多。第二，行筆特征方面，手寫(xiě)板上物理留痕平滑穩(wěn)定的筆畫(huà)，在導(dǎo)出字跡中可能出現(xiàn)彎曲抖動(dòng)或筆畫(huà)缺失；而行筆過(guò)程中自然、微小的轉(zhuǎn)筆細(xì)節(jié)難以得到體現(xiàn)，表現(xiàn)出明顯的“鈍化”現(xiàn)象；一些自然的轉(zhuǎn)折動(dòng)作可能在手寫(xiě)板導(dǎo)出字跡筆畫(huà)中變得生硬；筆畫(huà)存在局部反映缺失或增加情況，導(dǎo)致筆畫(huà)幅度反映失真；部分幅度較小或轉(zhuǎn)折筆畫(huà)也存在筆畫(huà)方向改變的現(xiàn)象。第三，連筆特征的失真主要表現(xiàn)在連筆數(shù)量減少和連筆筆力的失真。連筆數(shù)量的減少主要由于一部分連筆筆畫(huà)力度較輕，手寫(xiě)板未能感應(yīng)到筆觸位置并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，這與手寫(xiě)板的書(shū)寫(xiě)門(mén)限值設(shè)定有關(guān)，門(mén)限值過(guò)大則輕力筆畫(huà)很難顯現(xiàn)出來(lái)[6]；另一方面連筆特征缺失還可能與手寫(xiě)板的讀取速度有關(guān)，部分連筆筆畫(huà)不光力度較輕，且速度很快，致使手寫(xiě)板未能及時(shí)讀取和顯示筆畫(huà)。連筆筆力失真主要由于采用電阻式手寫(xiě)板壓感等級(jí)有限，未能通過(guò)筆畫(huà)粗細(xì)變化有效反映力的輕重分布。第四，筆力特征信息反映微弱。如前所述，電阻式手寫(xiě)板導(dǎo)出筆跡的筆力信息只能通過(guò)判斷筆畫(huà)粗細(xì)讀取。通過(guò)觀察比對(duì)樣本發(fā)現(xiàn)：筆力輕重未能通過(guò)筆畫(huà)粗細(xì)得到明顯區(qū)分，而且有時(shí)出現(xiàn)筆畫(huà)粗細(xì)變化與筆力輕重變化相矛盾的現(xiàn)象，即壓力重處筆畫(huà)細(xì)、壓力輕處筆畫(huà)粗，未能準(zhǔn)確反映筆力特征。

圖3 運(yùn)筆特征反映失真示意圖

3.2.4 搭配比例特征

通過(guò)對(duì)蒙恬PDK電阻式手寫(xiě)板導(dǎo)出簽名字跡的觀察，搭配、比例特征易發(fā)生改變，主要源于筆畫(huà)幅度上的增加或減少，使筆畫(huà)起收筆的高、低、遠(yuǎn)、近和筆畫(huà)交叉位置與真實(shí)書(shū)寫(xiě)動(dòng)作存在差異，筆畫(huà)的比例關(guān)系也因筆畫(huà)的長(zhǎng)短變化發(fā)生改變(見(jiàn)圖4)。蒙恬PDL電阻式手寫(xiě)板為盲寫(xiě)手寫(xiě)板，無(wú)法對(duì)比其物理成痕字跡與導(dǎo)出字跡異同。但根據(jù)前述測(cè)試，由于其導(dǎo)出字跡長(zhǎng)寬比例發(fā)生變化，筆畫(huà)和結(jié)構(gòu)的比例也隨之改變。

圖4 搭配比例特征失真示意圖

3.2.5 筆順特征

從書(shū)寫(xiě)者書(shū)寫(xiě)習(xí)慣表達(dá)看，其書(shū)寫(xiě)順序不會(huì)因?yàn)樵谑謱?xiě)板上進(jìn)行書(shū)寫(xiě)而改變。但從手寫(xiě)板導(dǎo)出筆跡的特征反映情況看，與紙張上簽名字跡相比，電阻式手寫(xiě)板導(dǎo)出簽名筆跡在表征筆順的信息上存在缺失。首先，電阻式手寫(xiě)板導(dǎo)出字跡為二維圖像，無(wú)筆畫(huà)壓痕和墨水滲散現(xiàn)象，無(wú)法通過(guò)筆畫(huà)交叉部位判別筆畫(huà)先后順序；第二，由于部分連筆筆畫(huà)未在手寫(xiě)板導(dǎo)出字跡中得到反映，因此依據(jù)連筆特征推斷筆畫(huà)順序的信息存在缺失；第三，由于起收筆特征缺失和扭曲嚴(yán)重，故根據(jù)起收筆動(dòng)向特征推斷筆順的表征信息少且可能不準(zhǔn)確。

3.2.6 書(shū)寫(xiě)水平特征

簽名筆跡的書(shū)寫(xiě)水平通常依據(jù)運(yùn)筆情況以及單字內(nèi)部和單字間組合的情況來(lái)判斷。如前所述，在運(yùn)筆方面，電阻式手寫(xiě)板導(dǎo)出字跡筆畫(huà)易出現(xiàn)抖動(dòng)、彎曲，對(duì)微小的運(yùn)筆曲度未能反映或反映生硬；起收筆修飾動(dòng)作較少得到反映；筆力特征不能得到充分、明顯地反映并且存在反映失真的情況；行筆幅度失真，筆畫(huà)存在局部延長(zhǎng)、缺失，甚至出現(xiàn)單個(gè)筆畫(huà)完全缺失的情況以致錯(cuò)字的發(fā)生。從單字內(nèi)部及字間的組合情況看，由于部分起收筆、連筆特征的缺失可能造成單字內(nèi)部及單字間照應(yīng)關(guān)系缺失；由于行筆幅度的失真可能帶來(lái)搭配比例關(guān)系的變化；由于輸出的數(shù)字手寫(xiě)簽名筆跡的寬高比的變化同樣會(huì)導(dǎo)致筆畫(huà)及結(jié)構(gòu)的比例改變。上述失真情況都將影響書(shū)寫(xiě)者書(shū)寫(xiě)水平的真實(shí)反映，使得書(shū)寫(xiě)者數(shù)字手寫(xiě)簽名的書(shū)寫(xiě)水平低于其采用普通紙筆簽名的書(shū)寫(xiě)水平。

3.3 特征反映變化對(duì)筆跡鑒定的影響

綜上，電阻式手寫(xiě)板采集靜態(tài)手寫(xiě)簽名筆跡在書(shū)寫(xiě)習(xí)慣的正常反映和實(shí)時(shí)書(shū)寫(xiě)動(dòng)作的真實(shí)反映方面均受到影響；且后者變化多，對(duì)筆跡特征的影響大。這些特征變化將對(duì)該類簽名筆跡鑒定產(chǎn)生三方面影響：第一，檢材或樣本簽名筆跡形成條件判斷問(wèn)題。前述部分筆跡特征變化在其他特殊條件下同樣可能形成，如書(shū)寫(xiě)字跡的大小可能受到光線影響，字形的變化可能受到書(shū)寫(xiě)姿勢(shì)和書(shū)寫(xiě)空間的影響，行筆抖動(dòng)、彎曲可能由于生理、病理、心理原因或特殊的書(shū)寫(xiě)條件造成，等等。如何正確判別檢材簽名筆跡的形成條件并找到與之條件匹配的樣本，或在已知檢材形成條件的情況下，如何確認(rèn)案前自然樣本形成條件與檢材相匹配？?jī)H僅憑借筆跡本身的表現(xiàn)，筆跡鑒定人員將難以判斷；至于多種形成因素競(jìng)合的情況下如何對(duì)具體筆跡特征的形成原因進(jìn)行甄別，也是進(jìn)入鑒定環(huán)節(jié)后要面對(duì)的難題。第二，若不借助原書(shū)寫(xiě)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或?qū)υO(shè)備技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了解，檢材簽名筆跡的一些特征將無(wú)法利用或得到合理解釋。市場(chǎng)上電阻式手寫(xiě)板的品牌、型號(hào)眾多，在欠缺與筆跡特征反映相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)制的情況下，各類手寫(xiě)板技術(shù)參數(shù)不一，采集筆跡特征的質(zhì)量不一，失真情況表現(xiàn)多樣；若不對(duì)一些技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了解、測(cè)試以及通過(guò)采集檢材字跡的手寫(xiě)板制作實(shí)驗(yàn)樣本進(jìn)行比對(duì)，一些特征將會(huì)因?yàn)槭⒄斩鴮?duì)鑒定無(wú)用，而一些特征變化將難以得到解釋，如前述的字跡大小特征、字形特征、運(yùn)筆特征等。第三，相似度高的筆跡甄別困難。筆跡鑒定的最終目的要實(shí)現(xiàn)確認(rèn)書(shū)寫(xiě)人是否同一，這要求鑒定所依據(jù)的筆跡特征總和具有高度排他性。而本次研究中的電阻式手寫(xiě)板采集的靜態(tài)簽名筆跡樣本在運(yùn)筆、筆順、搭配比例等個(gè)體標(biāo)識(shí)性極強(qiáng)的特征方面存在特征反映缺失或扭曲情況，使得簽名筆跡在鑒定中排他性大大減弱；又由于簽名筆跡字?jǐn)?shù)往往較少，構(gòu)形要素有限，特征質(zhì)量上的不足難以在特征數(shù)量上得到補(bǔ)全。上述情況給高相似度的筆跡甄別帶來(lái)困難，如鑒定實(shí)踐中遇到的在相同或相近字跡學(xué)仿環(huán)境中成長(zhǎng)的書(shū)寫(xiě)者筆跡、摹仿筆跡。由此可知，在常規(guī)鑒定條件下，沒(méi)有案內(nèi)特別的簽名筆跡形成條件信息和極其特殊的特征表現(xiàn)，將很難對(duì)具備前述反映特性的簽名筆跡進(jìn)行認(rèn)定同一；但做出否定同一結(jié)論的條件是可能具備的。

4 結(jié)語(yǔ)

實(shí)證數(shù)據(jù)表明，市場(chǎng)上標(biāo)稱具有“簽名”功能的電阻式手寫(xiě)板采集的靜態(tài)手寫(xiě)簽名筆跡，在書(shū)寫(xiě)習(xí)慣和實(shí)時(shí)書(shū)寫(xiě)動(dòng)作反映上存在特征反映缺失或失真情況，這種特征反映缺陷在不同手寫(xiě)板間的程度大小或表現(xiàn)方面會(huì)由于技術(shù)參數(shù)差異而有所差別；因此，在實(shí)時(shí)書(shū)寫(xiě)動(dòng)作的記錄方面，電阻式手寫(xiě)板難以做到所宣稱的“原筆跡輸出”。采集簽名筆跡特征反映的信息缺失或失真會(huì)給筆跡鑒定帶來(lái)難度，若不對(duì)所用手寫(xiě)板技術(shù)參數(shù)進(jìn)行掌握及對(duì)其采集簽名實(shí)驗(yàn)樣本進(jìn)行實(shí)證分析，將很難通過(guò)采集的靜態(tài)筆跡追蹤還原書(shū)寫(xiě)者真實(shí)的書(shū)寫(xiě)動(dòng)作和習(xí)慣。

誠(chéng)然，本次實(shí)證研究中采用的手寫(xiě)板不能涵蓋、也不足以代表該品牌其他型號(hào)的同類手寫(xiě)板和市場(chǎng)上其他電阻式數(shù)字手寫(xiě)設(shè)備采集簽名筆跡的特征反映情況。但是研究數(shù)據(jù)可以揭示當(dāng)前市場(chǎng)上電阻式手寫(xiě)板采集靜態(tài)簽名筆跡可能存在的問(wèn)題；手寫(xiě)板采集字跡的特征反映缺陷和手寫(xiě)板商品有限的技術(shù)參數(shù)標(biāo)示，說(shuō)明手寫(xiě)板研發(fā)領(lǐng)域尚未從筆跡鑒定的角度對(duì)手寫(xiě)板的技術(shù)參數(shù)問(wèn)題給予足夠關(guān)注。即使將數(shù)字手寫(xiě)簽名筆跡納入筆跡鑒定實(shí)踐，市場(chǎng)上紛繁的數(shù)字手寫(xiě)采集設(shè)備采集的簽名筆跡仍可能因鑒定條件不足而無(wú)法實(shí)現(xiàn)人身同一認(rèn)定。