ДЕРМАТОГЛИФИКА

[Марушка]

Дерматоглифика – это наука, изучающая рисунки кожи. Рисунки на коже есть только у человека и высших приматов. Наиболее характерные рисунки кожи человека находятся на подушечках пальцев, хотя можно найти рисунки кожи на всех фалангах пальцев, на ладонях и на ногах. Современная наука не имеет общепринятой теории о происхождении рисунков кожи человека. Есть версия, что шершавый (папиллярный) рисунок кожи образовался в процессе эволюции на руках у приматов, для того чтобы увеличить трение в процессе лазанья по деревьям.
Отпечатки пальцев давно интересовали людей. В Библии (Книга Иова, 37, 7) сказано: «Он полагает печать на руку каждого человека, чтобы все люди знали дело Его». Отпечатки пальцев формируются у каждого человека на третьем месяце развития плода, одновременно с формированием структуры головного мозга. Современная наука предполагает, что существует значительная корреляция между генетическими характеристиками человека и рисунками на отпечатках пальцев. Возможно в будущем, будут выделены отдельные гены, отвечающие за определенный тип рисунка пальца, но пока это еще только предположение. Дерматоглифика, как наука, не потеряла своей актуальности и в настоящее время. В работе [1] проведен анализ более 150 научных исследований по дерматоглифике, большей частью посвященных исследованию зависимости психологических характеристик человека от рисунка кожи на руках.
Предлагаемая статья включает две основные части. Вначале мы рассмотрим отпечатки пальцев как обычные геометрические рисунки, выделим основные информативные математические параметры, которые и будем анализировать. Во второй части мы рассмотрим физические и генетические механизмы образования папиллярного рельефа, психо- физические аналогии между отпечатками пальцев и характером человека, алгоритмы и логику дерматоглифического анализа.
В настоящее время, человеку нет смысла портить зрение и самому с линейкой смотреть на отпечатки пальцев, как это делали в 19 и 20 веках. Считывать информацию с пальцев можно с помощью современных электронных сканеров, а обрабатывать информацию и проводить математические вычисления следует с помощью компьютера. Вручную человек никогда не сможет рассчитать столько характеристик отпечатков пальца, сколько может определить компьютер. При этом роль специалиста, анализирующего отпечатки, остается определяющей, так как он, получая в свои руки мощные технические средства анализа, должен хорошо представлять научные принципы дерматоглифики, иначе результаты анализа могут привести к непоправимым ошибкам.

[Марушка]

Геометрия отпечатков пальцев
Известно всего три основных типа рисунка отпечатков пальцев, это арка или дуга (arch-A), петля (loop-L) и завиток (whorl-W), при этом на всей земле нет двух людей с одинаковыми отпечатками пальцев. Возможно наличие на одном пальце двух или даже трех названных типов рисунка, в этом случае говорят о наложении или композиции (composition-C) нескольких типов. Основополагающими для современной дактилоскопии и дерматоглифики считается работы Пуркинье [2], Гальтона [3], а также Генри [4], предложивших достаточно подробную классификацию отпечатков.

2rc4vw7.png

Рисунки папиллярных линий на пальцах образованы достаточно сложной структурой гребешковой кожи [5], расположенной над микрокапиллярами кровеносных сосудов и имеющей характерные особые точки. В упрощенной классификации различают всего два типа особых точек, так называемые окончания линий и раздвоения линий.

2cda809.png

Каждый тип рисунка имеет характерную центральную область (центр), а также может иметь дельту или трирадиус, т.е. точку, в которой линии расходятся по трем направлениям. Арочный тип рисунка не имеет дельты, петлевой тип рисунка имеет одну дельту, завитковый тип рисунка всегда имеет две дельты, композиционный рисунок имеет не менее двух дельт.

Одной из наиболее информативных характеристик папиллярного рельефа является плотность распределения папиллярных линий или, так называемый, гребневый счет. В некоторых работах под гребневым счетом понимают число линий между центром и дельтой, эта локальная характеристика легко считается вручную, но в программных расчетах правильнее использовать именно плотность папиллярных линий, которая более информативно отражает параметры рисунка. Среднее расстояние между папиллярными линиями практически не зависит от размеров тела взрослого человека (роста, веса и т.д.) и определяется генетическими особенностями. В начале жизни у ребенка пальчики маленькие, пропорционально увеличиваются в процессе роста, затем рисунок
папиллярных линий остается неизменным в течение всей жизни. Это не означает, что отпечатки пальцев остаются неизменными в течение жизни, с ними могут происходить изменения, однако эти изменения затрагивают не папиллярные линии, а флексорные линии, которые могут появляться или пропадать с течением времени.


При определении типа особой точки следует обращать внимание на то, каким способом исследуется папиллярный рельеф. В данной работе приводятся реальные изображения отпечатков пальцев, полученные на волоконно-оптическом дактилоскопическом сканере DC21U производства компании Элсис, Санкт-Петербург, Россия [6]. Разрешающая способность этого сканера составляет более 1000 ppi, что превышает параметры аналогов, и особенно важно для качественного и точного математического расчета особенностей папиллярного рельефа. Отпечатки пальцев получаются в свете, проходящем через палец, при этом выступающая часть папиллярной линии (гребни) является более светлой, чем впадины между гребнями, которые сканируются как более темные области. При классической чернильной прокатке отпечатков пальцев по бумаге получается негативное изображение, по отношению к приведенным рисункам, так как чернила остаются только на выступающих линиях кожи (гребнях). Это практически неважно при определении типа рисунка и шага между линиями, но изменяет тип особой точки на противоположный. Т.е. особая точка в виде раздвоения линий для позитивного изображения становится окончанием линии в негативном изображении. Еще раз повторю, что в данной работе показаны позитивные изображения отпечатков, где гребням соответствует белый уровень.

96ffbq.png

Таким образом, каждый отпечаток характеризуется следующими основными геометрическими параметрами:
1) Типом рисунка (количеством дельт).
2) Расположением особых точек (количеством окончаний и
раздвоений линий).
3) Расположением линий (средним расстоянием между линиями,
средней протяженностью линии).

34ijkt0.png