Цифровое изображение является не просто набором пикселей, которые формируют видимое содержание, – это сложный файл-контейнер, в котором рядом с пикселями хранится множество служебных данных. Основной пласт такой информации — метаданные стандарта EXIF, которые камеры, телефоны и программы редактирования записывают автоматически. В EXIF фиксируются модель устройства, серийный номер, параметры съемки (выдержка, диафрагма, ISO, фокусное расстояние), дата и время, а при наличии GPS-модуля и разрешений — координаты места съемки. Эти данные создают устойчивый «отпечаток» устройства: по совокупности модели, объектива и серийного номера можно связать между собой снимки, сделанные одним устройством, даже если они публикуются на разных ресурсах.
Следующий уровень информации — следы редактирования. Если изображение сохранялось в формате с потерей качества (например, JPEG или HEIF), разные его участки могут иметь разную степень сжатия. Любое изменение, будь то вырезанный объект или искусственно добавленная вставка, чаще всего сжимается иначе, чем остальная часть кадра, поэтому его границы выдают себя на карте Error Level Analysis — разницы между исходным и повторно сжатым изображением. Тени, освещение и уровень шума в такой области тоже часто не совпадают с окружением, что позволяет обнаружить следы изменения без доступа к исходному файлу.
Бывает, что в файле изображения закодирована дополнительная информация, которая не относится к изображению. В этом случае мы имеем дело с таким явлением как стеганография, то есть сокрытие в изображении данных, которые не видны при обычном просмотре. Секретное сообщение или даже файл внедряются в структуру сжатия или в служебные блоки метаданных. Для чего это может быть сделано? Пример громкого дела: в 2018 году, используя стеганографию, Сяоцин Чжэн, инженер General Electric, спрятал конфиденциальные файлы GE внутри обычной на вид цифровой фотографии заката, а затем отправил это изображение на свой личный email; файлы не были видны при обычном просмотре картинки — они были встроены в структуру файла. Расследование ФБР выявило эту схему, и Чжэну было предъявлено обвинение.
Даже если визуально изображение не вызывает вопросов, исследование самого файла всегда дает больше, чем мы видим — то, что файл хранит внутри себя, и любой анализ должен учитывать так же внутреннее содержание файла, а не только его визуальную составляющую.