El Sofista: Falsificación de fotografías (4)

jueves, abril 03, 2008

Falsificación de fotografías (4)

Continuación del artículo de Robert D. Fiete publicado en OE Magazine, cuya primera parte traduje aquí.

Cómo identificar imágenes falsificadas (cont.)

Una imagen que pretendía ser una imagen satelital del apagón del Nordeste de 2003 circuló por la Red poco después del incidente (en la imagen). Se supo rápidamente que era una falsificación porque el área del apagón está totalmente negra comparada con otras áreas sin fuentes luminosas. Otras claves del engaño son el nombre del satélite falso, la improbable falta de nubes en toda América Central y del Norte, y el hecho de que el apagón no fue total en el Nordeste. La imagen original es una composición de muchas imágenes de satélites DMSP [o Defense Meteorological Satellite Program] tomadas entre 1994 y 1995. Las siguientes son imágenes reales del área del apagón captadas por el satélite NOAA [o National Oceanic and Atmospheric Administration]:

Hay que tener mucho cuidadoso cuando se analizan las características de iluminación de una escena. Las sombras y las condiciones de iluminación pueden ser engañosas, en especial si los aspectos tridimensionales de la escena no se toman en cuenta. Las imágenes del descenso lunar del Apolo XI contienen aparentes "anomalías" que algunos utilizan para sostener que el descenso lunar se efectuó en un estudio. Las "anomalías" incluyen sombras en la superficie lunar que no son paralelas (en la imagen al pie del párrafo) y objetos que aparecen iluminados aun cuando están en sombras. Esto sugiere que hubo otras fuentes luminosas además de la solar, mientras que la falta de estrellas en el cielo negro sugiere que se usó el telón de fondo de un estudio de filmación. Por supuesto, todas estas aparentes anomalías son exactamente lo que se espera ver en las imágenes si verdaderamente se entienden las condiciones de la generación de imágenes en la superficie lunar. Las sombras no son paralelas como se ve en las imágenes porque la superficie lunar no es plana y la altura de los objetos no son necesariamente paralelos entre sí, la luz reflejada en la superficie lunar ilumina las sombras y las estrellas no aparecen en las imágenes porque la exposición de la cámara estaba ajustada para el brillo de la superficie del satélite.

Quienes falsifican imágenes por lo general no toman en cuenta las propiedades físicas de la generación de una imagen con una cámara. Los efectos más significativos de una cámara son la nitidez de los bordes, influenciado por la difracción de la lente, el foco y la falta de definición de los movimientos; la perspectiva geométrica; y las propiedades del ruido, habitualmente del detector y de la compresión. Las imágenes animadas por computadora a menudo son creadas sin ningún efecto de cámara, porque esto degrada la calidad de las imágenes y las hace menos interesantes para la audiencia. Sin embargo, la falta de efectos crea imágenes que son físicamente imposibles de capturar con una cámara en el mundo real.

Cuando un objeto se agrega o borra de una imagen, por lo general se crea un borde con una nitidez inconsistente con el resto de la imagen. Incluso una imagen enfocada estará un poco borrosa debido a la difracción de la luz en el diafragma de la cámara. El desenfocado de los bordes de una imagen se comprende bien y puede modelarse matemáticamente si se conoce la cámara. Incluso si no se conoce el diseño de la cámara, se puede crear un modelo matemático bastante preciso de ésta a partir de mediciones en la imagen, con el que se podrán efectuar predicciones razonables. Al cortarse un objeto de una imagen e integrarlo en otra, habrá un borde en el límite del objeto insertado con una nitidez mayor a lo físicamente posible. Esta nitidez es fácilmente perceptible y es un signo evidente de que la imagen fue alterada, de manera que a menudo se usan las herramientas de desenfocado de un programa de tratamiento de imágenes para reducir la visibilidad de los bordes:

Sin embargo, el desenfocamiento con frecuencia producirá bordes borrosos alrededor del objeto que son inconsistentes con el resto de la imagen.

Todos los objetos de una imagen deben contener también la perspectiva y geometría correctas. La perspectiva de objetos tridimensionales en una imagen bidimensional está dictada por la geometría de la visión y la cámara. Si la geometría de un objeto es inconsistente con los otros objetos de la imagen, entonces es probable que éste provenga de otra imagen. Por ejemplo, las líneas que son paralelas en una escena convergerán en un punto llamado el punto de fuga de la imagen. Si las líneas paralelas de un objeto no convergen al mismo punto de fuga que el resto de la imagen, entonces el objeto no pudo ser procesado con la misma cámara o perspectiva que el resto de la imagen:

La mayoría de las imágenes mostrará una cierta cantidad de ruido, sobre todo del detector o de la compresión de imagen que se aplique. Las características del ruido de la parte alterada de una imagen pueden ser inconsistentes con el resto de la imagen. La ampliación de una imagen digital por lo general mostrará una granularidad debido al detector de ruido y a otras imperfecciones del algoritmo de compresión, que dependen del nivel aplicado. El autor de una imagen alterada a menudo desenfoca los bordes u otros sectores de la imagen para combinar el objeto, pero esta operación cambia las características del ruido, lo que permite detectar la alteración: