

我們每天都會看到數百張圖片,幾乎所有圖片都經過某種程度的數位處理。有些圖片只是做了基本的色彩校正或簡單的Instagram濾鏡處理,而有些圖片則經過了完整的Photoshop處理,徹底改變了圖片的主體。事實證明,即使圖片改動相當大,人類也很難辨識出哪些圖片被竄改過。哈尼·法里德是達特茅斯學院的電腦科學教授,專門研究圖像取證。雖然他不能分享所有用於檢測編輯技巧的高級軟體工具,但他分享了一些自行鑑別圖片真偽的技巧。
嘗試反向圖像搜索

在你開始費盡心思地用各種方法辨別圖片真偽之前,通常可以透過反向圖片搜尋找到圖片來源來揭穿偽造照片的真偽。谷歌圖片搜尋套件就包含了這項功能,它會搜尋完全相同的圖片,以及在主題和色彩美學上與之相似的圖片。
Tineye 是另一個強大的工具,它執行類似的功能,但通常會返回較少但更接近完全匹配的結果,這使得篩選結果更加容易。
「通常情況下,只要進行反向圖片搜索,就能立刻找到,」法里德說。 “你會看到有人從蓋蒂圖片社下載的原圖,然後在天空中添加了不明飛行物之類的東西。”
如果您懷疑有人盜用您的社群媒體照片並冒充您,反向圖片搜尋也是一個非常有用的工具。您可以將自己的照片上傳到這些工具中,查看它們在網路上的出現情況。
尋找怪異之處

影像分析的第一步是邏輯分析,而在這個領域,人類通常比電腦表現得好得多——至少目前是這樣。 “計算機非常擅長測量諸如壓縮偽影和幾何形狀不一致之類的細微之處,”法里德說,“但如果有人拍了一張船在路中間航行的照片,計算機可能不會發現任何問題。”
仔細觀察影像,檢查是否有被插入的物體,或尋找其他物體被移除的痕跡。不過,法里德警告說,不要過度放大,因為這會帶來新的問題。 「有時候,如果你把影像放大到500%,很容易把一些完全正常的東西,例如鏡頭畸變或雜訊造成的偽影,誤認為是影像被篡改了,」法里德說。他建議放大倍率最好控制在200%或300%,以避免誤判。
這時也要檢查照片中是否有比例和透視方面的錯誤,這些都是造假中最難修正的地方。合照中是否有人頭部異常大?某個物體看起來是否擺放的角度很奇怪?這些都是需要仔細檢查的警訊。
檢查 EXIF 數據

當數位相機拍攝影像時,它會將一整套稱為 EXIF 資料的資訊附加到影像檔案中。這些數據包括所有關鍵的相機設置,以及其他信息,例如 GPS 數據(如果可用的話,智慧型手機照片通常都會包含 GPS 數據,除非拍攝者有意關閉了位置設置)。
如果你知道照片的拍攝地點,可以將其匯入Google地圖,使用街景功能大致了解該地點的實際樣貌。街景視圖未必百分之百準確或最新,但可以作為很好的參考。
您可以透過在 Photoshop 或其他圖像編輯程式中開啟照片來查看其 EXIF 數據,也可以造訪 Exifdata.com 等網站查看這些數據。照片分享網站 Flickr 也會在資料可用時顯示大量元資料。此外,在 Windows 和 Mac 系統中,您也可以透過在資源管理器或 Finder 中右鍵點擊檔案來查看一些元資料。

如果你具備一些攝影知識,就可以利用這些知識來判斷照片的優劣。例如,如果你發現照片使用了較長的快門速度,例如1/10秒,那麼移動的物體應該會出現運動模糊。如果你看到畫面中有一輛非常清晰的汽車,那就應該引起你的注意了。
有時你也可以找到影像的原始像素尺寸。這聽起來可能沒什麼用,但你可以輕鬆找到特定相機拍攝照片的典型影像尺寸,然後將其與目前查看的檔案進行比較。如果最終版本較小,則表示照片可能經過裁剪以去除部分資訊。
EXIF 資料中也包含一個軟體標籤。 「如果一張圖片在 Photoshop 中開啟並儲存,元資料中就會顯示『Photoshop』以及他們使用的版本號,」法里德說。但他提醒說,這個標籤並不一定意味著照片在試圖欺騙你。許多照片都會經過 Photoshop 或其他編輯軟體進行簡單的調整,例如顏色校正,甚至只是調整尺寸。
觀察陰影。

我們知道,物體投射的陰影會出現在光源的反方向。利用這項訊息,調查人員可以繪製出陰影、物體和相應光源之間的連線圖,從而判斷影像在物理上是否可能。
「在物理三維世界中,我對陰影、物體和光源都有線性約束,」法里德說。 “這意味著只要我能非常清晰地將陰影上的一個點與圖像中物體上的一個點對應起來,我就可以找到所有投射陰影的物體。”
這項研究最初展示人們識別編輯照片能力的一個例子,照片中一位男士的臉被翻轉,光源和陰影落在同一側。只要仔細觀察,就很容易辨識出來。
在 Photoshop 裡修改它
(以上對比圖顯示的是同一張圖片的兩個版本。右側的圖片經過了色階調整,可以明顯看出前車牌部分使用了筆刷調整。)
如果你自己可以使用 Photoshop,你可以做一些調整,試著找出肉眼可能忽略的瑕疵。
Farid 建議使用「色階」工具。您可以按 Command + L(Mac)或 Control + L(PC)來開啟它。 「如果您將白點拉到非常接近黑點的位置,就會發生黑色區域範圍顯著擴大的情況,」Farid 說。 「如果有人用橡皮擦工具擦除了暗部區域,您就能看到橡皮擦留下的痕跡。」 如果您將黑點一直拉到最高,以增強影像高光部分的細節,也會出現同樣的效果。
你也可以嘗試一些其他的 Photoshop 技巧來更好地觀察照片的修改之處。提高對比度或銳利度有助於突出照片中的硬邊,這種情況有時會在貼上物體時出現。 Farid 也建議反轉影像的顏色(Ctrl + I 或 Command + I),以獲得新的視角,這或許能激發你的靈感,讓你發現一些不規則之處。
尋找規律
在模式識別領域中,擁有專業軟體工具的專業研究人員具有真正的優勢。
有些圖案是肉眼就能辨識的。 Photoshop新手在使用複製工具移除物體時,很可能會留下重複的圖案。縮小影像,從遠處觀察,看看能否發現任何圖案,然後再放大影像,看看場景中是否存在重複的物體。
像法里德這樣的研究人員最有效的方法之一是尋找影像感測器產生的雜訊中的模式差異,這需要先進的軟體。 「雜訊具有特定的模式,當影像的某個部分雜訊過多或過少時,就表示出了問題,」法里德說。例如,如果有人對影像進行修圖,這種效果會改變雜訊的模式,而電腦可以辨識這種改變。如果修圖師的手法特別粗糙,你甚至可能用肉眼就能發現。如果你曾經注意到某個模特兒的皮膚看起來特別扁平,像個娃娃,那麼你看到的基本上就是同樣的現象,只不過規模更大——有時甚至令人毛骨悚然。

研究人員也常尋找JPEG影像壓縮後留下的痕跡模式。 JPEG是一種「有損」格式,這意味著它會從原始檔案中捨棄一些資訊以節省空間並使其能被更多種類的機器讀取。這會導致痕跡,或者說隨著時間的推移,數據會發生變化——尤其是在多次保存的情況下。 「想像一下,你買了一部全新的iPhone,連包裝都精美絕倫。所有部件都嚴絲合縫,連膠帶都完美無瑕,」法里德說。 「試著把這些部件重新組裝起來,看看會發生什麼。根本不可能。數位文件也是如此。當你用Photoshop解壓縮文件,然後再重新壓縮時,你不可能做到完美無缺。它會留下我們可以識別的痕跡。”
警惕網路工具

網路上有一些網站可以上傳圖片來偵測是否經過編輯,但偵測結果往往難以解讀。例如,我把這張玉米的照片上傳到熱門網站,結果被標記為「非相機原圖」。我用單眼相機拍攝的RAW檔案匯出JPEG格式,並自行進行了一些色彩校正,所以我知道照片沒有造假,但它仍然被標記為偽造。網站沒有直接指出照片經過修改,但卻在原本不該有問題的地方提出了質疑。
有些網站可以讀取軟體標籤,例如這個網站,它可以告訴你編輯照片時在 Lightroom 中執行了哪些操作。這很有用,但你仍然需要了解軟體本身才能做出準確的解讀。
市面上有一些軟體可以識別這些更複雜的篡改行為,但通常只在商業領域有售,用於安全和執法行動。
「公開這些資訊很棘手,因為我公開的資訊越多,就越容易被規避,」法里德說。 “我們會在科學出版物中發布細節,但要真正回頭應用所有這些技術對某些人來說非常困難。這就是我們目前採取的折衷方案。”
不要被假陽性結果所蒙蔽
最後一步是意識到,有時候照片看起來像是被竄改過,但實際上並沒有。 「照片有時候看起來就是很奇怪,」法里德說。