Gilla det eller inte, fotografisk manipulation är nu lättare och resultaten bättre än någonsin tidigare. Vanligtvis är förändringarna ganska godartade - att ta bort röda ögon eller fixa ljusbalansen, till exempel - men ibland är förändringen utformad för att påverka våra känslor och vår förståelse.

Med tanke på att vi bombarderas med bilder hela dagen, hur kan vi lära oss att känna igen fakern när vi kommer över det?

Faktade bilder har varit med oss ​​sedan starten av fotografiska eran. Vem kan glömma de fem bilderna från Cottingley Fairies från 1917 som duped författaren till Sherlock Holmes, Sir Arthur Conan Doyle?

Med dagens cyniska öga är bilderna amatöriska - skratta, även - men de lurade många människor för en tid. Skeptiker James Randi kom med beviset 1978: älvorna spårades från ritningar i prinsessan Marias presentbok (en publikation från 1917) och monterades på kartong.

Tillbaka i de pre-digitala dagarna var det svårt att ändra fotografier genom att ta bort befintliga artefakter eller lägga till element som inte fanns där. Därför fanns det fler foton där fakern berodde på ett iscenesatt ämne (Robert Wilsons berömda "Surgeons Photograph" av Loch Ness-monsteret, eller Robert Doisneaus berömda Le Baiser de l'Hôtel de Ville snarare än ett avsiktligt förändrat original (som Yevgeny Khaldeis "Höj en flagga över Reichstag", där röken var förstärkt och en (förmodligen plundrad) klocka på en soldats handled redigerades ur bilden).

Digital manipulation

Men när program som Adobe Photoshop anlände till scenen och digitalkameror blev överkomliga nog för daglig användning tog anledningen till digital manipulation av fotografier av.

Vid sidan av denna explosion av digital fotografering såg vi skapandet av ett specialområde som heter digital forensics, som försöker avslöja instanser av avsiktlig förfalskning i digitala bilder. Det är viktigt att komma ihåg att bilder ofta ändras av enkla estetiska skäl.

När man tar ett foto av en grupp med en blixt är det ganska säkert att några av folket kommer att uppvisa det så kallade "röda ögat", där ljuset från blixten reflekteras av näthinnan och ses i bilden som en röd fläck på eleven. Det här är enkelt att fixa (ändra färg från röd till svart), och många fotoredigeringsprogram innehåller denna funktionalitet självklart.

Många moderna kameror kan också manipulera bilder för att ta bort röda ögon, tillsammans med deras förmåga att ansiktsigenkänning.

Förfalskning skicklighet

Det finns också möjlighet att ändra bildens vitbalans, eller justera ljusstyrkan och kontrasten för att skapa en mer tilltalande bild. Återigen förfalskar det inte verkligen fotografiet (mer förfalskning av fotografens skicklighet), och även i den pre-digitala eran skulle fotografer göra samma sorts bearbetning i det mörka rummet.

En annan populär visuell fix för foton är att beskära bilden för att ta bort eventuella kränkande eller distraherande element längs kanterna. På så sätt koncentreras tittaren på vad fotografen vill säga med bilden i stället för externa detaljer. Detta är knappast ett problem om inte till exempel bilden är ett hus till salu och beskärningen avlägsnar den borttagna bilen i grannens bilresa.

Klonborsten

Självklart är alla dessa förändringar ganska godartade i det stora systemet med saker, och jag är säker på att vi alla har varit skyldiga till dem i större eller mindre utsträckning. Vad sägs om den här följande: Använd klonborsten i din favoritfotoredigerare för att ta bort den påträngande telegrafpolen och ledningarna från ett annat perfekt landskap? Ja, skyldig.

Om kloningen har gjorts försiktigt är det här svårt att upptäcka den här typen av förändring visuellt (om du inte känner till originalvyn, till exempel eller kan hitta liknande bilder som tagits från samma utsiktspunkt online) och det kan vara mycket svårt att upptäcka utan någon form av programvara. Vi tar en titt lite senare för att se hur denna typ av förändring kunde ses.

Professor Hany Farid, Institutionen för datavetenskap i Dartmouth College i New Hampshire, har forskat på hur vi visuellt kan se förändringar i fotografier. Även om vi som människor är extremt bra vid ansiktsigenkänning, snabbt förstår en scen och bestämmer riktning och rörelsehastighet, visar vi oss att vi är sämre vid att upptäcka problem med belysning och skuggor och snedvridningar orsakade av perspektiv.

Belysning och perspektiv

Detta är något olyckligt, eftersom det första steget i att döma äktenskapet hos ett fotografi är att kontrollera skuggor, belysning och perspektiv. Eftersom vår synskärpa lätt luras måste vi vara uppmärksamma.

Ta till exempel det ganska oroande "Accidental Tourist" -fotoet som gjorde emailrundorna strax efter 9/11. Det visar uppenbarligen en man som står på observationsdäcken precis innan ett plan träffade ett av världshandeln tornen, men om du kan undvika den ursprungliga känslan av fasan, ger detta skumma foto dig och tittar på det noggrant, så börjar du märka ojämnheter i de olika skuggorna.

Till exempel är både planet och mannen "näsa på" i perspektiv. Mannen har några väldigt skarpa skuggor på hans ansikte - mörkt nog att det är svårt att bestämma några detaljer om sin högra sida - men planet ser ut som om solen är direkt överliggande: det finns nästan ingen skuggor på den övre ytan. Så, vår inledande avskräckelse innebär att vi inte uppmärksammar de ledtrådar som indikerar fakery i bilden.

Professor Farid påpekar att det finns en enkel teknik för att upptäcka inkongruder med avseende på skuggor. Eftersom ljus reser i en rak linje kan du enkelt rita en rak linje mellan en punkt på ett objekt som lyser och samma punkt på sin skugga. Dra ut linjen i riktning mot ljuskällan. Alla sådana förlängda linjer i en bild bör mötas vid någon tidpunkt, eller i fallet med solen, bör alla vara parallella med varandra.

Problemet är att hitta någon uppenbar punkt på objektet och samma punkt på sin skugga.

Följ ljuset

En annan teknik som kan hjälpa dig att identifiera manipulerade foton är att titta på höjdpunkter. Är höjdpunkterna på ytor alla "pekande" i samma riktning som den antagna ljuskällan? En linje vinkelrätt mot någon höjdpunkts yta bör peka mot ljuskällan.

Om du märker att dessa perpendikulär pekar i olika riktningar, är något inte rätt. Med stor användning här är höjdpunkterna i människornas ögon: om du zoomar in bör dessa höjdpunkter vara i samma riktning.

När du letar efter ändrade bilder, håll även ögonen på tydliga upprepningar i bilden. Ett av de mest kända exemplen på detta (främst för att det gick förbi fotobordet vid Reuters utan problem innan det kallades av världen i stort) är Adnan Hajjs bild av rök över Beirut efter en israelisk bombningsrampe. Röket från två separata plumes visar tydliga mönster för dubbelarbete, förmodligen genom användning av ett kloningsverktyg; Det är så illa gjort, det ser uppenbart falskt ut.

Professor Farid försöker utöka denna typ av visuell kontroll i ett mjukvaruverktyg som försöker placera klonade celler (det vill säga block av kopierade pixlar) i ett foto.

Förstå format

Bilderna vi ser online är vanligtvis i JPG-format. Detta format är extremt populärt, främst på grund av dess små filstorlekar och nära universalitet. Många pekskärmskameror spelar bara in sina foton i JPG-format, men större dyrare DSLR har möjlighet att spara bilder i antingen RAW- eller JPG-format (eller båda samtidigt).

Den viktigaste punkten att förstå om JPG är att de komprimeras för att skapa minsta möjliga filstorlek. Inte bara det, men komprimeringen som används är en lossyformat; med andra ord, bilden vi ser i en JPG-fil är inte exakt densamma som det ursprungliga fotot eftersom vissa uppgifter har blivit kasserade.

Om du vill kan informationen stämas ut på ett strikt matematiskt sätt för att göra bilddata mer komprimerbara. Vad det här betyder är att, även om en JPG-fil är en mycket nära representation av den ursprungliga bilden, är det inte riktigt detsamma. Om en JPG sparas igen, multipliceras de fel som orsakas av komprimeringsformatet och blir ännu mer synliga. En tredje generationens JPG är ännu värre.

Det är därför rekommendationen när du redigerar ett foto är att bara arbeta på och ändra originalbilden (och använd "Spara som", förstås). Arbeta aldrig på en andra eller tredje generationen JPG - smörjningen blir tydlig ganska snabbt.