Foto e video falsi: cosa è possibile fare oggi e come riconoscere i falsi

David Lee

31.7.2018

Traduzione: tradotto automaticamente

I progressi del software, dell'hardware e dell'intelligenza artificiale ci stanno portando immagini e video che sembrano reali, ma che alla fine sono manipolati o generati dai computer. Come ci comportiamo con questo? Una domanda spinosa. In ogni caso, è importante conoscere il più possibile le tecniche di falsificazione, al fine di separare il vero dal falso.

Raramente qualsiasi ritocco fotografico è una falsificazione. Perché la falsificazione richiede un intento fraudolento. Naturalmente ci sono opinioni diverse sulla questione di quanto le foto possano essere ritoccate, ad esempio per i servizi di moda, e la linea di demarcazione tra "ottimizzazione" e "frode" rimane confusa. Ma questo è un altro argomento. Non lo approfondirò in questo articolo. In questa sede, la domanda principale è se sia possibile rilevare la falsificazione delle immagini e, in caso affermativo, come.

Vedere per credere - il nostro organo di controllo è lassista

Il riconoscimento di una falsificazione dipende ovviamente dalla qualità della falsificazione stessa. Gli esperti sono unanimi su questo punto: un buon falso è estremamente difficile da individuare, a meno che non si disponga dell'immagine originale da confrontare. Lo stesso vale per i dipinti, come dimostra il caso del falsario d'arte Wolfgang Beltracchi, ad esempio. In una fascinante intervista con la NZZ, l'artista Beltracchi spiega come gli esperti d'arte insistessero ostinatamente nelle perizie che i dipinti erano autentici, fino a quando non ha ammesso che erano falsi.

Ovviamente, tutto inizia con un sospetto. Normalmente si sospetta di un motivo irrealistico se la geometria e le proporzioni sembrano bizzarre o se la fonte sembra inaffidabile. Tuttavia, l'organo di controllo interno è molto più permissivo con le immagini che con il testo. Eppure le immagini sono altrettanto fuorvianti delle parole. Perché ci fidiamo di più delle immagini? Il motivo più ovvio è che non possiamo prestare attenzione a tutto. Consideriamo sempre solo alcuni dettagli di un'immagine.

La nostra credulità nei confronti delle immagini potrebbe avere a che fare anche con l'evoluzione. Fin da quando l'uomo ha usato la parola, ha manipolato con le parole. Con le immagini è un esercizio più recente. Inoltre, molte persone considerano una fotografia semplicemente come una riproduzione della realtà. Questa convinzione è sempre stata ingenua e, a rigor di termini, sbagliata: anche le cosiddette foto "reali" sono creazioni artificiali, proprio come i dipinti o le favole. Soprattutto nell'era digitale.

Infine, il tipo di manipolazione dell'immagine è decisivo per individuare la falsificazione. Diamo un'occhiata più da vicino ad alcune tecniche importanti.

Foto montaggio

Nel fotomontaggio, un oggetto proveniente da un'altra foto viene inserito nell'immagine. Per ottenere un risultato realistico, devono coincidere diversi aspetti:

• proporzioni. Questo non è sempre molto semplice, poiché gli oggetti vicini alla fotocamera devono essere più grandi, ma quanto grandi?
• angolo e prospettiva. Se la persona A è visibile in un angolo leggermente basso, allora anche la persona B deve essere visibile

• la direzione della luce (chiaramente visibile con le ombre) e anche il tipo di luce (luce dura o soffusa, fredda o calda)
• la luminosità, il contrasto, la saturazione, il bilanciamento dei colori e la nitidezza della sezione dell'immagine inserita devono essere approssimativamente uguali al resto dell'immagine.

Il keniota Seve Kinya ha pubblicato questa foto su Facebook il 2 marzo 2016. La bella storia che si cela dietro questa foto, se i media ci credono: Seve avrebbe voluto andare in Cina, ma non aveva soldi e nemmeno un passaporto. Così ha viaggiato nella sua immaginazione con montaggi fotografici fatti in casa. Ovviamente tutti possono riconoscere il falso a colpo d'occhio, perché il contrasto, i colori e la luce non corrispondono. Per qualche motivo, questo fotomontaggio è diventato virale, le persone hanno inserito la donna in numerose altre foto. Per Seve fu un colpo di fortuna: un connazionale, in un impeto di altruismo, raccolse donazioni per lei. Nello stesso anno, Seve riuscì a postare una sua foto reale sulla Grande Muraglia.

Confrontando questa foto, puoi notare immediatamente che le proporzioni nella parte superiore dell'immagine falsificata non corrispondono.

Per quanto riguarda i punti precedenti, se il lavoro non è stato fatto correttamente, puoi riconoscere una falsificazione a occhio nudo. I bordi dell'oggetto sono un'importante caratteristica distintiva: i suoi contorni. Prima che un oggetto possa essere inserito nell'immagine, deve essere completamente staccato dal suo sfondo originale. Questo compito può essere estremamente noioso, a seconda dei contorni e dello sfondo. Quando si tratta di ritagliare una persona, bisogna lavorare sulle ciocche di capelli. Un esercizio molto più semplice quando l'ambiente originale rappresenta uno sfondo omogeneo (ad esempio in uno studio).

Ritocco

Il ritocco è, per così dire, l'opposto dell'editing. Un oggetto viene rimosso da un'immagine. In questo caso, non dovrebbe esserci un buco, ma l'area dovrebbe essere rielaborata con parti di immagine plausibili. A seconda delle dimensioni e dell'immagine, questa operazione può variare da molto facile a molto difficile. Chiunque può ritoccare un brufolo sul viso. Per farlo, usa il pennello per il ritocco e clicca sul pulsante. Questo è quanto. Lo strumento prende un pezzo di superficie dall'ambiente circostante e lo copia sull'area da rimuovere. Molti strumenti simili in Photoshop hanno la stessa funzione, ad esempio il buffer di duplicazione.

A seconda dello sfondo dell'immagine, è difficile far sparire persone intere o oggetti di grandi dimensioni. Con uno sfondo omogeneo, Photoshop lo fa in modo completamente automatico con la funzione "Riempi in base al contenuto".

Come il timbro di duplicazione e il pennello di ritocco, anche il riempimento in base al contenuto utilizza le aree dell'immagine circostanti per il ritocco. Questo è il motivo per cui i modelli si ripetono: ad esempio, vedremo due nuvole perfettamente identiche o due onde perfettamente identiche nell'acqua. Nella maggior parte dei casi, i nostri occhi non lo noteranno, a meno che non siamo naturalmente sospettosi. Il computer è in grado di rilevare facilmente questo tipo di ritocco. Puoi trovare maggiori informazioni nella sezione dedicata agli strumenti forensi.

Deformazioni

Con lo strumento Fluidità di Photoshop è molto facile modificare i contorni.

Tali strumenti (o altri simili) sono facilmente utilizzati per dare alle donne una silhouette vantaggiosa e, ancora più spesso, per trasformare le donne che hanno già una silhouette vantaggiosa in creature surreali.

C'è da dire, però, che queste manipolazioni sono spesso facili da individuare. In questo caso, anche lo sfondo è stato distorto. A meno che non ci troviamo in mezzo alla natura, siamo circondati da linee che dovrebbero essere rettilinee: cornici di porte e finestre, bordi di tavoli, lastre di pietra e così via. Quando queste linee sono curvate in modo strano intorno al petto o ai fianchi, capisci subito cosa sta succedendo. Allo stesso modo se la vita è molto sottile e gli avambracci troppo larghi.

Su uno sfondo neutro, in determinate condizioni, è possibile deformare direttamente l'oggetto senza che si noti. Tuttavia, al giorno d'oggi, le modelle che appaiono esclusivamente davanti a tali sfondi vengono immediatamente considerate sospette.

Strumenti forensi

Diversi metodi forensi rendono più facile individuare le falsificazioni delle immagini. L'ingegnere informatico svizzero Jonas Walker ha sviluppato un'interfaccia browser di facile comprensione che ti permette di provare da solo alcuni metodi comuni. Ma prima di farlo, lascia che ti metta in guardia da aspettative irrealistiche. Questi strumenti sono utili solo se sai di cosa devi tenere conto. Inoltre, ti danno solo un'indicazione della possibile manipolazione, non una prova. Infine, questi metodi sono più efficaci per i file originali. Per le immagini che hai preso da qualche parte sul web, spesso si rivelano inefficaci.

Rilevamento di cloni: rileva automaticamente le parti di immagine duplicate. La funzione indica le aree da cui sono stati rimossi gli oggetti con il buffer di duplicazione o uno strumento simile.

**Analisi del livello di errore (ELA): rileva gli artefatti JPEG creati dalla compressione (ripetuta). Di per sé, gli artefatti non sono ancora un'indicazione di manipolazione. Ciò che è sospetto è quando un'area contiene artefatti significativamente diversi rispetto a un'altra area dell'immagine che mostra qualcosa di molto simile.

Nella rappresentazione ELA, i colori diventano sempre più scuri ad ogni salvataggio. Quando un oggetto viene inserito nell'immagine, nell'ELA è molto più luminoso di quanto dovrebbe essere.

È importante ricordare, tuttavia, che l'ELA non è uguale all'ELA.

È bene ricordare, tuttavia, che le immagini presenti su Internet probabilmente sono già state salvate e modificate più volte. Al contrario, non possiamo dire che l'assenza di queste irregolarità sia un'indicazione che l'immagine non sia stata manipolata.

Analisi delle componenti principali: In questo post, Jonas Walker spiega come funziona l'analisi delle componenti principali (PCA) e la sua utilità. Il suo esempio mette in evidenza il già citato "riempimento basato sul contenuto" di Photoshop. Sebbene quest'analisi faccia più luce sulle trasformazioni, devi comunque sapere a cosa prestare attenzione.

Gli strumenti automatici (Deep Fakes) ti permettono di creare video falsificati

Quindi un fotomontaggio che sembri autentico non è così facile da realizzare. Ciò è ancora più sorprendente se si considera che negli ultimi tempi sono stati sviluppati strumenti che consentono di manipolare non solo singole immagini, ma anche un intero videoclip. La parola chiave è [Deep Fake] (https://www.sciencesetavenir.fr/high-tech/intelligence-artificielle/deepfake-le-pouvoir-de-manipulation-de-l-intelligence-artificielle-en-un-mot_124308). Per i "fake" (falsificazioni) vengono utilizzati metodi di Deep Learning.

Per molti potrebbe essere uno shock vedere circolare in rete video porno con il volto di una celebrità inserito in modo più o meno convincente. Ma questo non è successo da un giorno all'altro. I software che riconoscono automaticamente i volti, indipendentemente dall'angolo di visuale e da altre variabili, esistono da molto tempo. L'utilizzo dell'angolo di ripresa riconosciuto automaticamente su un'altra immagine esistente è il passo successivo e logico dello sviluppo. Ma anche questo è già in circolazione da tempo, ad esempio sotto forma di varie app di morphing, che distorcono i volti, o Face Swap nell'app Snapchat, una funzione che permette di scambiare i volti. Con il Deep Learning, il software viene addestrato finché non è in grado di montare i volti senza alcuna assistenza umana. E, una volta che funziona, la tecnica può essere applicata anche a un intero video.

Quello che voglio dire è che sono stati tanti piccoli passi evolutivi, non un unico grande passo, a rendere possibili questi video "deep fake". Ora, però, che la tecnica si è evoluta al punto da poter essere utilizzata per realizzare porno falsificati, lo scalpore (o meglio, l'eccitazione) dei media è al suo apice.

Fino ad ora, nella maggior parte dei casi, era facile capire che si trattava di video falsificati. Sono sfocati, tutto sembra fluttuare in modo disordinato e a volte si vedono mix bizzarri e irrealistici. Nonostante tutto, questi video hanno un forte potenziale per generare un senso di insicurezza, perché quando si tratta di video siamo ancora più creduloni di quando si tratta di foto. Va detto che finora i video, a differenza delle foto, potevano essere falsificati solo con uno sforzo estremo. Ora non è più così.

Il futuro: stiamo perdendo il senso della realtà?

I risultati diventeranno sicuramente sempre più sofisticati e sarà sempre più difficile individuare le falsificazioni. Se un giorno non sarà più possibile distinguere foto e video autentici dalle loro versioni manipolate, il sistema giudiziario perderà una delle prove più importanti. Il progresso è un passo indietro? Sarebbe un passo indietro per la giurisprudenza di oltre un secolo. E naturalmente, in generale, non è positivo per una società quando non c'è più un consenso su ciò che è reale e ciò che non lo è.

Ma anche il rilevamento computerizzato dei falsi viene costantemente perfezionato. È diventata una vera e propria competizione. A mio parere, questo non è un motivo per vedere tutto nero. Anche noi esseri umani siamo sensibili nella nostra percezione. Immagina una persona del 1990 che guarda un videogioco ben fatto del 2018. Probabilmente scambierebbe la scena per un film. D'altra parte, un ventenne di oggi è in grado di distinguere molto più facilmente un film da un videogioco. Ma anche se il mondo virtuale si sta avvicinando sempre di più a quello reale, questo non significa che un giorno non saremo più in grado di distinguerli. Le generazioni future svilupperanno nuove capacità in questo campo.

David Lee

Senior Editor

David.Lee@digitecgalaxus.ch

Il mio interesse per il mondo IT e lo scrivere mi hanno portato molto presto a lavorare nel giornalismo tecnologico (2000). Mi interessa come possiamo usare la tecnologia senza essere usati a nostra volta. Fuori dall'ufficio sono un musicista che combina un talento mediocre con un entusiamso eccessivo. più

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