Las fotografías fraudulentas aparecen a diario, y dan a luz una nueva profesión: detectives digitales



Y cada día con métodos más sofisticados. Pero a la par que la ciencia descubre nuevos métodos para trucar imágenes, los científicos estudian novedosos sistemas para desenmascarar esas manipulaciones. Así ha surgido un ejército de especialistas de las ciencias forenses y la informática para crear una nueva disciplina: la ciencia digital. Esta se encarga de revelar qué imágenes han sido alteradas y cómo. Y con suerte, por quién. Si lo que buscas es aprender cómo se descubre si una foto ha sido retocada, dos especialistas españoles nos cuentan cómo se hace para diferenciar la realidad del truco. Y más importante aún: qué está haciendo la ciencia para atrapar a quienes se sirven de esta tecnología para convertir el arte en delito.
Es muy raro que pase más de un mes sin que se descubra una foto trucada. Uno de los casos más sonados fue la felicitación navideña que envió la Casa Real el año pasado. Un collage de al menos cuatro fotos distintas formaron una “fotografía” familiar en la cual se ve a los monarcas con sus nietos. Es fácil deducir que este montaje tiene truco. Pero hay muchas ocasiones en que no se detectan tan fácilmente y se requiere tecnología especializada para desvelarlos. Las técnicas que lo permiten no solo son útiles a la hora de juzgar algún caso, sino que también sirven para desenmascarar supuestos descubrimientos científicos.

El arte de descubrir el engaño

Como el del investigador surcoreano Hwang Woo-suk, que aseguraba haber clonado 30 embriones humanos. El artículo fue publicado en la revista Science e ilustrado con fotografías que había cedido el científico… y que, según otro miembro de su equipo, estaban manipuladas. Aparentemente, Woo-suk había copiado y pegado partes de una fotografía en otra para que parecieran casi iguales, y así asegurar el éxito de la clonación. ¿Cómo desenmascarar estas situaciones? Marcel Fernández, investigador del Departamento de Ingeniería Telemática de la Universidad Politécnica de Cataluña, nos cuenta qué puede hacer un fotógrafo para prevenir manipulaciones so­bre su trabajo: “Por ejemplo, si tienes una fotografía digital en la que hay un cielo azul y una nube, si modificas un bit azul cerca de la nube y lo pones blanco, no se nota. Esto es una marca: una tira de bits que incorporas al documento digital. Su nombre específico es fingerprinting. Y son únicos. No debería haber dos fingerprints iguales.” Este sistema es útil cuando en­vías a 50 blogs distintos una fotografía, por ejemplo, del primer panda que ha tenido crías en cautividad. A todas ellas les pones una marca diferente: agregas un poco de blanco aquí o extiendes un poco el negro allí. De ese modo, si alguien altera alguna parte de esa imagen (le pone la cara de Bush al panda), tú no solo señalas dónde has dejado esa marca, la comparas con la original y demuestras que es tuya; también sabes de qué blog ha salido la imagen manipulada. Desafortunadamente, un sistema de compresión de archivos muy utilizado, el JPEG, puede hacer que desaparezca esa marca que has dejado. Existe otro método para identificar fingerprints. Y borrarlas. 50 bloggers han recibido las fotos del panda que has enviado, y dos de ellos se conocen. Comparan y analizan sus respectivas fotos, y descubren dónde está la marca. Entonces, la borran y tienen la foto original. “En lo que yo trabajo”, explica Fernández, “es en que en cada copia se ponga una marca distinta. Pero con un paso más: si yo envío 50 copias a otras tantas personas y dos de ellas se conocen e intentan generar una tercera copia que no es ni la de uno ni la de otro, creo marcas que detectan si ha habido una confabulación. Esto se hace logrando que las marcas sean como un objeto matemático. Así, cuando se unen, el resultado solo pudo haber sido generado por esas dos. Es decir, el producto de la copia de las imágenes generadas por los usuarios A y B, y el del realizado por C y D nunca será igual.” Ahora supongamos que eres tú el manipulador y quieres vender una foto de un ovni. Pues lo tienes chungo. Lo primero que harán los expertos es analizar la imagen concienzudamente. “Vemos si se corresponde con la cámara con la que tú dices que ha sido tomada”, comenta Javier Pagés, director de Informática Forense. “Prácticamente todas las máquinas digitales ya dan esta información. Son unos metadatos que guardan las fotografías: el modelo, el objetivo utilizado, el tipo de exposición, resolución, una serie de parámetros técnicos.” Claro, que esta información también se puede manipular. Existen editores en internet, disponibles para cualquier persona, que cambian, retocan y tergiversan esos datos. Pero luego viene una segunda etapa. “Se recurre a análisis matemáticos de la fotografía: zonas en las que los patrones de luz, de color, de óptica, no corresponden con los reales”, asegura Pagés, ingeniero in­formático. “Las fotografías tienen unas marcas que las independizan, bien porque identifican a la cámara, porque el objetivo tiene defectos, o bien porque el formato de imagen tiene un patrón.”

Ojos que no ven ...

Como en balística, los expertos buscan la huella única que identifique cada cámara.



Las luces reflejadas en los ojos se denominan luces especulares, y brindan información acerca de la fuente de luz. La flecha amarilla indica la procedencia de dicha luz. Si la persona se mueve de derecha a izquierda, también lo hacen las luces. Esto sirve para comparar miradas. En la imagen se ve cómo las luces especulares se reflejan en los ojos de los protagonistas. Mientras las de Farruco y Farruquito (2 y 3) proceden del mismo sitio, las de nuestro maquetista (1), que hemos introducido nosotros, se originan en otro. Un algoritmo calcula la variación y determina si la luz podría causar la diferencia entre las miradas.

El centro de las miradas



El iris es un buen aliado a la hora de analizar si la foto ha sido trucada. Ocurre algo similar con una diana: en el centro, el iris se ve perfectamente redondo, pero a medida que se aleja hacia el exterior, comienza a transformarse en una elipse. Si la forma del iris no corresponde con el lugar donde se encuentra, porque es muy elíptica y está en el centro, o viceversa, está manipulada.

Modelito francés



Los flotadores (corporales y de serie) que adornan la cintura de Sarkozy fueron diplomáticamente borrados de esta imagen gracias al Photoshop. Mon dieu!

A clonar se ha dicho

Esta imagen que viene a continuación corresponde a un mitin realizado en la India.



Pese a que en aquel país asiático son muchos, a dicha reunión se ve que acudieron más bien pocos. Así, la solución del manitas de turno fue copiar algunas zonas de la foto y pegarlas en donde no hubiese gente; así, tal cual. Este es un procedimiento muy simple, ya que los detalles que lo traicionan son difíciles de observar entre una multitud. Eso, o es que la India es el primer país que clona humanos.

Darse humos

Un ejemplo de Photoshop es esta foto de un bombardeo de Beirut.



Al menos dárselos a la foto, fue lo que hizo este fotógrafo que copió, también, varias zonas de la imagen para hacer que este bombardeo en Beirut fuera más espectacular todavía. Para detectar estos trucos, un programa divide la foto en cuadrados y luego busca aleatoriamente aquellos que sean idénticos en la imagen.

Persiguiendo colores

A menudo, la compresión de imágenes digitales destruye las señas de identidad únicas de cada foto, lo que hace más fácil su manipulación.



El sistema JPEG del que hablamos antes “sintetiza” la información de la imagen, pero deja un resultado muy similar. Básicamente, el formato renuncia a la calidad por tener fotos más livianas. Una foto de 8 megas tomada en formato TIFF puede ocupar 40 ó 50 megas, en JPEG puede ocupar solo 3 ó 4. Si tú quieres vender la foto de tu ovni, podrías reducirla a JPEG. En lo visual no se apreciarían diferencias, pero en el detalle fino se comienzan a ver grupos de píxeles muy similares, lo que se llama interpolaciones. Para hacerlo más claro aún: una celda de 8 por 8 píxeles (64 en total), se convierte en un solo píxel; el resto son aproximaciones. Aunque el ojo humano no distingue estos millones de colores, por debajo hay unos algoritmos de compresión muy precisos que se rompen con los retoques y se pueden detectar. Y así es cómo descubrirán que tu ovni es falso. Tanto como algún mitin político. A menudo, para rellenar espacios se copian sectores de la foto y se pegan en otras zonas. De ese modo, el mitin parece multitudinario si se ve de lejos. Y tampoco se alteran los algoritmos ni, si son cuidadosos, se borran las marcas. ¿Impecable? No tanto. En la naturaleza no existe la simetría, no hay dos objetos iguales. Por ello hay nuevos algoritmos que detectan estas simetrías. Pese a toda la tecnología, a veces se encuentra el delito, pero no al delincuente. Al menos por ahora. Las cámaras digitales de gama alta incorporan cada vez más firmas digitales. Así, a cada fotografía que toman se le añade un número único. Esto permite saber si ha sido tomada con esa cámara. Pero no quién la ha tomado, y en esto, precisamente, se centran los esfuerzos de los científicos y policías: una cámara que permita, por ejemplo, atrapar a pederastas. Uno de los proyectos que se estudian es la posibilidad de que haya cámaras que tomen una foto del iris de quien toma la imagen y la guarden como información encriptada, accesible solo para los expertos e imposible de manipular. Esto relacionaría directamente foto y fotógrafo. La segunda línea persigue saber qué cámara ha hecho las fotos. Esto se basa en detectar las aberraciones de cada dispositivo, analizando cientos de fotogra­fías tomadas con el mismo aparato, identificando el patrón que deja una cámara y reconociéndolo entre miles de imágenes. Si se determina que la foto ha sido tomada con esa máquina, con un número de serie único, se la puede relacionar con el comprador. Estos avances se tratarán en el próximo Congreso Internacional que se celebrará en Málaga entre el 6 y el 8 de octubre ([Para ver los links tienes que estar REGISTRADO. Click aquí para registrarte ...te llevará menos de un minuto!]). Por ahora, la batalla entre el bien y el mal aún no ha terminado.

Personajes reales, fotos trucadas



La luz en una fotografía brinda una gran dosis de información. La cantidad de luz que se refleja en un objeto o en una persona depende de su orientación hacia ella. Cuando los personajes de una imagen reflejan la luz respetando la orientación de la fuente lumínica, es muy probable que la foto no haya sido trucada. Pero si no es así, como en este caso, donde cada uno parece tener su propia fuente, la foto ha sido manipulada. Respecto de la fotografía de la Familia Real, la luz de la lámpara reflejada en el vidrio también se observa en el sillón, pero no así en el cabello de Froilán. Lo más extraño es que Miguel sí tiene una zona iluminada, pero que ningún otro tiene. Otra prueba de que esta imagen ha sido retocada es que ni la Reina ni el Rey se reflejan en el cristal que tienen detrás. También es llamativa la desaparición de la mano de Juan, quien sostiene a su hermana en el regazo.

Huellas de cámaras digitales

El sensor digital de una cámara es como un tablero de ajedrez.



Cada casilla corresponde a un píxel que detecta la intensidad de la luz respecto a un color gracias a un filtro, CFA por su siglas en inglés (color filter array). El CFA más utilizado es el Bayer, que se expresa en rojo, azul y verde. Así, cada píxel solo tiene un color de los que requiere una cámara para componer la imagen. La falta de información se compensa con datos que son añadidos por un procesador de la propia cámara. Este procesador promedia los valores de los píxeles que no tienen color con los que sí lo tienen. Esto se hace mediante un algoritmo. Y sería como un sudoku: si hay una casilla vacia entre los valores 38 y 42, el valor ausente es el 40; si falta una cifra entre el 32 y el 42, el 37 es el correcto, pues es el promedio entre los otros dos.

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Se hacen firmas. Preguntar ACA

Muy interesante, esta bueno...

Como le llaman ustedes a la Herramienta de "Anti-Borrado" ???

Esta muy buena, agarras una imagen con el Gimp, le pasas el antiborrado y la imagen que vas borrando va volviendo al estado antes de que la editaran.

salu2

Buena Cuac, copado el informe.

Se llama pincel de historia en photoshop. La funcion es la que decis vos, aunque tambien se puede elegir a que estado se quiere volver.

Por ejemplo, si tengo una imagen nueva, y la coloreo de un tono azul, y despues le hago un desenfoque, con el pincel de historia puedo decidir si a la zona que estoy pasandole el pincel, quede como la original o como la azulada (siempre dependiendo de la cantidad de pasos que hice, puedo elegir otros estados, y tambien dependiendo de cuantos "pasos" almacena photoshop)

Igualmente ahora que releo lo que pusiste, tal vez no estes hablando de lo mismo. En fin, igual el dato sirve.

Sip algo similar, muy interesante, la informacion sigue estando alli...

salu2

Muy bueno.....

y esto:



la trucaron y pusieron diferentes tipos de familas y de no se que.. .-