iPhone 18 开启时代,苹果为照片嵌入隐形水印
随着时间推移,摄影技术已经历了近两个世纪的变迁。大约两百年前,法国的先驱尼埃普斯用涂有感光材料的白镴板在暗箱中定格了外界的光线,留下了模糊的图像,这张被称为《窗外的勒格拉景色》的照片被广泛认为是最早的相机照片之一。从那时起,摄影发展的核心始终未变:真实的物体反射或发出光线,通过镜头落到感光介质上。然而,随之而来的,却是照片对现实的映射逐渐被质疑和消解。19世纪末,借助粘连底片的人工修饰技术,在电影《寂静的朋友》中展现的那种手段,早已在当时风行。而进入数码时代后,Photoshop的效果更是无需赘述。时至今日,随着生成式AI技术的急速发展,看似逼真的照片与实际情况之间的天然联系已变得模糊难辨。
在这样一个真假难分的时代,如何证明一张照片确实源自现实?作为全球范围内最常用的拍照设备制造商,苹果给出了独特的解答——Apple Reference Image(苹果参考图像)。为图片标识来源并非新鲜事,直观的方式是在AI生成的图像上添加可见水印,正如豆包的水印所示。然而,这种可见水印有一个致命的弱点:只需简单裁剪、修改,或甚至运用其他AI技术,就可以轻易将其去除。
为此,谷歌近年推出的SynthID技术引起了广泛关注,成为AI防伪和鉴别的热门工具。它采用了一整套隐形数字水印技术,能嵌入图片中使其肉眼无法识别。不过,这种方法也有可识别的局限,普通人在看到一张照片或一段文字时,并不会直接用SynthID去验证其真伪。既然判断一幅图片的真实性变得日益困难,不如反过来,把印证真实性的印记留给那些确实由相机拍摄的照片,这便是苹果参考图像的核心理念。 球盟会
当然,给真实照片添加水印并非仅仅是在上面盖一个“Shot on iPhone”的标签。我们需要弄清楚,如何才能确保水印前的照片就是原版?如果一幅图在完成处理后生成JPEG格式,系统给它附加不可伪造的凭证,那份凭证仅能证明该图在盖章之后并未被篡改,而在盖章之前,它是否被更改或替换则无从知晓。因此,要确保这份证明的可信度,必须将信任的基础向前推进,直至数字摄影最接近真实的地方——相机传感器。
当光线透过镜头到达相机传感器,并将其转换为数字信号时,现实世界就以像素数据的形式首次进入手机。苹果决定在这一关键环节建立信任基础。我们称之为“水印”,实际上是一份由传感器捕获的数据生成的密码学签名。iPhone 18 Pro与iPhone 18 Pro Max在开启参考模式后,主摄传感器进入专用安全捕获模式,捕获原始像素并通过内部私钥对这些数据进行签名,硬件机制确保在签名前传感器固件无法更改原始数据。因此,签名不仅仅保护了传感器的输出,同样也确保了输出的图像数据与实际捕获结果之间的联系。
从拍摄到信任链的构建,苹果并非可信拍摄技术的开创者。这一概念早已被传统相机制造商探索,例如徕卡推出的Leica Content Credentials(徕卡内容凭证),通过内置安全硬件为生成的照片附上经过密码学签名的凭证,并采用C2PA标准记录照片的来源及后续修改。然而,它生成凭证的时机是在JPEG照片文件生成时,在经过一系列处理后,图像的真实性便受到挑战。如果数据在签名前就遭遇替换或篡改,那么最终的文件即使有有效签名,也无法忠实于传感器初始捕获的画面。 球盟会
苹果通过Reference Image项目探讨了如何建立一个从原始捕获到成片都能得到验证的信任链。首先,系统需要确认签名的传感器确实属于此部iPhone。在生产阶段,传感器会生成专属密钥,其中私钥存于传感器内部,而公钥用于校验签名。同时,iPhone的安全隔区(Secure Enclave)将确保双重身份验证。苹果通过设备硬件清单确保两者来自同一部手机。通过这种高度可靠的机制,系统能共同验证传感器和安全隔区是否确为同一出厂设备,唯有二者核对无误,该层身份验证方可通过,构建起完整的信任网络。