Pellicola, digitale, enhancement, Rube Goldberg, MacGyver - II

Continuiamo, dopo un qualche intervallo, il discorso sull'argomento, dopo un primo post un po' distante nel tempo.

Riassumendo, ci sono due modi (tra infiniti altri) di lavorare: à la Rube Goldberg o à la McGyver.
Nel bieco linguaggio degli ingegneri, un Rube Goldberg è un sistema estremamente complicato per svolgere una azione semplice. Un MacGyver è qualcosa che produce un effetto estremamente utile nella maniera più semplice e con mezzi non progettati per quello scopo.
Rube Goldberg, è lo pseudonimo di Reuben Augustus Goldberg, cartoonist statunitense, premio Pulitzer. L'espressione è da decenni sui dizionari. Il sito della Omega Engineering ha un'ampia sezione dedicata alle sue invenzioni.
MacGyver è proprio lui, l'agente segreto Angus MacGyver, che con Clippy (la graffetta di MS Word) una lattina di birra e due metri di nastro adesivo (usato) porta l'uomo su Marte (e ritorno).
Un MacGyver è un accrocco, un coacervo di oggetti che svolge egregiamente la funzione di uno strumento ultimo grido ad un millesimo del costo e - normalmente - con risultati di gran lunga migliori, specie in condizioni nelle quali lo strumento coi tacchi a spillo non può nemmeno entrare.

Più o meno quel che fece mio nonno con la matita al Polo Nord (vedi il Minosse).

Dov'è il coniglio? Semplice, è la differenza tra sapere veramente perché le cose accadono, oppure farsele dire da qualcosa che non si sa nemmeno da che parte si accende (ma che costa un sacco di soldi ed ha il design curato da H.R.Giger).

Un primo esempio.

Nella pratica quotidiana del perito docuemntrale e grafico, è (assai) comune trovare ostacoli ingiustificati, pretestuosi, imbecilli al proprio lavoro, in particolare alla ispezione dei documenti. Non si può fotografare, scansionare, acquisire, esaminare; non si può fotografare il documento perché sarebbe copia, e la copia la può fare solo il depositario, eccetera.

Debbo esaminare (e documentare) un documento, ma non mi viene consentito di portare apparecchi fotografici "professionali" (sic), lo scanner portatile, addirittura il microscopio. Il cellulare, però, sì.

Il cellulare è uno smartphone di media portata, Android, Samsung, con una camera da 3Mpixel (teorici e la funzionalità "macro"; ho anche un filtro Cokin in resina (A007, equivalente al Wratten 89B); ho a disposizione una curiosa lampada ad incandescenza (sembra una tipo A), niente luce naturale, come del resto si conviene ad un archivio.

Il risultato è questo, un perfetto MacGyver.

In alto, la scrittura nel visibile, senza regolazione della temperatura di colore (mi premeva di più silenziare il cellulare), con la conseguente dominante giallastra; in basso la stessa scrittura nell'infrarosso vicino, anteponendo il filtro all'obiettivo dello smartphone. Il tutto, ovviamente a mano libera. Evidentissima la modifica effettuata sulla cifra 1, trasformata in un 7. Dal punto di vista probatorio, il risultato è più che sufficiente e non contestabile.

Una successiva, sommaria, elaborazione (livelli, e montaggio) è stata fatta su un iPod touch, dopo aver trasferito vai mail le immagini dal cellulare (perché via mail anziché bluetooth? perché così ottengo anche un backup remoto con una unica operazione).
Il rumore nell'immagine nell'IR è dovuto allo sfruttamento della coda della curva di sensibilità dell'apparecchio (il filtro taglia la luce al 10% rispetto al prima immagine, per capirsi), e la lieve sfocatura è causata dalla pochezza del sistema ottico.

Cliccando sull'immagine potrete vederla ingrandita, tenendo conto che la qualità è ridotta per necessità di upload.

Sulla sensibilità nell'IR dei fotofonini ho già scritto in questo blog, ed a quello per ora rimando.

Pellicola, digitale, enhancement, Rube Goldberg, MacGyver - I

Rielaborazione di cose dette qualche tempo fa, aggiornate e rimpinguate alla luce di recenti modi di peritare...

Nella elaborazione delle immagini ai fini forensi, il problema classico e numericamente più frequente è quello della differenziazione delle caratteristiche dell'oggetto in esame da quelle dell'ambiente in cui si trova.
Separare un tracciato da uno sfondo, un colore dall'altro, la firma dal timbro che la copre, una aggiunta dall'originale, una scritta sbiadita dallo sfondo; il tutto, con metodologia rigorosamente non distruttiva e non alterativa.
Il metodo di elezione fino ad alcuni anni fa era l'indagine fotografica per esteso campo spettrale, dall'ultravioletto all'infrarosso, con l'aggiunta eventuale dell'esame in fluorescenza UV o IR. Personalmente, ho sempre ritenuto il risultato delle pellicole migliore di quello dei sensori (curve di risposta più omogenee rispetto all'intervallo di sensibilità), e non sono il solo a crederlo.

Negli ultimi due anni, Kodak ha interrotto la produzione prima dell'Ektachrome EIR (dia, falsi colori, sviluppo in E6 - il link porta ad un PDF) e poi della Infrared High Speed (HIE, bianco e nero, io la sviluppavo col Rodinal - PDF anche qui). Alla data di oggi, rimangono le sole (ottime, comunque) pellicole Rollei Infrared 400 (prodotta da Maco, simile per sensibilità spettrale a quella che era la Ilford SFX o la Konica Infrared, propriamente una sensibiltà estesa sul rosso), e la EFKE IR 820, fabbricata in Croazia con tecnologia Orwo  dalla Fotokemika (questa ha una sensibilità estesa agli 820nm, non  è la Kodak HIE, ma abbastanza, ed ora è disponibile anche una versione priva del film antialo). Le EFKE e le Rollei sono disponibili in Italia tramite Fotomatica.

Per quanto riguarda l'analisi nell'UV, sono (ancora) utilizzabili le pellicole correnti: il problema vero è negli obiettivi recenti, con "troppo vetro" , che assorbe buona parte della radiazione nell'UV, e porta a tempi di posa eccessivamente prolungati e d a perdita di informazione. I migliori risultati li ho sempre con i Tessar (o Sonnar) e derivati (il Micro-Nikkor 55/3,5 per esempio), tre gruppi con quattro lenti, con un trattamento superficiale non eccessivamente spinto come quelli odierni. Come non bastasse, la qualità ottica è migliore anche nell'UV (oltre che nell'IR).

L'adozione delle macchine fotografiche digitali nell'IR e/o nell'UV richiede un investimento elevato che spesso non corrisponde ad un ritorno economico sufficiente, tenendo anche conto della rapida obsolescenza dei materiali, e della generale scarsa disponibilità del cliente a pagare per tali analisi.
Si tenga anche conto che qualsiasi protocollo di indagine sui documenti procede gradualmente nell'approfondimento delle analisi.
È quindi giustificata una analisi sulla confidenza che possa essere data da altri mezzi di indagine, basati sulla elaborazione di immagini digitalizzate (ottenute, per intendersi da un buon scanner) e sul loro enhancement (= noun; intensification; improvement; increasing of the value of ), procedimenti resi possibili dall'incremento della capacità di calcolo disponibile negli ordinari personal computers.
Dalla pratica professionale corrente (e da un bel po' di letteratura accumulata negli ultimi anni - io leggo, non dico di aver letto) credo che il metodo di prima scelta per l'analisi e la differenziazione delle caratteristiche sia l'analisi delle immagini ordinarie degli oggetti: le elaborazioni multicanale negli spazi colore ormai disponibili su qualsiasi programma di imaging, Bodziak, (pseudo) Nemarsky, deconvoluzione e resamplig dei livelli consentono di ottenere risultati consistenti e in alcuni casi non ottenibili in campo spettrale esteso.

Si vedano i semplici esempi nelle due immagini che seguono (cliccare sui riquadri per ingrandire):

Le immagini sono a bassa risoluzione con evidentissimi artefatti di compressione; nella pratica professionale (immagini a 1200 dpi almeno, profondità di colore adeguata, tiff, e via elencando) si hanno risultati di gran lunga migliori.


Chiaramente, una differenziazione ottenuta con tali metodi è condizione sufficiente a definire una diversità negli oggetti di indagine (inchiostri diversi, eliminazione di caratteristiche indesiderate, migliore leggibilità dell'immagine ai fini puramente infografici), ma non necessaria.
La mancanza di risultati NON dimostra l'unitarietà dell'oggetto.
Se si ottengono risultati con una analisi sulle immagini digitalizzate delle scritture (ed in generale di qualsiasi altro oggetto d'indagine)la ripresa nell'IR o nell'UV non è necessaria.

Potremmo dire che ci sono due modi (tra infiniti altri) di lavorare: à la Rube Goldberg o alla McGyver.
Nel linguaggio bieco degli ingegneri, un Rube Goldberg è un sistema estremamente complicato per svolgere una azione semplice. Un MacGyver è qualcosa che produce un effetto estremamente utile nella maniera più semplice e con mezzi non progettati per quello scopo.
Rube Goldberg, è lo pseudonimo di Reuben Augustus Goldberg, cartoonist statunitense, premio Pulitzer. L'espressione è da decenni sui dizionari. Il sito della Omega Engineering ha un'ampia sezione dedicata alle sue invenzioni.
MacGyver è proprio lui, l'agente segreto Angus MacGyver, che con Clippy (la graffetta di MS Word) una lattina di birra e due metri di nastro adesivo porta l'uomo su Marte (e ritorno).
Un MacGyver è un accrocco, un coacervo di oggetti che svolge egregiamente la funzione di uno strumento ultimo grido ad un millesimo del costo e, normalmente, con risultati di gran lunga migliori.
Dov'è il coniglio? Semplice, è la differenza tra sapere veramente perché le cose accadono, o farsele dire da qualcosa che non si sa nemmeno da che parte si accende (ma che costa un sacco di soldi ed il design curato da H.R.Giger).

L'uso "peritale" dei fotofonini

Alcuni anni fa (2004) scrissi delle note circa la fattibilità e la convenienza dell'uso in campo peritale dei fotofonini, come allora venivano chiamati. Il termine ha avuto una via quantomai breve, ed è andato ad allargare il repertorio terminologico del settore divenuto obsoleto. Qualcuno ricorda i TVfonini, i fotopalmari e quant'altro?
L'articolo è in corso di revisione, e verrà pubblicato sul mio sito a breve.

Alcune delle caratteristiche allora evidenziate (qualità non eccelsa, possibilità di trasmettere immagini e note via MMS o posta elettronica, compattezza ed agilità generale del dispositivo) e le possibilità di utilizzo ragionevolmente possibili, valgono tuttora.
Il telefono cellulare, dotato di un apparecchio fotografico e di connettività che va dall'MMS alla navigazione in rete di alcune funzionalità di editing (prime fra tutte la possibilità di allegare commenti estesi alle immagini) se inserito in una adeguato protocollo di indagine, è uno strumento di estremo interesse.
La qualità delle immagini è mediamente aumentata: i sensori hanno ormai da tempo superato la dimensione VGA, e sono quasi sempre superiori ai 2Mpixel; si cominciano a vedere sistemi ottici complessi (vedi il Nokia N95) e non più fori stenopeici più o meno migliorati; le dimensioni dei sensori sono aumentate, gli algoritmi di compressione sono meno penalizzanti, la connettività gestisce files di maggiori dimensioni (chi si ricorda dei vecchi MMS da 49k?).
Più che la qualità dell'immagine, si osserva, in un sistema multifunzionale si cerca la versatilità e la utilizzabilità nelle condizioni più varie.
Pochi sanno, ad esempio, che pressoché tutti i sensori coprono agevolmente anche l'infrarosso vicino. Alcune variazioni (meditate) nei parametri di regolazione (luce incandescente, sensibilità...) consentono di ottenere risultati senz'altro interessanti dal punto di vista creativo, e con le dovute cautele anche in campo peritale.

Un esempio:


ottenuto con un cellulare Samsung SGH-D880 (3Mp nominali), filtro Cokin 007 (equivalente all'89B Wratten) tenuto davanti all'obiettivo, mano libera, luce solare; elaborazione successiva dell'immagine limitata al solo ridimensionamento.

Differenziazione, digitale, pellicola, enhancement

Nella elaborazione delle immagini ai fini forensi, il problema classico e prevalente è quello della differenziazione delle caratteristiche dell'oggetto in esame da quelle dell'ambiente in cui si trova.
Separare un tracciato da uno sfondo, un colore dall'altro, la firma dal timbro che la copre, una aggiunta dall'originale, una scritta sbiadita dallo sfondo; il tutto, con metodologia rigorosamente non distruttiva e non alterativa.
Il metodo di elezione fino ad alcuni anni fa era l'indagine fotografica per esteso campo spettrale, dall'ultravioletto all'infrarosso, con l'aggiunta eventuale dell'esame in fluorescenza UV o IR. Personalmente, ho sempre ritenuto il risultato delle pellicole migliore di quello dei sensori (curve di risposta più omogenee rispetto all'intervallo di sensibilità), e non sono il solo a crederlo.
Negli ultimi due anni, Kodak ha interrotto la produzione prima dell'Ektachrome EIR (dia, falsi colori, sviluppo in E6) e poi della Infrared High Speed (HIE, bianco e nero, io la sviluppavo col Rodinal). Alla data di oggi, rimangono le sole (ottime, comunque) pellicole Rollei Infrared High Speed (prodotta da Maco, simile per sensibilità spettrale a quella che era la Ilford SFX o la Konica Infrared, propriamente una sensibiltà estesa sul rosso), e la EFKE IR 820, fabbricata in Croazia con tecnologia Orwo (questa ha una sensibilità estesa agli 820nm, non la Kodak HIE, ma abbastanza). Le EFK sono disponibili in Italia tramite Fotomatica. Per quanto riguarda l'analisi nell'UV, sono (ancora) utilizzabili le pellicole correnti: il problema vero è negli obiettivi recenti, con "troppo vetro" : i migliori risultati li ho sempre con i Tessar (o Sonnar) e derivati (il Micro-Nikkor 55/3,5 per esempio).
L'utilizzo delle macchine fotografiche digitali nell'IR richiede un investimento elevato che spesso non corrisponde ad un ritorno economico sufficiente, tenendo conto anche della rapida obsolescenza dei materiali.
È quindi giustificata una analisi sulla confidenza che possa essere data da altri mezzi di indagine, basati sulla elaborazione di immagini digitalizzate (ottenute, per intendersi da un buon scanner) e sul loro enhancement (noun; intensification; improvement; increasing of the value of ), procedimenti resi possibili dall'incremento della capacità di calcolo disponibile.
Dalla pratica professionale corrente (e da un bel po' di letteratura accumulata negli ultimi anni - io leggo, non dico di aver letto) credo di poter sottoscrivere l'affermazione che il metodo di prima scelta per l'analisi e la differenziazione delle caratteristiche sia ormai l'analisi sulle immagini ordinarie degli oggetti: le elaborazioni multicanale negli spazi colore ormai disponibili su qualsiasi programma di imaging, Bodziak, (pseudo) Nemarsky, deconvoluzione e resamplig dei livelli consentono di ottenere risultati consistenti e in alcuni casi non ottenibili in campo spettrale esteso.
Si veda il semplice esempio nell'immagine che segue (cliccare sul riquadro per ingrandire):

Le immagini sono a bassa risoluzione con evidentissimi artefatti di compressione (terza e quarta dall'alto..); nella pratica professionale (immagini a 1200 dpi almeno, profondità di colore adeguata, tiff, e via elencando) si hanno risultati di gran lunga migliori.

Chiaramente, una differenziazione ottenuta con tali metodi è condizione sufficiente a definire una diversità negli oggetti di indagine (inchiostri diversi, eliminazione di caratteristiche indesiderate, migliore leggibilità dell'immagine ai fini puramente infografici), ma non necessaria. La mancanza di risultati NON dimostra l'unitarietà dell'oggetto.