Поддельные видео становится всё сложнее выявлять, поэтому исследователи Корнеллского университета представили новую криминалистическую технологию, которая поможет специалистам удостовериться в подлинности видеоматериалов. Метод заключается во встраивании невидимых цифровых водяных знаков непосредственно в световой поток источников освещения, используемых при съёмке — например, на месте преступления.

Обзор игрового QD-OLED WQHD-монитора Gigabyte AORUS FO27Q5P: на пределе возможностей

Обзор ноутбука TECNO MEGABOOK S14 (S14MM): OLED с HDR как новая норма

Обзор телевизора Sber SDX-43U4169

Обзор игрового 4K IPS-монитора Gigabyte M27UP: разнообразия ради

Итоги 2025 года: почему память стала роскошью и что будет дальше

Итоги 2025-го: ИИ-лихорадка, рыночные войны, конец эпохи Windows 10 и ещё 12 главных событий года

Источник изображений: Cornell University

Концепция «шумокодированного освещения» была представлена 10 августа на конференции SIGGRAPH 2025 аспирантом факультета компьютерных наук Корнеллского университета Питером Майклом (Peter Michael). Впервые этот подход был предложен и разработан доцентом Эйбом Дэвисом (Abe Davis) (на фото слева).

Обычно водяные знаки встраиваются непосредственно в видеофайлы, изменяя мельчайшие элементы изображения для создания скрытого идентификатора. Такие системы достаточно эффективны в контролируемых условиях, но требуют взаимодействия с устройством или платформой, создающей видеоматериал. При использовании несовместимой камеры или программного обеспечения цифровой водяной знак просто не появится.

Разработчики предложили при записи «встраивать» водяной знак непосредственно в световой поток от источников освещения. Это гарантирует, что любая камера — от профессионального оборудования до смартфона — запечатлеет его во время съёмки сцены.

В программируемые источники света, такие как компьютерные мониторы, студийное оборудование или некоторые светодиодные приборы, можно встроить кодированные шаблоны яркости с помощью ПО. Стандартные лампы также можно адаптировать, оснастив их компактным чипом размером примерно с почтовую марку, который плавно меняет интенсивность света в соответствии с секретным кодом.

Встроенный код, разработанный на основе исследований зрительного восприятия человека, состоит из минимальных изменений частоты и яркости освещения, практически незаметных невооружённому глазу и воспринимаемых мозгом как незначительный световой шум. Уникальный код каждого источника света фактически обеспечивает параллельную запись сцены с низким разрешением и временными метками, которые Дэвис называет «видеокодами».

«Когда кто-то манипулирует видео, изменённые фрагменты начинают противоречить тому, что мы видим на этих видеокодах, — пояснил Дэвис. — А если кто-то попытается сгенерировать поддельное видео с помощью ИИ, полученные видеокоды будут выглядеть просто как случайные вариации освещённости».

При анализе видеоматериала специалисты могут обнаружить пропущенные последовательности, вставленные объекты или изменённые сцены. Например, удалённый из интервью фрагмент отобразится как визуальный пробел в восстановленном видеокоде, а сфабрикованные элементы — как сплошные чёрные области. Исследователи показали, что в одной сцене можно использовать до трёх независимых кодов освещения. Такое наложение увеличивает сложность водяного знака и усложняет задачу потенциальных фальсификаторов.

«Даже если злоумышленник знает об этой технике и сможет вычислить коды, его задача всё равно будет значительно сложнее, — добавил Дэвис. — Вместо того чтобы имитировать свет только для одного видео, ему придётся подделывать каждый ролик с кодами отдельно, и все подделки должны будут согласовываться между собой».

Полевые испытания показали эффективность метода в определённых условиях и его стабильную работу при различных оттенках кожи. Исследователи отмечают, что технология шумокодированного освещения — многообещающий шаг вперёд, но не панацея от фейковых видео. По мере развития инструментов генеративного ИИ будут совершенствоваться и методы обхода средств проверки подлинности.

«Раньше видео рассматривалось как источник достоверной информации, но теперь мы не можем быть в этом уверены, — считает Дэвис. — Сегодня можно сгенерировать практически любой ролик. Это интересно, но и проблематично, потому что отличить реальность от подделки становится всё сложнее».

Команда учёных опубликовала в журнале Nature Communications информацию о новом микрофотонном многофункциональном метаматериале на основе полимера (Polymer-based Micro-photonic Multi-functional Metamaterial, PMMM). Коэффициент светопропускания нового материала составляет 95 % по сравнению с 91 % у большинства стёкол. Также PMMM самоочищается и отражает инфракрасные волны, поддерживая температуру в помещении на 6 °C ниже, чем снаружи.

Итоги 2025-го: ИИ-лихорадка, рыночные войны, конец эпохи Windows 10 и ещё 12 главных событий года

Обзор телевизора Sber SDX-43U4169

Итоги 2025 года: почему память стала роскошью и что будет дальше

Обзор игрового 4K IPS-монитора Gigabyte M27UP: разнообразия ради

Обзор ноутбука TECNO MEGABOOK S14 (S14MM): OLED с HDR как новая норма

Обзор игрового QD-OLED WQHD-монитора Gigabyte AORUS FO27Q5P: на пределе возможностей

Источник изображений: Gan Huang, KIT

PMMM представляет собой тонкую плёнку, которую можно наклеить на поверхность обычного стекла. Свои особые свойства он приобретает благодаря микроскопической структуре поверхности, на которой выгравирован узор из пирамидок шириной всего 10 микрон каждая. Этот узор рассеивает 73 % падающего на плёнку света, что делает поверхность визуально матовой, при этом коэффициент светопропускания PMMM составляет 95 % по сравнению с 91 % у большинства стёкол.

Разработчики утверждают, что новый материал обеспечивает более комфортное освещение не только для людей, но и для растений. «Этот материал позволяет создавать освещённые, безбликовые и обеспечивающие конфиденциальность внутренние помещения для работы и проживания, — утверждает ведущий исследователь Ган Хуанг (Gan Huang). — В теплицах высокий коэффициент пропускания света может повысить урожайность, поскольку эффективность фотосинтеза на 9 % выше, чем в теплицах со стеклянной крышей».

PMMM также обладает способностью отражать инфракрасное излучение, охлаждая помещение за счёт так называемого «радиационного охлаждения». Использование нового материала способно, по утверждению создателей, снизить температуру в помещении на 6 °C по сравнению с температурой окружающей среды.

Разработчики также сообщают о способности PMMM к самоочищению. Выгравированные микроскопические пирамидки обеспечивают материалу гидрофобные свойства, удерживая тончайший слой воздуха, из-за чего капли воды (дождь, роса) скатываются, унося с собой пыль и грязь.

«Этот материал может одновременно оптимизировать использование солнечного света в помещении, обеспечить пассивное охлаждение и снизить зависимость от кондиционирования воздуха, — уверен Хуанг. — Решение масштабируемо и может быть легко интегрировано в планы экологически чистого строительства зданий и городского развития».