Як виявити фейкове фото?

Барак Обама Копирайт изображения Snopes
Image caption На підробленій фотографії Барака Обами 2008 року підказкою є годинник. Це - натяк на ролик із передвиборчої кампанії Гілларі Клінтон, в якому вона відповідає на дзвінок о третій ночі

Краще один раз побачити, ніж сто разів почути? А якщо те, що ви бачите, - насправді підробка? Є кілька надійних способів перевірити це, пояснює оглядачка BBC Future.

Погляньте на світлину нижче. Звичайний знімок, на якому двоє чоловіків стоять біля входу в будівлю, чи не так? Один з них, здається, передає щось іншому.

А тепер придивіться уважніше. На цьому зображенні не все так, як виглядає на перший погляд.

Копирайт изображения James O'Brien and Hany Farid
Image caption Один чоловік передає щось другому? Не зовсім так

Ви, напевно, не одразу помітите, що на цій світлині не збігається, а от для Хані Фарида все очевидно: це фото - підроблене. Фігура одного з чоловіків відбивається в склі не зовсім точно, а тіні лягають неприродно.

Одного з них тут взагалі не було.

Хоч би якої думки ви не були про свою уважність, дослідження свідчать, більшість із нас практично не здатні помітити фальсифікацію.

Фарид, однак, дивиться на фотографії не так, як звичайні люди. Він працює провідним експертом у галузі цифрової криміналістики та аналізу зображень і одразу виявляє практично непомітні ознаки маніпулювання із зображенням.

Однією з них є відбиття джерела світла в очах людей на фото. "Якщо на знімку стоять поруч двоє людей, то в їхніх очах, як правило, відбивається сонячне світло або спалах фотокамери", - пояснює він.

"Розташування, розмір і колір цятки світла в очах повідомляють про властивості джерела світла. Якщо ці характеристики не збігаються, фото може бути підробленим".

Інший сигнал - колір шкіри на вухах людей. "Якщо сонце світить зі спини, вуха виглядатимуть червоними, через те, що в них просвічують кровоносні судини. Але такого відтінку ніколи не буде, якщо світло падає спереду".

Фарид, який очолює кафедру інформатики в Дартмутському коледжі, вже кілька десятиліть вивчає наукові методи виявлення фальсифікацій.

Копирайт изображения Washington Post
Image caption Деякі фальсифікації виглядають досить очевидними, як-от ця обкладинка журналу Time з Трампом, яка прикрашає стіни президентських гольф-клубів

Досить надійним способом є аналіз тіні на фото. Якщо ви накреслите лінію від краю тіні до точки на об'єкті, який її відкидає, ви зможете простежити, звідки падає світло.

Якщо на тіні позначити кілька таких точок, лінії від них перетинатимуться.

Але на підробленому знімку тіні деяких об'єктів можуть не збігатися з джерелами світла в іншій частині зображення, пояснює Фарид. За допомогою цього методу можна виявити фотознімки, на які пізніше додали людей або предмети.

Корисним у викритті підробок виявляються віддзеркалення. Всі лінії від людини або об'єкта повинні сходитися в одній точці десь за поверхнею, в якій вони відбиваються. Якщо цього немає, щось на фотографії не так.

Копирайт изображения James O'Brien and Hany Farid
Image caption Лінії від об'єктів на знімку повинні сходитися в одній точці за поверхнею, в якій вони віддзеркалюються

Сьогодні підробка фотографій має згубні наслідки в будь-якій галузі від політики до медицини.

"Жодні вибори не проходять без фейкових знімків, - зазначає Фарид. - Почати хоча б з того, що портрети кандидатів завжди обробляють, щоб вони виглядали привабливіше. Щоб спростувати расистські погляди кандидата, на фото з ним можуть "домалювати" представників різних етнічних груп. За допомогою фото-фейків можна зіпсувати й імідж опонента".

Так, під час президентських виборів 2004 року сплила фотографія, на якій ветеран війни у В'єтнамі і тодішній кандидат у президенти Джон Керрі сидів поруч із Джейн Фондою на антивоєнному мітингу 1970 року.

Принаймні одне з серйозних видань зробило посилання на знімок, який пізніше виявися фейком.

Копирайт изображения Fourandsix.com
Image caption Фейкове фото політика Джона Керрі під час президентських виборів 2004 року

Підробка фотознімків - явище, без сумніву, не нове і практикувалося буквально з перших днів існування фотографії.

Навіть відомий портрет президента Авраама Лінкольна багато хто вважає підробкою, на якій голову Лінкольна начебто приставили до тіла іншого політика.

Копирайт изображения Library of Congress
Image caption Це фото Авраама Лінкольна дехто також вважає підробкою

Розповсюдження цифрових фотокамер та комп'ютерних програм для обробки знімків серйозно ускладнили проблему.

Навіть уряди не соромляться випускати фейкові фото. Так, у 2008 році Іран опублікував славетний знімок із ракетними випробуваннями. Щоб не компрометувати військову славу країни, ракетну установку, яка під час тесту не спрацювала, майстерно заретушували.

Знімки з Північної Кореї, Іраку та Сирії, які використовують для ухвалення серйозних рішень в галузі безпеки, слід ретельно перевіряти на достовірність, попереджає Фарид.

Копирайт изображения Fourandsix.com
Image caption На фотографії військового шоу в Ірані в 2008 році підступну ракетну установку, яка не вистрілила, майстерно прибрали

"Агентство перспективних досліджень в галузі безпеки" (Darpa), яке розробляє технології для американських військових, працює зараз над інструментами, які б автоматично визначали підроблені зображеннями та відео.

Фарид працює на одному з проектів Darpa. Разом із засновником компанії з аналізу зображень Fourandsix Кевіном Коннером він розробив програму izitru.

Вона аналізує стиснення графічного файлу і визначає, чи надійшов він безпосередньо з фотокамери або піддавався обробці.

Власній інтуїції у визначенні фейкових фотографій не варто довіряти. Навіть якщо ми скептично ставимося до джерела зображення, виявити невідповідності на підробленому знімку неозброєним оком зазвичай досить складно.

Копирайт изображения Candiru/Flickr/PD
Image caption Цю фотографію представили як наслідок аварії на Фукусімі, однак, таке явище є цілком природним і не спричинене радіацією

В ході дослідження, проведеного в Федеральному Університеті Ріу-Гранді-ду-Сул у Бразилії, учасникам показували фотографії, багато з яких не були справжніми. На одних зображеннях було об'єднано кілька фотографій, на інших - стерті деякі об'єкти або скопійовані і вставлені ділянки того ж знімку.

Учасники експерименту змогли визначати фальшивки менш ніж у половині випадків.

Бажаєте перевірити свою здатність виявляти фейки? Пройдіть невеликий онлайн-тест, розроблений компанією Adobe. Особисто я відповіла правильно на 15 із 25 запитань, тобто в 60% випадків.

"Люди приймають реальні фото за підроблені і навпаки, а найпоганіше те, що в кожному разі вони абсолютно впевнені в своїй правоті", - вважає Фарид.

Вихід з цього простий - комп'ютерний аналіз. Фотокриміналістика, приміром, використовує цілий арсенал методів та алгоритмів для виявлення фальшивих фотографій, перевіряючи, зокрема, чи відповідає зображення законам фізики.

Погляньмо на знамениту фотографію, яку прихильники теорій змови десятиліттями вважали підробленою.

Копирайт изображения Warren Commission/Wikipedia Commons
Image caption Прихильники теорій змови вважали цю фотографію Лі Гарві Освальда підробкою

Це - колишній американський морський піхотинець Лі Гарві Освальд, який в 1963 році вбив президента Кеннеді. За офіційними даними, Освальд зробив цей знімок на задньому дворі свого будинку і відправив другові в квітні 1963 року.

Фото було використане як доказ провини Освальда, після того як слідчі узгодили маркування зображеної на ньому гвинтівки з карабіном, з якого вбили Кеннеді.

Питання достовірності цієї світлини підживлює чимало конспірологічних теорій, які стверджують, що уряд або злочинні угрупування сфабрикували свідчення проти Освальда. Сам Освальд заперечував справжність цього знімку, і його застрелили, перш ніж він зміг предстати перед судом.

Як доказ того, що фото підроблене, вказують на тіні, насамперед на обличчі, які начебто падають від іншого джерела світла, ніж на інших об'єктах знімку. Підборіддя Освальда виглядає ширше, ніж на фото з поліцейської дільниці, а його поза, навіть з урахуванням ваги рушниці, якась неприродна. Питання викликає й довжина самої рушниці.

Фарид та його колеги проаналізували фотографію в серії досліджень, опублікованих у 2009, 2010 та 2015 роках. Вони побудували 3D-модель зображення, врахувавши зріст і вагу Освальда та його рушниці.

Дослідники підтвердили, що всі тіні на зображенні походять від одного джерела світла, а тіні на обличчі змушують підборіддя виглядати ширше, ніж на поліцейському знімку. Поза Освальда - також цілком правдоподібна, враховуючи центр маси тіла і те, як він тримає гвинтівку.

А довжина карабіну на фотографії, з урахуванням перспективи, становить 101,2 см, тобто лише на сантиметр менше заявленого виробником розміру зброї.

Загалом, дослідники не виявили жодних доказів фальсифікації фотографії.

Копирайт изображения Hany Farid
Image caption Хані Фарид та його команда підтвердили, що поза Лі Гарві Освальда на фотографії є цілком правдоподібною і, таким чином, спростували версію про підробку

"Це чудовий приклад того, наскільки недосконалою є наша зорова система", - зазначає Фарид.

Інші способи ідентифікації враховують дані, закодовані в графічному файлі. Фотографії з телефона або фотокамери зберігаються зазвичай у форматі jpeg, який стискає зображення з певними втратами.

Графічний файл може містити багато інформації, наприклад, коли і якою камерою зроблено знімок, як виглядатиме піктограма зображення і навіть локація зйомки. Під час стиснення ця інформація частково втрачається.

"Єдиного формату jpeg не існує, - пояснює Фарид. - Кожна фотокамера стискає світлини по-різному. Наприклад, iPhone компресує набагато більше, ніж якісний дзеркальний фотоапарат. Навіть компактна "мильниця" має різні налаштування якості зображення, і в кожному разі дані про знімок зберігаються іншим чином. Усе це вбудовано в файл".

Правоохоронні органи часто використовують цю інформацію, щоби перевірити, чи обробляли знімок після завантаження з фотокамери.

Image caption Фейкові фотографії урагану "Сенді" в Нью-Йорку 2012 року

"Порядок, в якому розташовані біти інформації, є дуже специфічним для файлу, збереженого в програмі Photoshop, порівняно з файлами з фотокамер iPhone, Panasonic або Nikon", - пояснює фахівець.

"Таким чином, дивлячись на файл, можна з упевненістю сказати, побував він у Photoshop або ні".

Проте можливо підробити фотографію й так, щоби кодування файлу виглядало автентичним. Але це дуже непросто.

Це - галузь постійної гонки озброєнь між криміналістами і тими, хто створює фейкові зображення.

"Планка складності і майстерності підробок постійно підвищується, - каже Фарид. - І отже, вірити, що фото справжнє, можна лише коли 20 різних методів експертизи підтвердили його автентичність".

Копирайт изображения Hany Farid
Image caption Відстежуючи лінії від тіні до джерела світла, можна визначити, що змінили на зображенні

А як же виявити фейк, якщо у вас немає інструментів криміналістики?

По-перше, можна перевірити фото за допомогою пошуку зображень на сайтах tineye.com або Google Images. Це хороший спосіб дізнатися, чи не було фото вже визначене як фейкове.

Такі надійні сайти, як, приміром, snopes.com, перевіряють багато вірусних зображень.

Фарид радить завжди дивитися на джерело знімку. "Фотографії, опубліковані на популярних і авторитетних сайтах новин, як-от New York Times, швидше за все, будуть справжніми, а от ті, що походять з невідомих медіа ресурсів, блогів або Facebook, - не завжди", - додає він.

Проте й надійні джерела іноді помиляються. Тоді просто спитайте себе, чи не є фотографія надто хорошою, щоб бути правдою.

"Цифрові зображення завжди потрібно сприймати зі здоровим скептицизмом", - закликає Фарид.

"Але й тут має бути межа, адже дуже легко впасти в іншу крайність і вважати підробкою кожну фотографію".

Прочитати оригінал цієї статті англійською мовою ви можете на сайті BBC Future.

Новини на цю ж тему