Видеозапись создаёт впечатление непрерывного движения, хотя цифровой поток состоит из последовательности отдельных изображений. Если между исходными кадрами были добавлены новые изображения, удалённые фрагменты восстановлены программным способом либо движение было искусственно сглажено, обычный просмотр может этого не показать. В результате создаётся видео, которое выглядит более плавным и при этом уже не является точным воспроизведением первоначального видеопотока.

Такие изменения могут возникать совершенно по разным причинам. Часть кадров действительно может быть добавлена при монтаже. Программа может автоматически создавать промежуточные изображения для повышения плавности. При преобразовании частоты кадров новые кадры иногда формируются вычислительным способом. Производитель оборудования или программного обеспечения также может использовать собственные алгоритмы обработки движения.

Поэтому обнаружение «дополнительного кадра» само по себе не является доказательством фальсификации. Перед экспертом стоит более сложная задача: определить, каким образом сформировалась последовательность изображений, имеются ли признаки искусственного формирования отдельных кадров, затронута ли временная последовательность события и какие выводы допустимо делать на основании исследованного объекта.

Особое значение это приобретает в делах, где спор касается долей секунды. При столкновении автомобилей, быстром движении руки, падении предмета или возникновении контакта между объектами один искусственно сформированный кадр способен визуально создать промежуточное состояние, которого камера изначально не фиксировала.

Почему добавление кадров вообще возможно

Цифровая видеозапись не обязательно сохраняет абсолютно одинаковое количество кадров при всех видах последующей обработки. Если исходное видео записано, например, с одной частотой кадров, а итоговый файл должен воспроизводиться с другой, программное обеспечение должно каким-либо образом согласовать эти параметры.

Самый простой путь — повторить некоторые кадры. Другой вариант — пропустить часть изображений. Более сложный способ заключается в формировании промежуточных кадров на основании соседних.

При этом новый кадр может выглядеть настолько естественно, что при обычной скорости воспроизведения пользователь не заметит его искусственного происхождения.

Для судебной экспертизы принципиально различать три явления: наличие реального исходного кадра, повторение уже существующего кадра и вычислительное формирование нового промежуточного изображения.

Только первое означает непосредственную фиксацию соответствующего состояния сцены камерой.

Что такое интерполяция кадров

Интерполяцией называют вычислительное формирование промежуточного изображения между двумя существующими кадрами.

Предположим, на первом исходном кадре человек находится в положении А, а на следующем — в положении Б. Программа может создать дополнительный кадр, на котором человек будет выглядеть так, словно находится в промежуточном положении.

Для обычного просмотра это полезно: движение становится плавнее.

Но с точки зрения судебной экспертизы возникает важный вопрос: действительно ли человек находился в таком положении в момент между двумя исходными кадрами или программа только предположила это состояние?

Ответ принципиален.

Интерполированный кадр не является новой непосредственной фиксацией события. Он представляет собой вычислительный результат, созданный на основе уже имеющихся данных.

Поэтому при анализе спорного момента эксперт должен установить, какие изображения являются исходными, а какие могли быть сформированы позднее.

Почему искусственный кадр может выглядеть убедительно

Алгоритм интерполяции анализирует движение объектов между двумя соседними изображениями и пытается построить промежуточное состояние.

Если движение простое и фон однородный, результат может быть визуально очень качественным.

Например, если человек медленно перемещается через пустой коридор, программа способна корректно определить положение его фигуры на промежуточном этапе.

Но при сложном движении возникают ошибки. Объект может быстро менять направление, частично закрываться другим объектом, деформироваться или пересекать фон.

В таких случаях искусственно сформированный кадр может содержать характерные искажения: неестественные контуры, «двойные» детали, неправильное положение отдельных элементов или кратковременные изменения формы.

Именно такие признаки могут иметь диагностическое значение.

Почему повтор кадра нельзя путать с интерполяцией

Иногда частота кадров изменяется без создания нового визуального состояния. Программа просто показывает один и тот же исходный кадр дольше.

Например, если исходный материал содержит 25 кадров в секунду, а итоговый должен соответствовать иной временной структуре, часть изображений может быть продублирована.

В этом случае новый файл действительно содержит дополнительную позицию в последовательности, но дополнительной информации о событии не появляется.

При интерполяции ситуация другая: появляется изображение, которого не было среди исходных кадров.

Для экспертной оценки эти процессы принципиально различаются.

Как эксперт исследует кадровую последовательность

Исследование начинается с анализа доступного видеопотока и его структуры. Определяются последовательности кадров, их временное соотношение и особенности формирования.

Затем эксперт ищет признаки неестественной повторяемости или, наоборот, промежуточных изображений.

Если два соседних кадра практически идентичны, это может свидетельствовать о повторении кадра, но необходимо исключить неподвижность сцены.

Если между двумя кадрами возникает изображение, содержащее признаки вычисленного промежуточного состояния, эксперт исследует его происхождение и связь с соседними кадрами.

При этом важно анализировать не только сам спорный кадр, но и серию изображений до и после него.

Изменение частоты кадров после экспорта

Частота кадров способна изменяться при конвертации видео.

Например, исходная камера формирует один набор параметров, а программа подготовки материала создаёт файл с другим.

Это не обязательно свидетельствует о монтаже. Пересчёт кадров может быть обычной операцией экспорта.

Но такая операция имеет значение для временного анализа. Если пользователь пытается определить момент события по номеру кадра в производной копии, необходимо учитывать, что номера и интервалы могут уже не соответствовать первоначальной записи.

Поэтому эксперт устанавливает фактическую структуру именно исследуемого файла.

Почему изменение частоты кадров может влиять на судебный вывод

Предположим, сторона утверждает, что контакт произошёл точно между 17-м и 18-м кадрами.

Если эти кадры были сформированы уже после преобразования исходного видео, номера могут не соответствовать первоначальным кадрам камеры.

Таким образом, механическое использование положения кадра в производной записи способно привести к ошибке.

Эксперт анализирует не только число кадров, но и их временную организацию, чтобы определить, какие данные относятся к исходной фиксации, а какие появились в процессе преобразования.

Признаки искусственно сформированного движения

Один из наиболее интересных диагностических признаков — несогласованность движения отдельных частей объекта.

Предположим, человек быстро поворачивает голову. При естественной фиксации соседние кадры показывают последовательное изменение положения головы, волос, одежды и других деталей.

При искусственном формировании промежуточного кадра алгоритм может корректно переместить общий контур, но неправильно определить небольшие элементы.

В результате на одном кадре может появиться нехарактерное удвоение контура, деформация пальца, кратковременное изменение формы предмета или другой визуальный артефакт.

Но и здесь эксперт не делает вывод по одному необычному пикселю. Исследуется устойчивость признака и возможность его объяснения особенностями исходной съёмки.

Окклюзия — одна из главных проблем интерполяции

Особенно трудно алгоритмам работать с объектами, которые частично закрываются другим объектом.

Предположим, человек движется за автомобилем. На первом кадре видна одна часть фигуры, на следующем — другая. Программа должна предположить, что происходило за автомобилем.

Но реальной информации о скрытом участке изображения нет.

Алгоритм вынужден использовать вычислительную модель, а не непосредственную фиксацию.

Это может привести к появлению визуально правдоподобного, но фактически вымышленного промежуточного состояния.

Для судебной экспертизы это обстоятельство имеет большое значение. Нельзя использовать скрытую алгоритмом деталь как самостоятельную фактическую фиксацию.

Быстрое движение и искусственная плавность

При быстром движении разница между исходными кадрами может быть очень большой. Интерполяция пытается компенсировать это и создать несколько промежуточных состояний.

В результате видео выглядит значительно плавнее.

Однако если объект двигался резко, менял направление или вращался, вычисленная траектория может отличаться от реального движения.

Это особенно важно при анализе движений рук, падения предметов и коротких столкновений.

Если в исследуемом деле значение имеет именно направление движения или точный момент изменения положения, необходимо устанавливать, какие кадры действительно были сформированы камерой.

Практический кейс № 1. Проверка дополнительного кадра перед моментом контакта

В Союз «Федерация судебных экспертов» поступила видеозапись, на которой зафиксировано взаимодействие двух объектов. Одна сторона утверждала, что непосредственно перед контактом имеется кадр, на котором объекты уже находятся в соприкосновении, и использовала его для определения момента события.

Другая сторона указала на необычную плавность движения и предположила, что спорный кадр мог появиться после программной обработки.

Перед экспертом поставили задачу исследовать происхождение спорного изображения и установить, является ли оно частью первоначальной кадровой последовательности.

Эксперт исследовал соседние кадры, временную структуру видеопотока и характер изменения положения объектов. Отдельно анализировались признаки, позволяющие различить реальный кадр, повторённое изображение и вычисленный промежуточный результат.

В результате была дана техническая оценка происхождения спорного состояния. Заключение позволило определить, можно ли использовать данный кадр как непосредственную фиксацию либо необходимо рассматривать его как результат последующей обработки.

Практический кейс № 2. Увеличение частоты кадров при подготовке ролика

В другом деле исходная видеозапись была преобразована для более плавного воспроизведения. В итоговом файле количество кадров в секунду отличалось от исходного значения, указанного для камеры.

Участник процесса полагал, что дополнительные кадры были вставлены специально для изменения восприятия события.

Эксперту необходимо было установить, каким способом изменилась кадровая структура и создавались ли новые промежуточные изображения.

Исследование показало характер преобразования временной структуры. Эксперт сопоставил последовательность изображений и определил, повторялись ли исходные кадры либо между ними формировались новые состояния.

Полученное заключение позволило отделить обычное преобразование частоты кадров от содержательного изменения события. Даже если видео действительно стало содержать больше кадров в секунду, это не означало автоматически, что были добавлены новые реально зафиксированные моменты.

Практический кейс № 3. Искусственно сглаженное движение человека

В рамках другого обращения исследовался видеоролик, на котором движение человека выглядело необычно плавным. Сторона утверждала, что такая плавность подтверждает подлинность записи и позволяет точно определить траекторию движения.

Перед экспертом стояла задача проверить происхождение кадров, участвующих в формировании спорного участка, и установить, сохранилась ли первоначальная последовательность.

Эксперт проанализировал серию кадров и отдельные элементы изображения, которые изменялись при движении. Исследовались контуры фигуры, положение рук, взаимное расположение частей тела и фоновые ориентиры.

Были выявлены либо исключены признаки, характерные для вычислительного формирования промежуточных изображений. Отдельно определялось, какие кадры можно рассматривать как исходные, а какие являются производными.

Заключение позволило корректно оценить траекторию человека без использования вычисленного промежуточного состояния как непосредственного доказательства его фактического положения.

Практический кейс № 4. Интерполяция при движении автомобиля

В другом исследовании видеозапись использовалась для определения положения автомобиля непосредственно перед спорным дорожным эпизодом. После обработки ролик выглядел значительно плавнее исходного.

Одна сторона ссылалась на один из промежуточных кадров как на подтверждение того, что автомобиль уже начал изменение направления движения.

Перед экспертом поставили задачу определить, существовал ли соответствующий кадр в первоначальной записи.

Исследование включало покадровое сопоставление исходной и производной последовательности, а также анализ движения автомобиля относительно дорожной разметки. Особое внимание уделялось тому, как изменяется положение колёс, кузова и окружающих ориентиров.

В результате была дана оценка происхождению спорного состояния. Это позволило определить, отражает ли оно непосредственную фиксацию камерой или возникло в результате программного вычисления промежуточного изображения.

Практический кейс № 5. Проверка скрытой детали в промежуточном кадре

В рамках ещё одного исследования видеозапись проходящего человека частично перекрывалась другим объектом. На обработанном ролике в промежуточном кадре отчётливо появлялась часть предмета, которая на исходных изображениях была закрыта.

Участник процесса использовал эту деталь для утверждения о наличии предмета у человека.

Перед экспертом была поставлена задача установить, является ли спорная визуальная информация реально зафиксированной или могла быть сформирована алгоритмом обработки кадров.

Эксперт сопоставил последовательность исходных изображений до и после зоны перекрытия. Анализировалось, присутствует ли спорная деталь хотя бы на одном исходном кадре, а также как она появляется при переходе между изображениями.

Исследование позволило разграничить исходно наблюдаемый участок объекта и вычисленную интерполяцию. Если деталь отсутствовала во всех исходных кадрах, её появление в промежуточном изображении не рассматривалось как самостоятельная непосредственная фиксация.

Можно ли определить, что кадр создан программой

В ряде случаев признаки искусственного формирования действительно обнаруживаются. Но задача сложнее, чем поиск единственного характерного дефекта.

Некоторые алгоритмы формируют очень качественное изображение. После нескольких последующих преобразований первоначальные признаки обработки могут стать ещё менее заметными.

Поэтому эксперт анализирует совокупность факторов: последовательность кадров, временную организацию, локальные изменения изображения, особенности движения объектов и возможные границы дополнительной обработки.

При наличии исходного файла исследование значительно надёжнее, поскольку появляется возможность непосредственного сравнения.

Почему производное видео нельзя автоматически считать недостоверным

Видео с интерполированными кадрами может сохранять значительную часть исходной информации.

Например, если программа увеличила частоту кадров для более плавного воспроизведения, исходная последовательность может продолжать присутствовать внутри производного материала.

Поэтому сам факт интерполяции не делает весь ролик бесполезным.

Эксперт может использовать исходные кадры, анализировать их последовательность и определить, какие сведения сохранились независимо от искусственных промежуточных изображений.

Это принципиально отличается от автоматического вывода о полной недостоверности файла.

Почему вычисленное изображение нельзя выдавать за оригинальный кадр

Это наиболее важное правило.

Если программа создала промежуточный кадр, такой кадр отражает вычисленную модель движения.

Он может быть полезен для визуализации, но не равнозначен непосредственной фиксации камерой.

Например, если алгоритм сформировал изображение руки в промежуточном положении, эксперт не должен сообщать, что «камера зафиксировала руку в этом положении», если соответствующего исходного кадра не существовало.

Корректнее говорить, что такое положение вычислено на основании соседних исходных кадров.

Что происходит при повторном монтаже и интерполяции

Особенно сложные случаи возникают, когда материал сначала монтируют, затем интерполируют, а после этого снова перекодируют.

Каждый следующий этап изменяет техническую структуру.

В результате обнаружение первоначальной операции становится значительно сложнее.

Поэтому если имеется подозрение на обработку, желательно исследовать все доступные версии, а не только последнюю.

Исходная запись может содержать признаки, которые полностью отсутствуют в поздней копии.

Как влияет качество изображения

При низком разрешении алгоритму сложнее определить истинную траекторию объекта. Чем меньше деталей в исходных кадрах, тем больше вычислительная неопределённость.

Это особенно критично при попытке интерполировать лица, пальцы, небольшие предметы или другие мелкие объекты.

Появившееся после обработки изображение может выглядеть значительно более детализированным, чем исходник.

Но дополнительная детализация не должна восприниматься как автоматически восстановленная реальность.

Можно ли использовать интерполированный ролик в экспертной работе

Да, если он рассматривается как производный материал и его происхождение установлено.

Такой ролик может помочь визуализировать движение, сделать последовательность удобнее для просмотра или облегчить поиск спорного участка.

Однако основные выводы должны опираться на исходные данные.

Если промежуточный кадр создан вычислительно, это обстоятельство учитывается при формулировании заключения.

Какие ошибки допускают участники процесса

Одна ошибка — принимать любой дополнительный кадр за реальную фиксацию.

Другая — считать увеличение частоты кадров доказательством подделки.

Третья — использовать вычисленный промежуточный кадр для точного определения момента события.

Четвёртая — передавать эксперту только обработанную версию, уничтожая исходник.

Пятая — считать визуально более плавное видео более достоверным.

Все эти ошибки связаны с одним и тем же заблуждением: количеством отображаемых кадров пытаются измерить количество первоначально зафиксированной информации.

Почему частота кадров не определяет всю точность исследования

Высокая частота записи действительно уменьшает интервалы между последовательными кадрами. Но она не гарантирует высокого качества изображения.

Если каждый кадр сильно размыт, промежуток между ними не компенсирует потерю детализации.

Точно так же высокая частота кадров производного файла не означает высокую частоту исходной камеры.

Эксперт поэтому исследует происхождение каждого этапа формирования видеопотока.

Что можно установить при отсутствии исходного файла

Если оригинал отсутствует, эксперт может исследовать представленную копию и искать признаки изменения кадровой структуры.

Однако возможности будут ограничены.

Нельзя всегда достоверно восстановить, какие кадры существовали в исходной версии и какие появились при обработке.

Поэтому отсутствие оригинала должно быть отражено в экспертной оценке.

Значение анализа добавленных кадров для суда

Видеозапись способна содержать изображения, которые никогда непосредственно не фиксировались камерой. Они могут появиться вследствие интерполяции, изменения частоты кадров или другого программного преобразования.

Если спор касается быстрого события, такая разница имеет принципиальное значение.

Профессиональное исследование позволяет установить, какие кадры являются исходными, какие повторяются, какие могли быть вычислены и как это влияет на временную последовательность.

Тем самым суд получает возможность оценивать не только картинку на экране, но и происхождение самой картинки.

Почему профессиональное исследование необходимо

Современное программное обеспечение способно сделать видео визуально более плавным, детализированным и удобным для восприятия. Но дополнительная плавность не означает появление новых реально зафиксированных моментов.

Профессиональная видеотехническая экспертиза позволяет исследовать кадровую структуру, выявлять признаки повторения, пропуска и искусственного формирования кадров, сопоставлять исходные и производные версии и определять, какие изображения действительно относятся к первоначальной фиксации.

Союз «Федерация судебных экспертов» проводит исследования видеоматериалов, в которых требуется установить особенности изменения частоты кадров, проверить наличие вычислительно сформированных изображений и определить влияние такой обработки на возможность реконструкции события.

При подготовке материала к исследованию особенно важно сохранить исходный файл. Обработанная версия может быть полезна как дополнительный объект, но именно оригинальная запись позволяет эксперту провести границу между тем, что камера действительно зафиксировала, и тем, что было рассчитано программой позднее.