Как проверить, отредактирована ли фотография (даже основные изменения, такие как экспозиция и баланс белого)?

Конкурс, в котором я хочу участвовать, требует неотредактированных фотографий. В заявке не должно быть даже базовых правок, таких как яркость, насыщенность, баланс белого и т. д.

Они утверждают, что проверят это с помощью метаданных, возможно ли, что они узнают, редактировал ли кто-то фотографию?

Я думаю, что некоторые люди могут редактировать и отправлять и получать несправедливое преимущество...

Невозможный. Изображение RAW необходимо отредактировать, чтобы сохранить его как узнаваемое изображение, поэтому любой, кто снимает RAW, должен отредактировать его, чтобы отправить.
@Tetsujin Разве конкурс не может потребовать изображения в формате JPEG?
Конечно, но а) как бы вы смогли определить разницу? б) большинство устройств, которые снимают в jpg, уже приняли несколько вычислительных решений относительно того, как рендерить jpg, от простой резкости, баланса белого и т. д. вплоть до полного HDR и улучшения размытия вне фокуса. Где вы остановитесь?
Я добился того, чтобы это требование было снято с соревнований, где я был судьей каждые пару лет. Я снял изображение в формате raw + jpeg и отредактировал необработанное изображение 4 способами, затем клонировал исходные данные exif для всех 5 изображений (написание сценария заняло менее 10 минут) и попросил организаторов сказать мне, какой из них был оригиналом вне камеры. версия. Они не смогли прийти к единому мнению, поэтому требование было снято. Они сохранили правило против «компоновки и гиперреалистичного редактирования», которое достигает цели оценки навыков фотографии, а не навыков фотошопа.
Если у вас есть немного времени, вы можете обойти это, по крайней мере, с камерой Canon: 1) снять изображение «в сыром виде», 2) загрузить CR2 на свой компьютер и открыть с помощью приложения Canon DPP 3) настроить кривые тона до по своему вкусу, 4) экспортируйте эти настройки из DPP в качестве настроек камеры в свою камеру, 5) повторите съемку с выводом в формате JPEG.
На самом деле не существует такого понятия, как «необработанная» или «неотредактированная» фотография . Я никогда не смотрел на фотографию и думал, что вместо этого смотрю на реальный мир. Информация, поступающая с сенсора камеры, должна быть обработана так, чтобы она выглядела примерно так, как наши глаза ожидают увидеть в сцене, которую мы только что сфотографировали. С JPEG-файлами «прямо из камеры» мы либо позволили производителям конкретной камеры, которую мы используем, принимать все решения относительно обработки, либо немного изменили их, насколько позволяет камера, перед съемкой.
В идеале камера должна подписывать файлы криптографически безопасным хешем. По состоянию на 2011 год Canon и Nikon не были в безопасности . Хорошая вещь в этом заключается в том, что вы можете продемонстрировать цепочку правок, начиная с фотографии с камеры и заканчивая тем, что вы предоставляете, чтобы конкурс мог определить приемлемое редактирование. Затем они могли попросить призера доказать, что представленная фотография не подвергалась редактированию больше, чем разрешено.
Некоторые конкурсы оставляют за собой право потребовать от (временного) победителя предоставить копию необработанного файла, прежде чем он будет назван победителем.
Еще один вопрос, связанный с неосведомленными требованиями конкурса: как мне привести свое изображение в соответствие с требованиями этого фотоконкурса?
@Tetsujin Ну, можно было бы попросить представить (различные) форматы RAW. Не то чтобы это служило какой-либо защитой от манипуляций: поскольку данные не сжаты, они могут быть и проще, и менее заметными.
@Peter-ReinstateMonica .. и в чем бы вы его открыли, чтобы увидеть, как он должен выглядеть? Не может быть ни в чем не производителем камеры, иначе получится неправильное толкование. См. photo.stackexchange.com/questions/96952/… , чтобы узнать мое мнение об использовании «неправильного» приложения для его открытия ;))
@Tetsujin, технически, включение значений rgb из необработанного прямого и недемозаичного изображения в кодировщик jpeg, возможно, с применением очень простого целочисленного умножения (может быть, просто двоичного сдвига), может дать узнаваемое изображение . Скорее всего не эстетичная картина. :) RAW на самом низком уровне представляет собой массив значений яркости, как и фреймбуфер компьютерной видеокарты. Возможно, с разной длиной слова, с которой можно справиться с усечением, сдвигом, дополнением. Назовете ли вы это редактированием, я думаю, вопрос не тривиальный.
@rackandboneman - ничто из этого не доказывает, что доставленное изображение было единственным выстрелом, потому что все это волшебство отвечало за создание jpg, которое они доставили, и если ничего из этого нельзя воспроизвести в любом другом приложении RAW. Кто знает, что могло быть изменено, а что нет, или как файл выглядел для участника. Простое открытие в правильном приложении от производителя камеры и сохранение в формате jpg уже включает в себя множество операций, определенных фотографом в момент съемки, плюс большую автоматическую работу самой камеры. Ничего из этого не будет видно ни в одном стороннем приложении.
Это все равно, что вам говорят снимать на пленку, но вам нельзя ни для чего использовать фотолабораторию.
Разрешено ли кадрирование?
@J... Нет, вам разрешено использовать фотолабораторию, но вам не разрешено манипулировать увеличителем, временем проявки и т. д. Кроме того, когда вы делаете снимок, вам не разрешается манипулировать фокусом, f-stop и т. д. Для них можно использовать только исходные значения. Что вы имеете в виду, что не знаете, что означают «исходные ценности»?
@LightBender: но они были судьями, пытавшимися принять решение собственными глазами, а не судебными экспертами. Есть много способов, которыми алгоритмы могут обнаруживать подобные вещи.
@Tetsujin Нет единого способа, которым должен выглядеть необработанный файл. Даже встроенный в камеру механизм обработки, установленный производителем по умолчанию, применяет один из почти бесчисленных законных способов интерпретации данных в необработанном файле изображения. Все доступные для просмотра изображения, полученные из необработанного файла, были интерпретированы. Каждый. Одинокий. Один. Из. Их. (Если вы не просматриваете прямой вывод датчика, который будет выглядеть на вашем экране как гигантская капля почти черного небытия).
@MichaelC - вы смотрели на мой связанный вопрос о том, почему я ненавижу интерпретацию Adobe RAW по сравнению с Nikon? Если вы снимаете RAW+JPG, то так оно и должно выглядеть, так же, как интерпретация камеры. Все остальное — это просто принятие того, что ваша начальная точка находится на четыре шага левее того, что, как вы думали, вы собираетесь получить.
@Tetsujin Я категорически не согласен. Большинство камер позволяют нам изменять процедуры преобразования RAW по умолчанию. Это позволяет JPEG, созданному в камере, более точно соответствовать намерениям фотографа , а не программированию камеры по умолчанию. Как минимум, вы можете изменить настройки контрастности и баланса белого ( например , солнечно, облачно, флуоресцентное освещение и т. д.). Многие камеры позволяют настраивать блики, тени, точку белого, точку черного, цветовую температуру и коррекцию баланса белого и т. д. Некоторые модели высшего уровня даже позволяют регулировать HSL в камере. Многие позволяют предварительно загружать пользовательские инструкции по обработке (управление изображением).
@MichaelC - да, и как только вы это сделаете, вы хотите, чтобы ваш интерпретатор RAW знал, что вы сделали, и начал с этого, а не только с догадок.
Настаивать на том, что механизм JPEG камеры всегда является «правильной» интерпретацией, сродни съемке моментальной пленки Polaroid вместо экспонирования пленки, которую необходимо проявлять после того, как она выходит из камеры. Вы, кажется, говорите, что это было незаконным, когда Анселл Адамс экспонировал свой фильм, основываясь на том, как он планировал его проявить и напечатать, вместо того, чтобы использовать «стандартные» рекомендации по экспонированию и проявлению для этого фильма, а затем только печать прямой контактный отпечаток..
@Tetsujin Или, как Адамс, каждый знает, когда снимает сцену, что он собирается применить этапы обработки, которые более сложны, чем позволяет внутренняя процедура камеры, поэтому они даже не беспокоятся о настройках в камере для таких вещей, как CT , коррекция баланса белого, контрастность и т. д., потому что они уже знают , как потом будут обрабатывать необработанные файлы. Я снимаю ночной футбол на нашем домашнем стадионе, не применяя большинство этапов обработки в камере, потому что я знаю, что применю «рецепт», который я уже создал для освещения на этом стадионе, как только я импортирую его в DPP 4 . .
Я также снимаю с использованием «Нейтрального» стиля изображения, потому что «плоское» изображение предварительного просмотра дает «моргание» и гистограмму, которая более точно показывает мне, когда я приближаюсь к тому, чтобы засветить (в необработанных данных). Я автоматически меняю его на «Стандартный» стиль изображения при импорте в Canon DPP 4 . Когда я снимаю, моя цель не в том, чтобы создать в камере изображение, наиболее близкое к тому, что я хочу получить в итоге. Моя цель состоит в том, чтобы захватить необработанные данные таким образом, чтобы получить необработанный файл, который позволяет мне получить конечный результат, наиболее близкий к тому, что я хотел, когда делал снимок.
Для меня не имеет значения, как выглядит предварительный просмотр JPEG в камере, когда я сохраняю необработанные данные. Я обычно знаю, прежде чем сделать снимок, что большая часть того, что я собираюсь сделать в необработанном преобразовании, на что не способна рутина камеры. Адамс назвал это «предварительной визуализацией». Съемка на пленку за много лет до появления цифровых технологий заставила меня научиться делать предварительную визуализацию.
Так что для того, кто занимается этим десятилетиями, вы знаете, к чему стремиться. Для всех остальных есть разочарование: «Я уверен, что это выглядело не так уж плохо, когда я его брал».

Ответы (4)

Немного жестковатые правила конкурса, подобные этому, показывают, что организаторы не очень понимают, как работают современные камеры. Очень высокий уровень и упрощенное представление о том, как камера создает изображение (JPEG):

  • Свет попадает на датчик. Каждый пиксель на датчике производит электрические показания, соответствующие количеству света, попадающего на него.
  • Камера преобразует эти показания в изображение. В этот момент камера принимает множество решений по балансу белого, яркости, насыщенности и ряду других вещей. Здесь нет решений «по умолчанию», их выбирает камера — и почти на каждой камере вы можете контролировать эти решения, будь то «базовые» решения, такие как баланс белого, или «сложные» решения, такие как добавление фильтра.
  • Камера может записывать или не записывать какие-либо из этих решений в метаданные, или они могут просто записывать «авто» для всех настроек. В любом случае вы можете удалить метаданные или заменить их другими метаданными — по метаданным невозможно надежно определить , редактировалось ли изображение.
«Подобные правила конкурса показывают, что организаторы на самом деле не понимают, как работают современные камеры». Этот. Если недоэкспонировать пленку при съемке, а затем увеличивать проявку, было нормально во времена пленки, то почему цифровой обратный эквивалент (экспонирование вправо, а затем обратное выставление экспозиции) не является приемлемым в эпоху цифровых технологий? Или слегка недоэкспонировать, чтобы защитить светлые участки, а затем усилить средние частоты и раздавить черные? Оба эти метода являются допустимыми в различных ситуациях, чтобы получить изображение конечного результата, которое на самом деле больше похоже на то, что мог видеть глаз, когда сцена была снята.
Просто добавим несколько ключевых слов в Google для заинтересованных: первый пункт здесь приводит к известному формату «изображения» RAW. Как кто-то уже сказал, RAW-изображение просто невозможно просмотреть в таком виде. Второй маркер — это то, где это изображение RAW преобразуется во что-то, что действительно можно просмотреть, например, в JPEG. Однако: Photoshop и компания также могут выполнять работу камеры по преобразованию изображения RAW в JPEG. А с правильными значениями вы даже можете получить абсолютно одинаковое изображение (JPEG) из обоих инструментов.
Кроме того: эти метаданные — это просто данные. И даже не зашифровано никоим образом и ни в чем. Любой желающий может правдоподобно отредактировать его по своему вкусу. В зависимости от компетенции жюри на их одурачение уходит от 5 до 20 минут. Как всегда: если кто-то действительно хочет обмануть, он это сделает.
Я знаю, что вы предоставили высокоуровневое описание, но я чувствую необходимость добавить: «Каждый пиксель на датчике дает нелинейное , не полностью детерминированное электрическое показание, которое соответствует количеству падающего на него света, который алгоритмически сглаживается и корректируется до произвести числовое значение , соответствующее предполагаемой яркости..."
Я думаю, что этот ответ педантично переанализировал изложенные прагматические правила. Другими словами, «Отправьте свои фотографии в том виде, в котором они были сделаны камерой; предполагается формат jpeg».
@MonkeyZeus Могу ли я изменить баланс белого в камере? Могу ли я увеличить насыщенность в камере? В частности, для статичной сцены, такой как пейзаж, в чем тогда разница между этим и редактированием вне камеры?
Это конкурс фотографий, а не конкурс постобработки. Разница в том, что вы знали, что нужно вносить коррективы в тот момент, который демонстрирует ваши навыки фотографа. Если вы фотографируете животное, это показывает, что вы точно знали, что делаете в этот конкретный момент, вместо того, чтобы довольствоваться некачественным снимком и исправлять его позже. Представьте, как скучно было бы смотреть соревнования по стрельбе из лука, где лучнику разрешается вынимать и снова вставлять стрелу после выстрела.
Если вы говорите, что ваша камера имеет возможность вносить эти коррективы после того, как сделаете снимок, то, я думаю, вы находитесь на этическом распутье. Если данные exif не показывают это редактирование, то вы в порядке с точки зрения правил конкуренции. Если эта функция широко доступна на камерах, разумно ожидать, что большинство других участников будут использовать ее по мере необходимости. В идеальной ситуации все должны были бы использовать одно и то же оборудование.
Если вы не согласны с моим мнением, я хотел бы услышать, как вы решите регулировать такую ​​конкуренцию.
Может быть интересно отметить, что у меня был проект, чтобы посмотреть, что мы можем извлечь из метаданных EXIF. Результат? Не так уж много — многие источники не удосуживаются написать что-либо с самого начала, многие программы для обработки данных не заботятся о его сохранении, и даже когда это удается, они выполняются лишь в некотором роде в соответствии с каким-либо стандартом, так что удачи в догадывании, что это значит. Плюс все это крайне подвержено коррупции. Мы отказались от этого проекта.
@MonkeyZeus Он не «широко» доступен на большинстве камер, но есть несколько, которые предлагают необработанное редактирование в камере и преобразование в JPEG. Например, камера Canon 1-й серии, более поздняя 5-я серия и последняя из двух камер 7-й серии (EF) включают эту возможность. Серии x0D, x00D и x000D (которые составляют подавляющее большинство из общего числа корпусов крепления EF/EF-S, проданных Canon за эти годы) не предлагают его.

Заявки на конкурсы такого типа и даже в некоторые информационные агентства требуют, чтобы фотографии были представлены в виде файлов JPEG прямо с камеры, а не в виде экспортированных изображений RAW. Обычно этого достаточно для удовлетворения требований к подаче.

В большинстве случаев люди, пытающиеся обойти такие правила, подделывая данные EXIF, склонны где-то ошибаться, что является явным признаком манипуляции. Часто эти подсказки являются несоответствиями в различных метках времени/даты в данных EXIF ​​и/или метаданных файловой системы. Иногда есть дополнительные поля EXIF, измененные или добавленные их инструментом манипулирования, о которых они не знали.

Вплоть до того, что даже JPEG-файлы, сделанные прямо из камеры, манипулируются «решениями» в алгоритмах обработки RAW камеры, которые игнорируют намерение : у ЦП или камеры нет намерения или цели; это просто сложная машина, следующая за ее программированием. Намерение есть только у человека , поэтому в требованиях к вашему конкурсу подразумевается, что « преднамеренное редактирование» не допускается.


Но, строго говоря, нет технического способа быть абсолютно уверенным, что изображение не подвергалось манипуляциям. Потому что в какой-то момент мы выходим из сферы технологий и попадаем в сферу доверия .

Для небольших соревнований ставки не стоят того, чтобы обеспечить высокую степень доверия. То есть конкурс в целом доверяет (но пытается проверить) заявки, сделанные по правилам. Но они не собираются использовать дорогостоящие методы, отнимающие много времени, чтобы попытаться опровергнуть доверие. Они будут использовать простые инструменты в стиле «укажи и щелкни», чтобы пройти тест «достаточно хорошо». Это все, что они могут сделать. По мере того, как ставки в конкурсе возрастают (например, значительные денежные вознаграждения и т. д.), методы и инструменты для обнаружения изменений могут становиться все более сложными и более дорогими.

Для некоторых новостных агентств они на самом деле еще быстрее расширяют доверие, что отправители не меняют свои изображения. Это связано с тем, что у фотожурналистов есть репутация (как и у самих информационных агентств) в сочетании с договорными соглашениями о предоставлении материалов. Эти соглашения подкреплены возможностью прекращения или разрыва отношений в случае совершения нераскрытые манипуляций. См. Каковы ограничения редактирования для спортивной/фотожурналистики?

Для других целей, где целостность изображения абсолютно важна, зная, что технологические средства не могут гарантировать целостность изображения, доверяют процессам и процедурам, обеспечивающим цепочку хранения, обработку файлов и т. д., так что возможность изменить изображение уменьшается или устраняется. Такие вещи, как контрольная сумма файлов, хранилища данных только для добавления (например, блокчейны), безусловно, могут помочь, но они не гарантируют отсутствие манипуляций с данными, если до использования этих инструментов не было известно о цепочке хранения данных .

«хранилища данных только для добавления (т.е. блокчейны)» вы имеете в виду, например, (пример), а не т.е. (то есть).
Нет причин заключать «решения» в пугающие кавычки, когда речь идет о рендеринге JPEG в камере; каждая камера дороже детской игрушки будет иметь ряд настроек, которые явно позволяют фотографу влиять на процесс рендеринга. Изменение баланса белого на циферблате камеры в точности эквивалентно его изменению в программе постобработки, такой как Lightroom.
@IMSoP Не согласен, потому что камера не принимает «решения», а человек принимает «решения», чтобы установить циферблат. Камера не имеет собственного намерения или воли. Это просто следование сценарию, набору правил. Он не делает никаких художественных суждений или предпочтений. Это человеческий выбор , намерения .
@scottbb Нет, вы упустили мою мысль, я говорю, что даже прямо с камеры человек принимал решения о том, как «преобразовать» необработанные данные датчика в изображение, поэтому запрашивать изображение без «преднамеренного редактирования » бессмысленный. Изображение с балансом белого, настроенным в Lightroom, значительно меньше «манипулируется», чем изображение, где фотограф выбрал «имитировать сдвиг наклона» в меню камеры, но оба изображения были обработаны компьютером на основе художественных решений человека.
@IMSoP По большей части я с тобой не согласен. Но есть существенное различие между преднамеренным редактированием после просмотра того, что было снято, и принятием решения принять то, что получилось, до нажатия кнопки спуска затвора. Да, «Я беру то, что получаю, несмотря ни на что» вполне преднамеренно и заранее продиктовано настройками. Но между ними все же есть разница, и именно в этой разнице и заключается дух подобных состязаний.

Дополнительным моментом, который следует учитывать, является то, что код, создающий jpeg, имеет идентифицируемую подпись. То, как Photoshop записывает jpeg, будет отличаться от того, как его записывает Corel. Exiftool, например, имеет JPEGDigestтег, который определяется как:

дайджест MD5 таблиц квантования JPEG объединяется со значениями субдискретизации компонентов для создания значения этого тега. Результат сравнивается с известными значениями в попытке вывести исходное программное обеспечение на основе только данных изображения JPEG.

JpegSnoop более подробно описывает идентификацию отредактированных фотографий .

Глядя на данные exif, можно узнать, было ли изображение проявлено в лайтруме или получено прямо с камеры в формате jpeg. Это тоже можно подделать.

Теперь, если вы сделаете снимок, то посмотрите на результат на ЖК-дисплее камеры, вы сможете проверить экспозицию, гистограмму, баланс белого и т. д. В них вы сможете настроить параметры и сделать еще один снимок. Технически он не редактируется, но результат был бы таким же, как если бы он был. Вы также можете использовать скобки.

Я думаю, что это правило дает некоторое преимущество фотографиям объектов, которые не исчезнут, например, пейзаж или портрет, поскольку эти объекты допускают несколько попыток. Если цель правила состояла в том, чтобы сделать фотографии более спонтанными и откровенными, оно может привести к противоположному результату.