Postulatem eksperta fonoskopii

wobec podmiotu realizuj¹cego na-
granie – w d¹¿eniu do pe³niejszego
wykorzystania œladu akustycznego
zdarzenia – jest uzyskanie mo¿liwie
wysokiej jakoœci zapisu. Stereotypo-
we mniemanie, ¿e „wystarczy zareje-
strowaæ, ekspert oczyœci nagranie”
jest obarczone zasadniczym b³êdem.
Raz utracone informacje nie zostan¹
przywrócone nawet w warunkach la-
boratoryjnych, z wykorzystaniem pro-
fesjonalnego sprzêtu.

W dobrej jakoœci nagraniu mowy

czêœciej wspó³wystêpuj¹ cechy i pa-
rametry jêzykowe oraz pozajêzyko-
we, dlatego konkluzje z badañ krymi-
nalistycznych lepszego zapisu ce-
chuje precyzja stwierdzeñ i szerszy
zakres wniosków. Jednym z aspek-
tów polepszenia jakoœci nagrania jest
rejestracja stereofoniczna, umo¿li-
wiaj¹ca m.in. przeprowadzenie anali-
zy akustycznej pod k¹tem prze-
strzennej lokalizacji Ÿród³a dŸwiêku,
tj. okreœlenia kierunku i odleg³oœci od
mikrofonów [3]. S³uchacz mo¿e do-
konaæ poprawnej lokalizacji, o ile po-
zwala na to specyfika odbieranego
dŸwiêku. Dok³adnoœæ oceny s³ucho-
wej jest ni¿sza ni¿ w przypadku po-
strzegania wzrokowego, które jednak
nie mieœci siê w zakresie badawczym
fonoskopii [3]. BodŸce percypowane
audytywnie s¹ przesy³ane w postaci
impulsów nerwowych do mózgu,
gdzie powstaje model przestrzeni.
Rekonstrukcja odbywa siê na podsta-
wie trzech wyznaczników [2]:

stosunku opóŸnienia, z jakim sy-

gna³ dociera do uszu z punktu znaj-
duj¹cego siê w ró¿nej odleg³oœci od
nich (uk³ad nerwowy wykrywa ró¿ni-
ce w pobudzeniu membrany obu
uszu tym samym dŸwiêkiem rzêdu 10
mikrosekund),

ró¿nicy g³oœnoœci miêdzy tymi

sygna³ami,

ró¿nicy czêstotliwoœci dŸwiêków

docieraj¹cych z innych kierunków.

Ta fizjologiczna w³aœciwoœæ apara-

tu s³uchu i centralnego uk³adu nerwo-
wego mo¿e mieæ pomocnicze, a nie-
kiedy wrêcz decyduj¹ce znaczenie
w procesie kryminalistycznej identyfi-
kacji mówców w obrêbie materia³u
dowodowego [4]. Do badañ fonosko-
pijnych trafiaj¹ bowiem nagrania roz-
mów bezpoœrednich, przeprowadzo-
nych przez mówców w tym samym
wieku, w³adaj¹cych jêzykiem nace-
chowanym tymi samymi nalecia³o-
œciami regionalnymi czy grupowymi,
o podobnej barwie g³osu. Jedni
w rozmowie dowodowej mówi¹ du¿o,
inni niewiele, ale zwykle na podobne
tematy. W takim nagraniu, gdzie eks-
trakcja indywidualnoœci sposobu mó-
wienia jest bardzo trudna, parametry
techniczno-elektroakustyczne – w
konsekwencji zakamuflowania mikro-
fonu – ulegaj¹ obni¿eniu, dlatego do-
datkowo zawê¿a siê zbiór cech od-
ró¿niaj¹cych mówców. Wówczas to
w³aœnie przestrzenna lokalizacja po-
zwala precyzyjnie ustaliæ liczbê
uczestników zdarzenia.

W Zak³adzie Kryminalistyki i Che-

mii Specjalnej Agencji Bezpieczeñ-
stwa Wewnêtrznego przeprowadzo-

no eksperyment bêd¹cy prób¹ wyka-
zania wp³ywu stereofonii na mo¿li-
woœæ rozró¿niania lokalizacji prze-
mieszczaj¹cego siê mówcy, w zesta-
wieniu z rejestracj¹ monofoniczn¹.
Formu³a doœwiadczenia pozwoli³a
wyeliminowaæ pozosta³e czynniki,
brane pod uwagê przez s³uchacza
w procesie oceny usytuowania Ÿród³a
dŸwiêku.

Materia³y i metody

Warunki nagrania

wypowiedzi testowych

Strona techniczna eksperymentu

polega m.in. na w³aœciwym ustawie-
niu mikrofonów u¿ytych do rejestracji
wypowiedzi testowych. Literatura opi-
suje dwa podstawowe sposoby usy-
tuowania mikrofonów stereo [1]:

1) para rozstawiona – dwa odleg³e

od siebie mikrofony (zazwyczaj
o charakterystyce dookolnej), usta-
wione przed lew¹ i praw¹ stron¹
zbieranej przestrzeni. Zw³aszcza
ustawienie dwóch oddzielnych mikro-
fonów w odleg³oœci nieprzekraczaj¹-
cej kilkudziesiêciu centymetrów na-
zywane jest ustawieniem A–B i two-
rzy obraz stereofoniczny, ³¹cz¹c ró¿-
nice fazowe i natê¿eniowe (ryc. 1),

PROBLEMY KRYMINALISTYKI 247/05

31

Z PRAKTYKI

Stereofonia jako czynnik
rozszerzaj¹cy pole badañ fonoskopii

Ryc. 1. Rozmieszczenie mikrofonów w uk³adzie A–B
Fig. 1. Arrangement of microphones in A–B
scheme

Ryc. 2. Rozmieszczenie mikrofonów w uk³adzie X–Y
Fig. 2. Arrangement of microphones in X–Y
scheme

2) technika koincydencyjna – dwa,

zazwyczaj kardioidalne mikrofony
ustawione w tym samym miejscu na
œrodku, skrzy¿owane pod k¹tem 90-
120 stopni, o niestykaj¹cych siê
membranach, przy czym prawy jest
wycelowany w lew¹ stronê przestrze-
ni, a lewy w praw¹ stronê (ryc. 2). Ten
sposób rejestracji jest nazywany
kombinacj¹ X–Y.

Podczas stereofonicznej rejestra-

cji wypowiedzi testowych mikrofony
by³y ustawione w kombinacji koincy-
dencyjnej X–Y.

Do utrwalenia testów u¿yto nastê-

puj¹cego zestawu:

– magnetofon cyfrowy PORTA-

DAT, firmy HHB, model PDR
1000,

– mikrofony firmy SCHOEPS,

o charakterystyce kardioidalnej,

– taœmy cyfrowe firmy HHB, typu

DAT,

– okablowanie firmy KLOTZ.
Parametry rejestracji: czêstotli-

woœæ próbkowania 44,1 kHz/16 bi-
tów, pasmo czêstotliwoœci 50–20 000
Hz. Warunki eksperymentu przybli¿o-
no do specyfiki zapisów dowodowych
przez zastosowanie urz¹dzenia ge-
neruj¹cego zak³ócenia szumowe
w pe³nym zakresie czêstotliwoœci s³y-
szalnych. Odstêp sygna³ mowy –
szum w nagraniach testowych wy-
niós³ œrednio 12 dB.

Magnetofon z mikrofonem/mikro-

fonami umieszczono na drewnianym
stoliku, a ten w pomieszczeniu o wy-
miarach d³. 5 m/szer. 5 m/wys. 3 m
(ryc. 3), œcianach otynkowanych i po-
malowanych farb¹ emulsyjn¹, trzech
oknach na jednej œcianie, zastawio-
nym dwoma drewnianymi szafkami
biurowymi o zamkniêtych drzwicz-
kach (wspó³czynnik poch³aniania
dŸwiêku 1024 Hz wynosi w tym po-
mieszczeniu ok. 0,33).

Podczas nagrania w pomieszcze-

niu znajdowa³ siê realizator nagrania
i spiker, którego zadaniem by³o od-
czytywanie tekstu ze sta³ym tempem
i g³oœnoœci¹ wypowiedzi, bez modu-
lacji barwy g³osu. Przechodzi³ on po

pokoju w piêæ miejsc, zgodnie z wyty-
czon¹ trajektori¹ (ryc. 3). W trakcie
zmiany usytuowania spikera nastê-
powa³a przerwa w czytaniu. Po zajê-
ciu miejsca odczytywa³ on tekst przez
dziesiêæ sekund, przerwa na zmianê
pozycji trwa³a ok. trzech sekund.

Czynnoœæ spikera powtórzono

i zarejestrowano dwukrotnie, naj-
pierw monofonicznie, póŸniej stereo-
fonicznie.

Prezentacja nagrañ testowych

s³uchaczom

Utrwalone cyfrowo testy pos³u¿y³y

jako przedmiot oceny audytywnej
przez osoby nieznaj¹ce celu i za³o-
¿eñ teoretycznych eksperymentu.
Potencjalnie w³aœciwa lokalizacja
Ÿród³a dŸwiêku w przestrzeni wyma-
ga jedynie fizjologicznej sprawnoœci
narz¹du, dlatego o doborze uczestni-
ków eksperymentu nie przes¹dza³a
praktyka fonoskopijna. Nagranie za-
prezentowano siedemnastu s³ucha-
czom o percepcji s³uchowej w grani-
cach normy, tylko dwie z tych osób

zna³y za³o¿enia spisywania treœci na-
grañ zgodnie z metod¹ ods³uchu mo-
wy intensywnie zak³óconej i znie-
kszta³conej.

Wszystkim uczestnikom testy pre-

zentowano przez s³uchawki. Ich za-
stosowanie sprawia, ¿e pojawia siê

efekt internalizacji. S³uchacz ma wra-
¿enie, ¿e dŸwiêk pojawia siê we-
wn¹trz g³owy, wzglêdnie przemiesz-
cza siê po osi ³¹cz¹cej uszy (laterali-
zacja) [3]. S³uchacze nie uczestni-
czyli w rejestracji testowej, nie znali
trajektorii spikera. Nie poinformowa-
no ich, ¿e zaprezentowane nagrania
ró¿ni¹ siê liczb¹ mikrofonów u¿ytych
do rejestracji. Prezentacja nagrañ od-
bywa³a siê w kolejnoœci: jako pierw-
sze mono-, póŸniej stereofoniczne.
Zale¿nie od indywidualnych potrzeb
s³uchacza, nagranie analizowano kil-
kakrotnie. Do ods³uchu zastosowano
s³uchawki firmy Sennheiser, typ
HD580, pod³¹czone do zestawu na-
grywaj¹cego. Zadaniem s³uchacza
by³o samodzielne ustalenie, sk¹d do-
chodzi g³os spikera (kierunek i odle-
g³oœæ), a nastêpnie sporz¹dzenie

PROBLEMY KRYMINALISTYKI 247/05

32

Z PRAKTYKI

Ryc. 3. Trajektoria ruchu spikera w pomieszczeniu, w którym dokonano nagrañ testowych
Fig. 3. Speaker movement trajectory in test recording room

szkiców trajektorii, pierwszego po
wys³uchaniu zapisu mono-, drugiego
po wys³uchaniu zapisu stereofonicz-
nego. S³uchacz, który choæ raz us³y-
sza³ testy stereofoniczne, nie móg³
ju¿ nanosiæ poprawek na szkicu wy-
konanym na podstawie nagrania mo-
nofonicznego.

Wyniki i dyskusja

Uzyskane wyniki przedstawiono

na szeœciu schematach reprezenta-
tywnych dla badanej grupy (ryc. 4–9).

Wyniki uzyskane na podstawie na-

grania stereofonicznego s¹ nastêpu-
j¹ce:

1. Lokalizacja kierunku usytuowa-

nia Ÿród³a sprawia³a problem jedynie
wtedy, gdy mówca znajdowa³ siê
w osi na wprost mikrofonów (punkty

1 i 3 trajektorii) – 5 b³êdnych wska-
zañ.

2. W pozosta³ych pozycjach (punk-

ty 2, 4 i 5) kierunek dobiegania
dŸwiêku by³ wskazywany zgodnie
z rzeczywistym.

3. Bezwzglêdne relacje odleg³oœci

punktów 1–5 od siebie i od mikrofo-
nów zasadniczo nie zosta³y oddane
poprawnie.

4. S³uchacze wychwycili wzglêdne

ró¿nice odleg³oœci punktów trajekto-
rii, np. ¿e punkt 1 jest najdalej od mi-
krofonów, ¿e odleg³oœæ od punktów
2 i 4 jest podobna.

5. Uczestnicy eksperymentu nie

postulowali, ¿e szum wytwarzany
przez generator – intensywniejszy
na prawe ucho – utrudnia³ im zada-
nie.

6. Nie stwierdzono, ¿eby pog³os

pomieszczenia wp³yn¹³ negatywnie
na lokalizacjê przestrzenn¹ mówcy.

Wyniki analizy nagrania monofo-

nicznego:

7. ¯aden uk³ad odwzorowany przez

s³uchaczy nie odzwierciedla³ rzeczy-
wistej trajektorii spikera.

8. Nikt nie zlokalizowa³ piêciu po-

zycji spikera w jednym punkcie prze-
strzeni.

9. W przewa¿aj¹cej grupie wyni-

ków (12 osób) trajektoriê ruchu spike-
ra przedstawiano jako liniê prostopa-
d³¹ do stolika ze sprzêtem audio.

10. Czêœæ osób umiejscowi³a kolej-

ne pozycje spikera w skupisku wokó³
osi g³owy.

Wyniki w du¿ej mierze potwierdzi-

³y mo¿liwoœæ przestrzennej lokalizacji
Ÿród³a mowy – zgodnej z rzeczywist¹
– pod warunkiem zastosowania zapi-
su stereofonicznego.

Nagranie monofoniczne pozwala

jedynie oceniaæ ró¿nice natê¿enia sy-
gna³u mowy dobiegaj¹cego z kolej-

PROBLEMY KRYMINALISTYKI 247/05

33

Z PRAKTYKI

Ryc. 4–6. Postrzeganie trajektorii ruchu spikera w ods³uchu nagrania stereo – kolor niebieski, faktyczna trajektoria – kolor czerwony
Fig. 4–6. Perception of speaker movement when hearing the stereo-recording – blue; real trajectory – red

Ryc. 7–9. Postrzeganie trajektorii ruchu spikera w ods³uchu nagrania mono – kolor niebieski, faktyczna trajektoria – kolor czerwony
Fig. 7–9. Perception of speaker movement when hearing the mono-recording – blue; real trajectory – red

nych miejsc przestrzeni. Efektem –
zaobserwowanym w wynikach do-
œwiadczenia – by³a przypadkowoœæ
wskazañ.

Zmiana natê¿enia dŸwiêku (punk-

ty 1 i 3) nie by³a wystarczaj¹c¹ cech¹
ró¿nicuj¹c¹ dla dwóch s³uchaczy,
tak¿e w przypadku ods³uchu nagra-
nia stereofonicznego.

Szum zak³ócaj¹cy percepcjê s³u-

chow¹ wypowiedzi spikera nie wp³y-
n¹³ istotnie na lokalizacjê przestrzen-
n¹ mówcy, co dobrze rokuje dla mo¿-
liwoœci prowadzenia analogicznych
analiz w przypadku stereofonicznych
nagrañ dowodowych o stosunkowo
niskiej jakoœci parametrów technicz-
noelektroakustycznych.

Najmniejsza ró¿nica k¹tów miêdzy

usytuowaniem dwóch punktów tra-
jektorii spikera wzglêdem mikrofonów
wynosi³a ok. 11 stopni (punkty 4 i 5).
Szesnaœcie z badanych osób rozró¿-
ni³o te lokalizacje i prawid³owo wska-
za³o zmianê kierunku dobiegania
dŸwiêku. Uzyskany wynik jest na-
miastk¹ precyzji dzia³ania narz¹du
s³uchu i mózgu cz³owieka. Piœmien-
nictwo podaje, ¿e minimalna percy-
powana ró¿nica k¹tów – dla sygna³u
w paœmie mowy – przy wolno poru-
szaj¹cym siê Ÿródle (prêdkoœæ k¹to-
wa ok. 2,8 stopnia/s) to 2–4 stopnie
[3].

Ciekawych wyników (do celów re-

jestracji z wykorzystaniem odpowied-
nio zakamuflowanych w pomieszcze-
niu mikrofonów) mog³oby dostarczyæ
porównanie lokalizacji Ÿród³a sygna³u
w nagraniach stereo, z zastosowa-
niem dwóch ró¿nych technik: X–Y
i pary mikrofonów rozstawionych na
odleg³oœæ istotnie wiêksz¹ ni¿ szero-
koœæ g³owy. Zagadnienie to wykra-
cza³o poza cel niniejszego ekspery-
mentu.

Podsumowanie

Przeprowadzone doœwiadczenie

wykaza³o zalety stereofonii jako tech-
niki rejestracji umo¿liwiaj¹cej prze-
strzenn¹ lokalizacjê tego samego

mówcy w sytuacji modelowej, istotnie
odbiegaj¹cej od rzeczywistoœci
utrwalanej w zapisach dowodowych.
Badany czynnik zosta³ wyizolowany
z szeregu wspó³wystêpuj¹cych oko-
licznoœci nagrania, ocenianych przez
eksperta jako u¿yteczne w badaniach
œladu akustycznego b¹dŸ utrudniaj¹-
ce ich przeprowadzenie.

Cech¹ nagrañ dowodowych jest,

udzia³ w konkretnym zdarzeniu kilku-
-kilkunastu rozmówców. Gdy roœnie
liczba uczestników dyskusji, narasta
problem przypisania wypowiedzi po-
szczególnym mówcom. W identyfika-
cji mówców w obrêbie materia³u do-
wodowego ekspert wykorzystuje
analizê aktywnoœci psychicznej i jê-
zykow¹ [4]. Ekspresja emocji i od-
stêpstwa od norm jêzykowych stano-
wi¹ Ÿród³o informacji o poszczegól-
nych mówcach nawet przy niskiej ja-
koœci nagrañ skomprymowanych,
o zatartych ró¿nicach barwy g³osu.
Wymogiem prowadzenia analizy ak-
tywnoœci psychicznej i jêzykowej jest
jednak dysponowanie obszernymi
wypowiedziami spontanicznymi. Gdy
warunek ten jest spe³niony, bieg³y
mo¿e traktowaæ lokalizacjê prze-
strzenn¹ jako czynnik pomocniczy.
Ale gdy nagranie jest krótkie, a eks-
pert fonoskopii ma problem z ekstrak-
cj¹ kompleksów cech indywidual-
nych, wzrasta rola lokalizacji prze-
strzennej w ustaleniu liczby rozmów-
ców. W³aœciwie przeprowadzona
identyfikacja w obrêbie materia³u do-
wodowego jest podstaw¹ póŸniejszej
identyfikacji z wykorzystaniem wypo-
wiedzi porównawczych, gdzie wyka-
zanie ró¿nic miêdzyosobniczych do-
datkowo jest mo¿liwe z zastosowa-
niem analizy korelacji czêstotliwoœci
formantowych [4].

Praktyka eksperta fonoskopii po-

kazuje, ¿e ka¿de nagranie cechuje
indywidualnoœæ jakoœci zapisu, tema-
tu rozmowy, relacji interpersonalnych
miêdzy uczestnikami dyskusji, spo-
sobu mówienia i myœlenia rozmów-
ców, iloœci i rodzaju ich wypowiedzi
itd. Przed wstêpnymi badaniami fo-

noskopijnymi, a tym bardziej przed
utrwaleniem konkretnego zdarzenia
akustycznego, nie sposób przes¹-
dziæ, czy materia³ badawczy spe³ni
wymogi techniczne i merytoryczne do
uzyskania odpowiedzi na pytania
sformu³owane w postanowieniu o za-
siêgniêciu opinii. Dlatego jeszcze
przed zrealizowaniem nagrania nie
nale¿y ograniczaæ pola badawczego
ekspertom.

Realizator nagrania utrwalanego

do celów s¹dowych nie ma wp³ywu
na szereg aspektów technicznych,
komplikuj¹cych póŸniejsze badania
fonoskopijne. Uwzglêdniaj¹c jednak
ewentualne wykorzystanie tego do-
wodu w procesie karnym, nie powi-
nien wprowadzaæ kolejnych utrud-
nieñ. Tak jak wa¿ne jest korzystanie
z niezawodnego rejestratora, odpo-
wiednio pojemnego noœnika, w³aœci-
we umiejscowienie mikrofonów
wzglêdem rozmówców, ograniczenie
Ÿróde³ zak³óceñ (np. szumowych)
w pomieszczeniu, tak te¿ zawsze,
gdy to mo¿liwe, utrwalanie strony
dŸwiêkowej zdarzenia powinno odby-
waæ siê z wykorzystaniem rejestracji
stereofonicznej.

Jacek Rzeszotarski

Tadeusz Sikora

BIBLIOGRAFIA

1. Butler T.: Po³¹czenia. Podstawy

profesjonalnej elektroakustyki i nag³a-
œniania, Fender Musical Instruments Cor-
poration 1994, wydanie polskie: Mega
Music Ltd, Sopot 1996.

2. Lindsay P.H., Norman D.A.: Pro-

cesy przetwarzania informacji u cz³owie-
ka, Pañstwowe Wydawnictwo Naukowe,
Warszawa 1984.

3. Ozimek E.: DŸwiêk i jego percep-

cja, Wydawnictwo Naukowe PWN, War-
szawa–Poznañ 2002.

4. Rzeszotarski J., Witkowska-Pa-

wlak W.: Identyfikacja mówców w obrê-
bie materia³u dowodowego, „Problemy
Kryminalistyki” 2004, nr 246, s. 15.

PROBLEMY KRYMINALISTYKI 247/05

34

Z PRAKTYKI