La retouche, vous connaissez ? Montage, développement sélectif, retouche au pinceau... Ça ne date pas d'hier, et de tout temps les agences gouvernementales ont étudié avec angoisse certains clichés : "est-ce réel ou non ?"

Tungstene photo interpretation avancée

Pour le grand public, le débat est plus récent, mais pas moins virulent, avec certains clichés retouchés pour gommer un bourrelet de président ou allonger un cou d'actrice. Il a pris un petit écho depuis un an maintenant avec la proposition de loi déposée par Valérie Boyer concernant le signalement obligatoire des retouches visant à modifier l'esthétique d'une personne.

Néanmoins, dans ce maelström d'opinions, il y a un problème difficile à résoudre : comment détecter les retouches ? C'est ici qu'intervient eXo Makina, entreprise fondée par Roger Cozien, qui propose Tungstène, un logiciel d'interprétation avancée des images permettant de mettre en évidence les retouches photographiques.

Le prix de la spécialisation

Tunsgtène n'est pas un logiciel de photo au sens classique. C'est un gros outil mathématique, qui exploite les caractéristiques d'échantillonnage d'un appareil photo ou d'un algorithme de compression, calcule des courbes de niveaux lumineuses, détecte des similarités ou au contraire des ruptures dans la structure d'une matrice. Il ne fait cependant pas volontairement appel aux traitements que l'on peut classiquement mettre en oeuvre dans les habituels logiciels de développement et post-production.

Il s'agit donc d'un pur outil d'analyse nécessitant une formation spécifique de haut niveau où de bonnes connaissances en photographie, informatique et mathématiques sont nécessaires.. Son tarif est d'ailleurs à la hauteur de sa spécialisation et aujourd'hui encore réservé aux entreprises et administration. Cependant, l'investissement n'est pas si énorme pour certains domaines...Deux autres déclinaisons existent nommées EVIDENCE et CARBURE et qui proposent un service simplifié au tarif ajusté en conséquence

Prenons un domaine auquel Roger Cozien, ancien gendarme, est particulièrement attaché : le renseignement, où valider une photographie de propagande d'un État hostile passait traditionnellement par un vol de reconnaissance en Mirage F1 CR ou la réorientation d'un satellite militaire. Dans certains cas, pouvoir dire "ce missile a été rajouté sous Photoshop" sans mobiliser ces équipements est une économie à la fois de temps et de moyens.

Tungstene photo interpretation
Tungstène permet d'analyse le sens et la propagation de la lumière sur une image afin de vérifier la cohérence des informations.

Les agences de presse peuvent également être intéressées. Pour elles, publier une photo truquée est un problème grave, à la fois sur le plan de l'information et sur celui de l'image de marque. La possibilité de s'assurer, sur une photo "chaude" transmise par un reporter, de la réalité du document est donc une question éthique et financière. L'Agence France-Presse a ainsi fait l'acquisition du logiciel, afin d'éviter les problèmes de photos retouchées vus dans la presse ces dernières années.

Tungstène est ainsi capable, grâce à différents filtres, de détecter les fumées rajoutées sur une photo de Jérusalem, un complément de foule apporté à une manifestation, ou au contraire d'assurer que le missile que l'on voit tomber à trois mètres du sol était bel et bien là au moment où le photographe a déclenchés son ap.

Macro-qualification

Le premier point vérifié par Tunsgtène est la proximité entre le fichier examiné et l'image originale. D'une part, en vérifiant la correspondance entre données EXIF et l'image elle-même : par exemple, si les EXIF disent que l'image est brute de boîtier et que les tables de quantification utilisées pour la compression JPeg sont celles de Photoshop, il y a un problème.

D'autre part, en détectant le niveau de ré-échantillonnage d'une photo. Celui-ci permet non seulement de détecter le nombre de ré-enregistrements du fichier, mais également d'analyser la répartition fréquentielle de l'image et ainsi rechercher la signature du boîtier utilisé pour réaliser le cliché.

Tungstène photo interprétation avancée d'image rééchantillonnage
Séquence d'analyse du ré-échantillonngage d'une image avec Tungstène.

Algèbre

Les filtres algébriques sont basés sur la structure de l'image même. Le plus "simple" en apparence est destiné à détecter les collages exogènes (depuis une image tierce) mais également les clonages/duplications endogènes (de l'image sur elle-même). Pour cela il va examiner l'image zone par zone pour trouver celles qui ne sont pas raccord ou qui sont clonées d'un autre morceau de l'image.

Tungstène est également capable de remonter à la structure de base du fichier. Rappelons ici que la plupart des appareils photo ne capturent qu'une couleur par photo-site, les deux autres étant reconstituées lors du dématriçage. Retrouver cette structure d'origine permet de détecter certains collages, mais surtout signe l'utilisation de certains filtres qui altèrent cette structure — notamment "fluidité" de Photoshop.

Optique

C'est peut-être le filtre le plus impressionnant de Tungstène. "Isoclines" est un outil d'analyse de la propagation lumineuse.

En première approche, on peut y voir un outil de courbes de niveaux, comme en cartographie. L'analyse des perturbations dans ces courbes permet de détecter certaines anomalies — pour reprendre l'analogie cartographique, une mine à ciel ouvert va faire apparaître des courbes de niveaux incohérentes par rapport à la géologie du lieu.

Cependant, les effets obtenus sont impressionnants. Ce filtre peut détecter la plupart des retouches, mais aussi un simple développement sélectif (attribution de paramètres différents zones par zones) et des cas de "sur-développement" (utilisation de courbes très modifiées pour renforcer un aspect d'une image).

Un autre filtre de la même famille, nommé Tomographie, permet de détecter les éléments lumineux à travers une brume. La structure interne d'un cyclone peut ainsi être reconstituée sur une image satellite, alors même qu'à l'œil nu on ne voit qu'une zone floue en tons de gris.

D'autres filtres permettent de détecter la source de lumière, parfois difficile à retrouver à l'œil notamment lorsqu'il y a des reflets dans l'image, ou de détecter que l'image n'est pas un original, mais la photo d'une photographie par exemple.

Tungstène photo interprétation avancée

Interprétation à faire

Tungstène est ainsi un outil puissant de détection des altérations ou développements de l'image. Cependant, Roger Cozien insiste particulièrement sur un point : Tungstène n'est qu'un outil. Il peut dire qu'une image a été modifiée, ré-enregistrée, redimensionnée, ou que ses méta-données ont été modifiées, mais il ne peut pas dire dans quel sens : il ne permet pas de reconstituer l'image d'origine.

Imaginer quelle altération a été faite et dans quel but elle a été apportée, c'est le travail de l'utilisateur du logiciel. Lors des démonstrations auxquelles nous avons assisté, les affirmatifs "ici, on voit qu'un élément a été ajouté" étaient suivis de plus ambigus "on peut imaginer que le photographe a voulu faire ceci ou que l'image d'origine était comme cela".

Une fois la technologie ayant joué et rôle en fournissant les éléments techniques d'appréciation, eXo maKina, en collaboration avec un laboratoire du CNRS, a mis au point une méthode d'analyse sémiotique de l'image. Il s'agit de dresser le premier cadre formel et opérationnel d'exploration des usages de l'images dont ceux dévoyés où des images contrefaites sont publiées. Pour Roger Cozien, technologie informatique et sémiotique sont aujourd'hui indissociables.

Évolutions prévues

Tungstène est en évolution permanente. Néanmoins, eXo Makina a d'ores et déjà prévu d'étendre ses capacités. L'analyse de vidéos devrait être la première visée, tant ce média tend à se répandre dans la presse et à être considérée comme plus fiable que la simple photo ; la récente affaire Béttencourt montre qu'une analyse du son peut également être utile aux enquêtes.

Il est également possible que Tunsgtène gagne un mode simplifié, nommé CARBURE, plus grand public, et devienne capable de scanner automatiquement des images. Si ses créateurs sont circonspects quant à la réelle opportunité de telles évolutions — le risque de voir des erreurs d'analyse ou de passer à côté d'un élément important serait évidemment accru —, la possibilité de traiter des masses d'images serait sans nul doute appréciable par exemple dans le domaine du renseignement, et toutes les modifications détectées par un scan automatique seraient bonnes à prendre.

Tungstene photo interprétation avancée
Exemple de retouches effectuées sur un portrait. Les zones vertes / jaunes sont identifiées comme non conformes avec la structure générale de l'image : le nez, la bouche et une partie des cheveux.

Enfin, il convient de noter que la seule détection de la retouche n'est pas forcément suffisante. Dans le cas, fortement médiatisé depuis la proposition de loi de Valérie Boyer, de l'impact des retouches sur l'épidémie d'anorexie nerveuse, il n'est pas certain que cela suffise : une photo honnête jouant sur l'éclairage, le maquillage et la sélection de mannequins à la morphologie inhabituelle peuvent avoir le même impact qu'une photo retouchée.


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