Компьютерные методы анализа почерка

F, тонкие, идеальны для обычного письма, характеризуются тонкой линией со средним нажимом.

М, средние – для среднего нажима и средней толщины линии, эти универсальные перья предназначены для самого общего применения.

В, широкие, имеют более массивное закругленное острие для толстых линий.

ЕВ, экстраширокие, имеют большой закругленный наконечник, что позволяет получать толстые линии и делать подпись более выразительной, для письма, как правило, не используются.

ЕЕВ, экстра экстраширокие, используются для получения очень характерных подписей, требуют даже специального навыка.

Шариковые ручки отличаются от гибких перьев чернильных ручек тем, что шарик, являясь абсолютно неэластичным, во многом сглаживает проявление индивидуальных движений при письме. Это же относится к роллерам и фломастерам. Для этих более современных пишущих приборов цвет может также играть большую роль при анализе почерка.

Карандаши различаются по жесткости. Тексты, написанные карандашом, могут стираться или подчищаться. Для ручек это возможно лишь очень ограниченно или с использованием профессиональных средств.

От того, каким прибором написан текст, зависят, прежде всего, качество штрихов и нажим. Например, при одной и той же силе нажиме карандаш оставит на бумаге более глубокие бороздки, чем фломастер.

Положение тела, поза. Чаще всего пишут, сидя за столом. Большинство рукописных документов так и появляются. Однако надо учитывать, что столы бывают разной высоты. Над низкими приходится склоняться. За высокими – задирать локоть пишущей руки непривычно высоко. Кроме стола это может быть и стойка в приемной учреждения или в баре. Это может быть и стена, если вас «поймали» в коридоре или сосед зашел, чтобы составить жалобу. В этом случае пишут стоя, положив лист на стену и поддерживая его левой рукой. Здесь вообще все интереснее, потому что меняется плоскость, она становится вертикальной. Писать можно и лежа на диване или в кровати, на специальной поставке или подложенной книге.

Обстановка и условия написания. Документ мог быть написан в самых разнообразных условиях. В движущемся поезде, летящем самолете, плывущем корабле. Открытка могла быть написана в самолете или на курорте, где климат намного более жаркий. В потных пальцах тонкая ручка может скользить. Окоченевшие от мороза пальцы оказывают влияние, также как и напряжение тела в тропическом климате.

Очень трудно порой представить, какие внешние факторы могут оказывать влияние на почерк в данный конкретный момент. Например, в своей, ставшей классической книге Р. Покорный (Pokorny, 1973) описывает серию экспериментов, проведенных сто лет назад венским психологом и отоларингологом Виктором Урбанчичем (Viktor Urbantschitsch). Последний исследовал природу влияния внешних факторов на почерк. В то время, когда участники экспериментов писали, он создавал фоновый звуковой тон, который они слышали. Время начала и прекращения тона точно хронометрировалось. Оказалось, что высота тона влияет на письмо. А именно на размер букв и ведение строк. При более высоком тоне буквы становились больше, а строки принимали поднимающееся направление. При понижении тона, наоборот, почерк становился меньше и строки опускались.

Естественные субъективные факторы

Анатомические факторы. Под анатомическими факторами понимается строение костно-мышечного аппарата руки. Давно доказано, что контролирует процесс письма головной мозг. Но непосредственные движения осуществляются пальцами и кистью. Их строение может отчасти влиять на конечную форму почерка. Различные элементы букв формируются с помощью разных движений, в которых участвуют те или иные группы мышц. Так, например, вертикальные штрихи в обоих направлениях (от себя и к себе) выполняются работой только пальцев. При этом достаточно активной. В основном работают большой и средний палец, а указательный поддерживает и направляет пишущий прибор. При выполнении наклонных штрихов наряду с пальцами активно участвует кисть. Точки ставятся сложными движениями пальцев и кисти в два этапа. На первом этапе кончик ручки соприкасается с бумагой. Пальцы и кисть производят нажим. После чего выполняется второй этап – отрыв ручки от бумаги. Во всех этих движениях задействовано большое число мышц. Когда пишут некоторые буквы, то делают движения в воздухе, не оставляющие следов на бумаге. Например, буквы с дополнительными верхними элементами. Скажем, когда пишут палочку над буквой й.

Биомеханические факторы. Они тесно связаны с анатомическими. Они характеризуют степень подвижности элементов костно-мышечного аппарата. Выше было указано, что при написании различных элементов букв и знаков разные мышцы участвуют неодинаково. При этом и затраты энергии разные. Так, если на вертикальные штрихи затрачивается минимальное количество энергии, то горизонтальные, наоборот, требуют ее максимальных затрат. Кругообразные движения находятся где-то посередине.

Физиологические факторы. Исследование почерка может помочь при диагностике, и этого мы коснемся подробно в соответствующем разделе. Это возможно потому, что некоторые болезни влияют на почерк, на его признаки. Часто характер этого влияния может быть еще недостаточно исследован, но что оно есть – факт неоспоримый. Кроме таких очевидных случаев, как болезни Паркинсона и Альцгеймера или травм головного мозга, известно, что почерк изменяется в результате энцефалита, менингита, атеросклероза, нарушений функций щитовидной железы, недостаточном содержании кислорода в крови, болезнях печени и почек. Естественно в список нужно внести различные травмы пишущей руки. Правда это скорее относится к патологическим факторам.

К физиологическим факторам относится и немаловажное отличие между правшами и левшами. Существуют исследования, посвященные особенностям почерка левшей, например обзор (Mutschler, 2011). Достаточно достоверными признаками того, что текст написан левшой, являются доминирующее направления горизонтальных штрихов справа налево, а также направление овалов и дуг по часовой стрелке. Смещение верхних дополнительных элементов влево. Меньше аркадных элементов. Поднимающиеся строки. Некоторые специалисты указывают на то, что у левшей доминирует левый наклон и почерк в целом менее регулярный, другие авторы отрицают это. Имеется и ряд других особенностей, которые чаще встречаются в почерке левшей, чем правшей.

Психологические особенности личности. Отражение психологических особенностей личности в почерке изучала графология и продолжает психология почерка. Этому посвящен отдельный раздел.

Когнитивная нагрузка. На почерк оказывает влияние то, как интенсивно человек думает над содержанием во время письма. В принципе, повышенный когнитивный стресс ведет к ухудшению автоматизации процесса письма. Типичен в этом случае также усиленный нажим. Это влияние изучали еще в 70-80е годы 20 века. Из более поздних исследований интересен, например, эксперимент, представленный в статье (Crespo et al., 2017). Авторы исследовали лакунарность, т.е. меру неоднородности заполнения пространства. В данном случае речь идет о неоднородности расположение рукописного текста на листе. Авторы подошли к написанному тексту как к формальному геометрическому объекту. Это позволило им автоматически измерять плотность распределения заполненных чернилами точек (отношение заполненных пикселей к пустым) и скопление (геометрическое распределение) заполненных и пустых пространств. Чем сильнее неравномерность заполнения площади листа, тем выше лакунарность. Каждый участник эксперимента должен был выполнить два задания, которые отличались по когнитивной нагрузке. Первое задание состояло в простом переписывании заданного текста. Второе – написать свободное эссе, связанное с каким-то автобиографическим эпизодом. Лакунарность оказалась существенно ниже при переписывании, т.е. распределение текста гораздо более равномерно. Конечно измеренная авторами характеристика очень абстрактна. Хотелось бы перевести ее в конкретные признаки почерка. Но самое важное, что эксперимент показал, что почерка меняется при изменении когнитивной нагрузки.

В другом эксперименте (Luria & Rosenblum, 2010), участников просили описать один автобиографический эпизод и затем выдуманное, ложное описание того же эпизода. В последнем случае когнитивная нагрузка горазда выше. Кстати, эксперимент проводился на графическом планшете. В результата исследователи зафиксировали определенные статистические различия, и прежде всего, в длине и высоте штрихов, которые оказались больше для ложных текстов.

Влияние когнитивной нагрузки крайне интересно и требует более тщательного исследования. Особенно в области криминалистической и судебной экспертизы.

Состояние здоровья и физическое состояние. Понятно, что состояние здоровье в целом и моментальное самочувствие во время письма влияют на тонкую моторику и концентрацию. Это должно найти свое отражение в почерке. Замечено, что хорошее самочувствие, повышенная энергия приводят к тому, что человек более энергично пишет, усиливается нажим, увеличивается скорость.

Ряд интересных исследований о влиянии суточного ритма сна на почерк авторы провели (Jaspers et al., 2011). Тестируемы в течение 40 часов, каждые 3 часа выполняли одно и тоже письменное задание. Исследователи установили, что в ночные часы темп письма и частота движений уменьшались, а разборчивость ухудшалась. Выработанность и размер почерка оставались постоянными – на них время выполнения задания не влияло.

Влияние различных заболеваний и специальных состояний мы рассмотрим отдельно.

Состояние органов зрения. Очевидно, что зрение должно сильно влиять на почерк. Движение руки при письме, хотя и управляется головным мозгом, но обратная связь, которую он получает через зрение, корректирует управляющие сигналы. Проводились многочисленные интересные опыты по анализу влияния состояния зрения. В частности, по письму с завязанными глазами или просто с ограниченной видимостью в темноте. Они показали, что основное влияние эти факторы оказывают на топологические характеристики почерка. Т.е. такие, как направление строк, расстояния между строками, ширина и форма полей, интервалы между словами. В меньшей степени изменяется форма букв. По мере закрепления навыка письма визуальный контроль теряет свое значение. Также как, например, при игре на пианино.

С точки зрения органов зрения на почерк влияет освещенность и то, писался ли текст в очках или без очков. Последнее, разумеется, справедливо, если писавший пользуется очками или линзами.

Прилежность. К субъективным факторам относится то, насколько прилежно писался текст. А это, в свою очередь, тесно связано с тем, с какой целью его писали. Поздравительную открытку с Новым Годом вы напишете более старательно, чем записку со списком предстоящих покупок. Поэтому существует понятие «официального» почерка и «свободного» почерка.

Подпись также может выглядеть по-разному в зависимости от важности документа.

Эргономика письма. Пишущие приборы, как мы видели выше, могут быть разными. Кроме их вида на почерк влияет и то, как человек их держит во время письма. Здесь играют роль два аспекта. Первый относится к «захвату ручки». Когда ручка держится более низко, то, в общем случае, это позволяет делать более точные движения. Угол наклона ее кончика больше. Он почти прямой, т.е. ручка держится более вертикально. При более низком захвате также и нажим сильнее. Если ручку держат выше, то точность движений уменьшается. Угол наклона меньше – ручка принимает более горизонтальное положение. Линии получаются в этом случае шире. К этому же относится то, с какой силой ручка сжимается. Чем сила сжимания больше, тем менее эластичным становится штрих. Вплоть до неровного, когда сжимают ручку особенно сильно.

Второй аспект касается положения ручки. Принято выделять три варианта. Положение может быть фронтальным, т.е. параллельным лбу. Часто это является результатом того, что пишущий держит ручку не между большим и указательным, а между указательным и средним пальцами. Второй вариант – диагональное положение. Оно является наиболее распространенным. Так учат в школе. Если вы будете смотреть сверху, то сможете видеть, что и как человек пишет. Ручка не будет загораживать. И третий вариант – это так называемое сагиттальное положение (в анатомии сагиттальный шов делит мозг, а сагиттальная плоскость и все тело на левую и правую половины). Т.е. ручка фактически держится прямо, не отклоняясь ни влево, ни вправо. При этом она может быть наклонена несколько вперед (верхним концом от тела) или назад (верхний конец направлен к телу). Так часто держат ручку левши.

Искусственные факторы

Так называемые искусственные факторы связаны с тем, что пишущий сознательно изменяет свой почерк. При этом он может стремиться просто сделать свой почерк неузнаваемым, например, в анонимных посланиях, либо пытаться подделать другой почерк.

Маскировка почерка. Когда человек сознательно изменяет свой почерк, то это называется маскировкой. При этом часто меняют пишущую руку или пишут значительно медленнее. Часто переходят на другой шрифт. Чаще всего – на печатные буквы. Наиболее типичными способами маскировки являются следующие:

Имитируют низко-выработанный почерк, для этого часто изменяют размер букв на более большой, пишут несвязным почерком и постоянно меняют наклон.

Пишут другой рукой.

Используют печатный или другой стилизованный шрифт, подражают школьной прописи.

Изменяют наклон.

Увеличивают или уменьшают разгон (отношение ширины к высоте) букв.

Какой бы способ маскировки ни использовали, характерными признаками являются замедленные движения. Это приводит пишущего к непроизвольным остановкам. Часто начало и конец штрихов получаются утолщенными. Штрихи становятся извилистыми. Все это – результат того, что пишущему приходится все время контролировать себя. Он в этом случае уже не пишет автоматически. Но так как совсем не просто все время себя контролировать во время письма, то часто при маскировке проявляются естественные для пишущего признаки. Вдруг в отдельных местах почерк становится более выработанным. Например, проявляется связность. Или при печатном шрифте отдельные буквы становятся рукописными.

Особым случаем маскировки является изменение собственной подписи. Человек хочет так подписать документ, чтобы позже можно было бы выдать его за подделку. Это не так уж редко встречается в криминалистической практике. Наиболее часто переходят на печатные буквы. Вообще их количество сокращается. Меняет форму росчерк. Он может стать как более простым, так и наоборот усложненным. Наклон может стать другим. Пишущий может также подрисовать определенные элементы подписи.

Имитация почерка. Второй искусственный фактор называют имитацией. На обыденном языке – поделка. При подделке можно имитировать чужой почерк, срисовывая его, на глаз или по памяти. Последний вариант касается только профессионалов, профессиональных преступников. Когда перед глазами имеется оригинал и есть достаточно времени для тренировки, то можно добиться те только внешней схожести, но и достаточной выработанности почерка.

Патологические факторы

Изменение почерка. Патологические изменения почерка возникают под воздействием особых состояний или в результате травм и болезней. К основным особым состояниям, влияющим на почерк, относятся:

Сильное эмоциональное возбуждение.

Алкогольное опьянение.

Воздействие наркотиков (даже избыток кофе).

Воздействие лекарств (подавляющих или возбуждающих).

Гипноз

В состоянии гипноза, в частности, проводились интересные опыты. Когда человеку внушают, что он, скажем, девятилетний мальчик или десятилетняя девочка, то его почерк становится детским. Такие эксперименты описывал еще Дмитрий Зуев-Инсаров (Зуев-Инсаров, 2017). Подобный эксперимент, даже более изощренный, приведен и в книге (M?ller & Enskat, 1973). Студенту последовательно внушали, что он 12-летний мальчик, 70-летний вдовец и Наполеон Бонапарт на поле боя (студент был историком и был хорошо знаком с почерком императора), и во всех случаях его почерк соответственно менялся.

Под воздействием патологических факторов почерк может меняться очень индивидуально. Поэтому так интересно рассматривать его до болезни или травмы и после. Но существуют некоторые типичные изменения:

Искривление прямолинейных элементов букв.