Внутри современного цифрового изображения скрыто немало информации. Кто и с какой целью может ее использовать? Белый дом 3 октября 2020 опубликовал две фотографии, на которых Дональд Трамп читает и подписывает документы. Накануне он объявил, что заразился коронавируса, и снимки, очевидно, должны были показать президента в добром здравии.
Его дочь Иванка запостила фото в Twitter со словами: “Ничто не может помешать ему работать на американский народ”.
Однако внимательные наблюдатели заметили несколько необычное.
Фотографии сделали в двух разных комнатах Национального военно-медицинского центра Уолтера Рида. На одном из снимков Трамп в пиджаке, на втором – рубашке.
Вместе с заявлениями о хорошем самочувствии и активную работу, фото намекали, что президент несмотря на болезнь выполнял свои обязанности целый день. Однако специальные отметки времени на фотографиях показывают, что их сняли с интервалом в 10 минут.
Этому факту, конечно, может быть много объяснений. Фотограф мог иметь разрешение на съемку только в течение 10 минут, возможно, Трамп всегда работает в разных кабинетах.
Однако то, что люди заметили отметки времени на фото, Белый дом не порадовало. СМИ начали спекулировать на том, что фотосессию организовали преднамеренно и Трамп, очевидно, не работал целый день.
Это далеко не первый раз, когда метаданные (невидимая сразу информация) внутри цифровой фотографии приводила к нежелательным последствиям.
Спросите, например, Джона Макафи, основателя одноименной антивирусной программы.
В 2012 году он бежал от власти Белиза в Центральной Америке. Журналисты Vice выследили его и опубликовали его изображение в интернете с заголовком “Мы сейчас с Джоном Макафи, … [дураки]”.
Однако, не осознавая этого, они выдали данные о местонахождении известного бизнесмена. Вскоре его нашли и задержали в Гватемале.
Однако, могут ли ваши собственные фотографии рассказать миру гораздо больше, чем вы себе представляете?
Когда вы делаете фото, ваш смартфон или цифровая камера сохраняет метаданные в файле изображения.
Это происходит автоматически и укладывается в каждый сделанный снимок. Эти данные содержат информацию о том, где, когда и с помощью какой камеры сняли фотографию.
Метаданные возможно удалить при помощи имеющихся в свободном доступе инструментов, например программа ExifTool.
Но многие люди не знают, ни о том, что такая информация существует, ни о том, как ее могут использовать. И спокойно размещают изображение в сети.
Некоторые социальные сети убирают информацию о геолокации (правда, только из общего доступа), но многие другие сайты этого не делают.
Недостаточная осведомленность о метаданных оказывается полезной для следователей, однако может нарушать конфиденциальность персональных данных для законопослушных граждан.
К сожалению, преступники также могут воспользоваться этой информацией. Зная, где и когда сделано фото, они могут совершить ограбление или преследовать людей.
Но метаданные – это не единственное, что скрыто на ваших фотографиях.
Существует также уникальный персональный идентификатор, который связывает каждое изображение с конкретной использованной камерой. О существовании такой отметки не всегда помнят даже профессиональные фотографы.
В каждой цифровой камере, в частности, и в смартфоне, есть датчик изображения. Он состоит из миллионов светочувствительных элементов, которые поглощают свет, – “фотоцитов”. При поглощении фотонов (света) происходит так называемый фотоэффект, когда свет “выбивает” электроны из вещества.
Заряд электронов, освобожденных из фотоцита, измеряется и превращается в цифровое значение. В результате мы получаем единственное значение для каждого фотоцита, описывающее количество обнаруженного света. Так формируется фотография, или рисунок со светом.
Однако из-за несовершенства процесса изготовления датчиков изображения, размеры каждого фотоцита несколько отличаются. Это приводит к тому, что некоторые светочувствительные элементы становятся более или менее чувствительными к свету, чем должны быть.
Даже когда вы используете две камеры одинаковой марки и модели, существуют крошечные различия для каждого из них.
Разная чувствительность фотоцитов создает незаметный водяной знак изображения. Это своеобразный “отпечаток пальца”, уникальный для датчика вашей камеры, присутствует на каждой вашей фотографии. Как не существует двух одинаковых снежинок, так нет и двух одинаковых датчиков изображения.
В сообществе криминалистов цифровых изображений этот отпечаток пальца называют “неоднородность фоточувствительности”. Эти данные “крайне трудно удалить, даже если приложить усилия”, объясняет Джессика Фридрих с Бингемтонский университет в штате Нью-Йорк.
Это свойство самого датчика, в отличие от метаданных фото, которые прилагаются отдельно.
Фейковые фотографии
“Неоднородность фоточувствительности” позволяет исследователям выявлять поддельные фотографии.
В общем фотография довольно точно отражает физический мир, а потому может быть надежным доказательством. Однако в современном мире дезинформации, где редактирования снимков развивается все быстрее, информация о происхождении, целостность и природу цифрового изображения становится все более важной.
Фотосенсоры цифровых камер содержат крошечные недостатки, которые становятся своеобразным “отпечатком пальца”.
Фридрих запатентовала технику дактилоскопии фотографий. Ее официально одобрили для использования в судебных делах в США.
Иными словами, теперь следователи могут идентифицировать поддельные участки фотографии, а также связать снимок с определенной фотокамерой и установить историю его обработки.
Фридрих считает, что эту технологию можно использовать для выявления синтетических изображений, созданных искусственным интеллектом, например дипфейкы. Предыдущие исследования подтверждают это.
Отличительной чертой дипфейка является его реализм. Завоевав пресловутую славу в 2018 году в порнографических видео, дипфейкы представляют ощутимую угрозу для информационной экосистемы.
Если мы не можем различить, что является реальным, а что нет, тогда можно сомневаться в любой информации СМИ.
В сутки постправды возможность распознавать фейк чрезвычайно важно.
Впрочем, фотографический “отпечаток пальца” могут использовать и с преступными намерениями, считает Хани Фарид, профессор электротехники и компьютерных наук Калифорнийского университета в Беркли и основатель криминалистики цифровых изображений.
Профессор Фарид использует метод привязки фотографий к конкретным камерам в расследованиях сексуального насилия над детьми. Он также отмечает, что “технологиями идентификации могут злоупотреблять преступники”.
Это прежде всего касается правозащитников, фотожурналистов, информаторов, чья безопасность может зависеть от анонимности.
Вопрос конфиденциальности напоминает о другой технологии – секретные точки отслеживания, которые добавляют к документам цветных принтеров. Крошечные желтые пятнышки содержат информацию о серийном номере принтера, а также дату и время печати документа.
В 2017 году ФБР использовало эти точки для идентификации источника документа Агентства национальной безопасности, в котором подробно описывалось вмешательство России в президентские выборы 2016 года на США.
Эти методы наблюдения могут повлиять на всех нас. Европейская комиссия выразила обеспокоенность, что такие механизмы нарушают «право человека на личную информацию и частную жизнь”.
Снижение разрешения изображения затрудняет обнаружение цифрового “отпечатка” камеры
И хотя мы только и делаем, что раскрываем личные данные через интернет, мы решительно боремся за свое право на приватность.
В целом люди должны иметь возможность решать, какой информацией о себе они хотели бы делиться.
Но такой контроль кажется иллюзией.
Убрать стандартные метаданные – достаточно сложно, их нужно “вычищать” на уже готовом снимке. Единственное, что можно сделать до съемки, это убрать геолокацию фотографий.
Скрыть неоднородность фоточувствительности камеры, то есть ее “отпечаток пальца”, еще сложнее. Ее можно несколько снизить, уменьшив разрешение изображения, говорит профессор Фарид.
Но это зависит от многих факторов, например тип устройства или алгоритм создания “отпечатка”. Иными словами, универсального решения для удаления этой информации пока нет.
А как насчет этической стороны вопроса? Джессика Фридрих отвечает на это так: “Плотник может творить чудеса молотком, но молотком можно и убить”.
Конечно, в руках преступника технология может нанести вред. А чтобы ощутить на себе последствия современных технологий не нужно быть Дональдом Трампом или Джоном Макафи.
Итак, в следующий раз, когда вы сделаете снимок смартфоном, подумайте, сколько еще информации вы зафиксировали, кроме той, которую видите сквозь объектив.
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.