Про що таємно розповідають ваші фото

Усередині сучасного цифрового зображення приховано чимало інформації. Хто і з якою метою може її використати?

Білий дім 3 жовтня 2020 року опублікував дві світлини, на яких Дональд Трамп читає і підписує документи. Напередодні він оголосив, що заразився коронавірусом, і знімки, вочевидь, мали показати президента у доброму здоров'ї.

Його дочка Іванка запостила фото у Twitter зі словами: "Ніщо не може завадити йому працювати на американський народ".

Проте уважні спостерігачі помітили дещо незвичне.

Світлини зробили у двох різних кімнатах Національного військово-медичного центру Волтера Ріда. На одному зі знімків Трамп у піджаку, на другому - сорочці.

Разом із заявами про гарне самопочуття та активну роботу, фото натякали, що президент попри хворобу виконував свої обов'язки цілий день. Проте спеціальні позначки часу на світлинах свідчать, що їх зняли з інтервалом у 10 хвилин.

Цьому факту, звичайно, може бути багато пояснень. Фотограф міг мати дозвіл на зйомку лише протягом 10 хвилин, можливо, Трамп завжди працює в різних кабінетах.

Однак те, що люди помітили позначки часу на фото, Білий дім не порадувало. ЗМІ почали спекулювати на тому, що фотосесію організували навмисно і що Трамп, вочевидь, не працював цілий день.

Це далеко не перший раз, коли метадані (невидима одразу інформація) всередині цифрової фотографії призводила до небажаних наслідків.

Спитайте, приміром, Джона Макафі, засновника однойменної антивірусної програми.

У 2012 році він втік від влади Белізу в Центральній Америці. Журналісти Vice вистежили його та опублікували його зображення в інтернеті із заголовком "Ми зараз із Джоном Макафі, … [дурні]".

Однак, не усвідомлюючи цього, вони видали дані про місцеперебування відомого бізнесмена. Невдовзі його знайшли і затримали у Гватемалі.

Проте, чи можуть й ваші власні світлини розповісти світу набагато більше, ніж ви собі уявляєте?

Коли ви робите фото, ваш смартфон або цифрова камера зберігає метадані у файлі зображення.

Це відбувається автоматично і вкладається у кожний зроблений знімок. Ці дані містять інформацію про те, де, коли і за допомогою якої камери зняли світлину.

Метадані можливо вилучити за допомогою наявних у вільному доступі інструментів, як-от програма ExifTool.

Але багато людей не знають, ані про те, що така інформація існує, ані про те, як її можуть використовувати. І спокійно розміщують зображення у мережі.

Деякі соціальні мережі прибирають інформацію про геолокацію (щоправда, тільки із загального доступу), але багато інших сайтів цього не роблять.

Недостатня обізнаність про метадані виявляється корисною для слідчих, однак може порушувати конфіденційність персональних даних для законослухняних громадян.

На жаль, злочинці також можуть скористатися цією інформацією. Знаючи, де і коли зроблено фото, вони можуть скоїти пограбування або переслідувати людей.

Але метадані - це не єдине, що сховано на ваших фотографіях.

Існує також унікальний персональний ідентифікатор, який пов'язує кожне зображення з конкретною використаною камерою. Про існування такої позначки не завжди пам'ятають навіть професійні фотографи.

У кожній цифровій камері, зокрема, й у смартфоні, є датчик зображення. Він складається з мільйонів світлочутливих елементів, які поглинають світло, - "фотоцитів". Під час поглинання фотонів (світла) відбувається так званий фотоефект, коли світло "вибиває" електрони з речовини.

Заряд електронів, вивільнених з фотоциту, вимірюється і перетворюється у цифрове значення. В результаті ми отримуємо єдине значення для кожного фотоциту, яке описує кількість виявленого світла. Так формується фотографія, або малюнок зі світлом.

Однак через недосконалість процесу виготовлення датчиків зображення, розміри кожного фотоциту дещо різняться. Це призводить до того, що деякі світлочутливі елементи стають більш або менш чутливими до світла, ніж мали б бути.

Навіть коли ви використовуєте дві камери однакової марки й моделі, існують крихітні відмінності для кожної з них.

Різна чутливість фотоцитів створює непомітний водяний знак зображення. Це своєрідний "відбиток пальця", унікальний для датчика вашої камери, присутній на кожній вашій світлині. Як не існує двох однакових сніжинок, так немає і двох однакових датчиків зображення.

У спільноті криміналістів цифрових зображень цей відбиток пальця називають "неоднорідність фоточутливості". Ці дані "вкрай важко видалити, навіть якщо докласти зусиль", пояснює Джессіка Фрідріх з Бінгемтонського університету в штаті Нью-Йорк.

Це властивість самого датчика, на відміну від метаданих фото, які додаються окремо.

Фейкові фотографії

"Неоднорідність фоточутливості" дозволяє дослідникам виявляти підроблені світлини.

Загалом фотографія досить точно відбиває фізичний світ, а тому може бути надійним доказом. Однак у сучасному світі дезінформації, де редагування знімків розвивається дедалі швидше, інформація про походження, цілісність та природу цифрового зображення стає все важливішою.

Фрідріх запатентувала техніку дактилоскопії фотографій. Її офіційно схвалили для використання у судових справах у США.

Іншими словами, тепер слідчі можуть ідентифікувати підроблені ділянки фото, а також пов'язати знімок з певною фотокамерою та встановити історію його обробки.

Фрідріх вважає, що цю технологію також можна використовувати для виявлення синтетичних зображень, створених штучним інтелектом, як-от діпфейки. Попередні дослідження підтверджують це.

Відмінною рисою діпфейка є його реалізм. Завоювавши горезвісну славу у 2018 році у порнографічних відео, діпфейки представляють відчутну загрозу для інформаційної екосистеми.

Якщо ми не можемо розрізнити, що є реальним, а що ні, тоді можна сумніватися у будь-якій інформації ЗМІ.

У добу постправди можливість розпізнавати фейк є надзвичайно важливою.

Втім, фотографічний "відбиток пальця" можуть використовувати й зі злочинними намірами, вважає Хані Фарід, професор електротехніки та комп'ютерних наук Каліфорнійського університету в Берклі та засновник криміналістики цифрових зображень.

Професор Фарід використовує метод прив'язки фотографій до конкретних камер у розслідуваннях сексуального насильства над дітьми. Він також зауважує, що "технологією ідентифікації можуть зловживати злочинці".

Це насамперед стосується правозахисників, фотожурналістів, інформаторів, чия безпека може залежати від анонімності.

Питання конфіденційності нагадує про іншу технологію - секретні крапки відстеження, які додають до документів кольорових принтерів. Крихітні жовті цятки містять інформацію про серійний номер принтера, а також дату й час друку документа.

У 2017 році ФБР використало ці крапки для ідентифікації джерела документа Агентства національної безпеки, в якому детально описувалося втручання Росії у президентські вибори 2016 року у США.

Ці методи спостереження можуть вплинути на всіх нас. Європейська комісія висловила занепокоєння, що такі механізми порушують "право людини на особисту інформацію і приватне життя".

І хоча ми тільки те й робимо, що розкриваємо особисті дані через інтернет, ми рішуче боремося за своє право на приватність.

Загалом люди повинні мати можливість вирішувати, якою інформацією про себе вони хотіли б ділитися.

Але такий контроль здається ілюзією.

Прибрати стандартні метадані - досить складно, їх потрібно "вичищати" на вже готовому знімку. Єдине, що можна зробити до зйомки, це прибрати геолокацію фотографій.

Сховати неоднорідність фоточутливості камери, тобто її "відбиток пальця", ще складніше. Її можна дещо знизити, зменшивши роздільну здатність зображення, каже професор Фарід.

Але це залежить від багатьох факторів, як-от тип пристрою або алгоритм створення "відбитку". Іншими словами, універсального рішення для видалення цієї інформації поки що не існує.

А як щодо етичного боку питання? Джессіка Фрідріх відповідає на це так: "Тесля може творити дива молотком, але молотком також можна і вбити".

Звичайно, в руках злочинця технологія може завдати шкоди. А щоби відчути на собі наслідки сучасних технологій не потрібно бути Дональдом Трампом або Джоном Макафі.

Отже, наступного разу, коли ви зробите знімок смартфоном, поміркуйте, скільки ще інформації ви зафіксували, крім тієї, яку бачите крізь об'єктив.

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

Хочете поділитися з нами своїми життєвими історіями? Напишіть про себе на адресу questions.ukrainian@bbc.co.uk, і наші журналісти з вами зв'яжуться.

Хочете отримувати головне в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram або Viber!

--