識破「照騙」的妙招

2020-10-18 大科技

虛假圖片滿天飛

「吹到沙灘上的巨型魷魚(圖一)」「鯊魚襲擊士兵」「9·11事件中遊客的最後一張照片」,「黑獅子」,當這些網紅照片在網上瘋傳時,大概你曾經被這麼奇特的景象震撼到了吧。可惜的是,這些照片雖然看上去好像很真實,但都是PS高手們合成的。

今天,在生活中,假圖片已經數不勝數。明星們靠假圖營造好形象,商家們靠假圖片營銷,甚至在嚴肅的政治領域、歷史事件中,許多政治家們也會藉助假圖片,宣傳造勢。一個經典的例子是美國總統亞伯拉罕·林肯的著名畫像(圖二)竟然也作假。

在這幅林肯肖像中,林肯倚在一張桌子前,神態輕鬆,舉止紳士,形象完美無比。不過,現在科學家們證實這是一張假照片,實際上它是借用了一張競爭對手的圖片,P去了競爭對手的「頭部」,而將林肯的頭部給「安」上去了。

2008年,伊朗刊登了一張「飛彈齊射」照片,在這張照片上,四枚飛彈齊發,場面頗為壯觀。但隨後一些人發現第四顆飛彈升空後,尾部騰起的煙塵與旁邊的飛彈極為相似,推測這枚飛彈可能是其他飛彈「PS」後產物。伊朗在一天後撤回了這張假照片,換上了一張「三枚飛彈同時起飛」的照片。

所以,在現在數位相機普及的時代,影像的真實性受到了前所未有的衝擊,假紀實、新聞攝影作品層出不窮。如果你不想被愚弄,想看清事情的真相,最好還是要擁有識別圖像真假的能力。那麼,我們該如何分辨出假圖呢?

用好物理知識

只要是作假的,總能露出一些蛛絲馬跡。其中一個最容易突破的點是看看圖片中的光線、陰影和反射是否正確,這些在照片中是最難做假的。

拿這張照片來說【圖三(1)】,兩個男人站在一棟建築的外面交談,其中一個人似乎在給另外一個人什麼東西,建築玻璃大門投射出了他們和周圍景物的影子。看上去似乎是一張真照片?你再仔細看看。

你漏掉了許多細節,在玻璃裡就藏著許多線索【圖三(2)】。玻璃就像一面鏡子,光線只向一個方向反射。圖像中的兩個人和他們反射出來的影像(玻璃中的人影)的大小,以及與玻璃間的距離應該是相等的,很明顯,其中一個人與他的影子位置不在一條線上,鏡子中的兩個陰影也沒有對齊。所以,這張照片是假的,其中一個人根本不在那裡。

另外一個更簡單的方法是找到透視點。在生活中,你可能會有這樣的體驗,當你看到鐵軌向遠方延伸時,軌道間的距離似乎在縮小,最終仿佛在遠處交匯到一起,這種視錯覺,就是透視,而交匯的那個點,就是透視點。

再以這張照片為例,當你將照片中的人與他們在鏡中影像中的相應點,用線條連接起來,這些線應該也會最終匯合在一個點上。類似地,這張照片裡所有的景物和人,與它們在鏡子中的投影之間的直線,應該都能最終匯合在一個點上,如果有一個或多個線條游離於這個共同相交點之外,那麼這個圖像很有可能就是假的。

  我們可以用這個透視點理論,來判斷一個視頻的真偽。2012年,在美國YouTube視頻網站上,曾經有一個很火的視頻。視頻中,一個小孩在草地上玩耍,父母在附近。突然,飛來一隻老鷹,襲擊了小孩,小孩父母還沒來得及跑過來阻止,老鷹猛地就將小孩拽著,往上飛,所幸,老鷹沒有抓穩,小孩掉了下來,安然無恙。

這個視頻引起了許多人不同的反應,有的人驚訝萬分,有的人則質疑。而如果我們用透視點理論,將小孩、鷹的陰影線條都畫出來,周圍物體的陰影線條都畫出來,就會發現這些線條沒有最終匯合在一點上,所以,這個視頻是假的。

事實上,根據物體的反射性質來判斷一個圖片的真假的方法還有很多。比如,如果在一張照片上,有兩個人站在彼此旁邊,那麼你可以看到他們眼中的光源(如太陽或相機閃光燈)的反射。這個反射點的位置、大小和顏色可以告訴我們光源的位置、大小和顏色。光源直射的地方最亮,離光源越遠,亮度呈梯度下降,如果一張圖片某些地方有不同的光源,就應該是假的。如果光源的這些屬性與圖片上的不一致,那麼照片也是假的。

看圖像的壓縮方式

另一種方式是看它的壓縮文件。當手機或相機拍攝完圖像時,通常會以jpg格式的文件存儲。jpg實際上是一種有損壓縮格式,為了將圖像壓縮在很小的空間裡儲存,它會丟棄掉掉圖片的一些信息。

與此同時,jpg還會包含著與圖像相關的元數據,比如圖像何時被拍攝的,使用了什麼攝像機,攝影參數,甚至是它被拍攝時的GPS定位。

每個相機的壓縮量都不同。例如,iPhone的壓縮量比高端單反更大。即使是一個傻瓜相機也有不同的像素設置,他們創建縮略圖或存儲元數據的方式也有一點不同。你可以藉助JPG格式文件的這些信息來判定這個照片是否是真實的。

現在由於假照片太多,許多國家都設有圖片檢測部門,他們正是用這個方法來看看相片是否已經被篡改過了。不過,他們會使用代碼來研究jpg格式裡的這些數據信息,看一看圖片的屬性是否被修改過了。

這種檢測會非常準確。因為即使你細心地將假圖片裡數據重新修改過,讓它看起來很真實,但就像你拆開了一個包裝盒,又將裡面的東西完整地放回去後,你沒法做到讓其看起來和未拆開前的完全一樣。你總會犯一些錯誤,而這正是這些相片檢測部門的突破點。

如何識別真圖片?

實際上,人們不僅容易把假圖片看成真圖片,還容易把真圖片看成假圖片。

一個著名的例子是關於這張照片【圖四(1)】。照片中手持槍枝的人物是美國前海軍陸戰隊士兵李·哈維·奧斯瓦爾德,這張照片是奧斯瓦爾德在自家後院拍攝的,並於1963年4月寄給了他的朋友。

1963年,甘迺迪被一個槍手殺害,隨後逃跑。數小時後,警方抓獲了奧斯瓦爾德,認為他就是兇手。除了殺死總統的那把槍枝上粘有奧斯瓦爾德的指紋之外,另一個重要證據就是這張照片中奧斯瓦爾德手持的槍枝,正是殺害甘迺迪的那把。

不過,奧斯瓦爾德本人一直否認這張照片是真實的。許多人也認為這張照片是張偽造照片。尤其是看看照片中奧斯瓦爾德臉上的一些陰影,不像是照片中其他物體的影子投射到他臉上形成的,似乎有許多不同的光源。奧斯瓦爾德的下巴看起來比他的其他的照片中的下巴更寬。他的姿勢看起來也很奇怪,看上去站立得不平衡。另一些人則質疑槍的長度,認為這把槍的長度和殺害甘迺迪總統的那把不符合。

不過,在警察徹底弄清照片真假前,兩天後,奧斯瓦爾德竟在有70名警務人員押送的情況下,被人暗殺了,使得人們更加懷疑兇手另有其人,更加堅信這張照片是偽造照片。

那麼,這張照片到底是真還是假?實際上,在電腦的幫助下,我們很容易地辨別真假,發現人眼容易看錯的部分。

美國達特茅斯學院的專家們利用製作軟體從照片中「提取」了奧斯瓦爾德的「骨架」以及解剖學姿勢,為了判斷是否存在違背事實的可能性還分析了照片,同時,為了找出由於修飾可能帶來的錯誤,他們還分析了影子長度、物品位置以及步槍型號,最終建立起了奧斯瓦爾德的3D模型【圖四(2)】。

他們發現,照片中的陰影特徵,確實是單一光源照射形成的,在這些陰影的作用下,他的下巴比他在其他照片中更寬。

他們還發現,考慮到他的身體重心以及他拿著的很重的步槍,他的站姿也是合理的。照片中的步槍長度大約是101.2釐米,也符合射死甘迺迪總統的那把步槍的長度。總之,研究人員找不到任何照片篡改的證據。

所以,縱使真真假假的照片摻雜在一起,容易讓我們信假為真,又把真圖看成假圖片,但你使用一些常識判斷,或者藉助電腦進行一番分析,總是能找出破綻的。

更簡單的辦法

當然,普通人肯定會覺得上述分析還是太複雜,圖像專家們還為我們指出了一些更簡單直接的方法:

首先你得對一切照片保持懷疑的態度。如果它不符合常識,你也可以充分懷疑照片的真假,比如一個人可以跳出5米高。如果照片看上去太完美了,你可以對其保持警惕,即而質疑,然後再從更多角度深入分析,就不難發現問題。當然,你也不妨研究下照片的來源,一般來說,多數主流和著名網站會搶登完美的作品。如果一張完美的照片,轉載自不知名的媒體、網站,那麼這張照片可能是假的。

其次,你還可以利用現有的資源。許多網站上,比如tineye.com、谷歌、snopes.com,都提供了反向圖像搜索功能,你只需要將本地圖片或者網絡圖片上傳一下,很快就能找到內容相近的圖片,並且知道哪些圖片是已經被曝光了的假照片。

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