واترمارک چیست؟ با اصطلاحات واترمارکینگ و دیجیتال واترمارک بیشتر آشنا شوید

واترمارک چیست و چه انواعی دارد؟ اهمیت واترمارک چیست و در ایران به چه شکل مورد استفاده قرار می‌گیرد؟ در این مطلب سعی کرده‌ایم تا به این پرسش‌ها، پاسخ دهیم.

گسترش سیستم‌های چندرسانه‌ای و استفاده از اینترنت، دسترسی به اطلاعات دیجیتال و کپی‌برداری از آن‌ها را به‌آسانی ممکن کرده است. همه این‌ها نیاز به حفاظت از کپی‌رایت رسانه‌های دیجیتالی مختلف مانند تصویر، کلیپ‌های صوتی، ویدئو و… را به وجود آورده است؛ بنابراین مسئل حفاظت از داده‌ها در مقابل کپی‌برداری و جعل، اهمیت فراوانی دارد.

به همین دلیل باید از راهکارهایی برای کنترل کپی‌ استفاده کرد. حمایت کپی‌رایت شامل احراز هویت و شناسایی کپی‌های قانونی هر تصویر است.

از بین روش‌های حل این مشکل می‌توان به استفاده از واترمارکینگ و روش‌های مختلف رمزنگاری اشاره کرد. این روش‌ها اگرچه مزایایی دارند، اما دارای اشکالاتی نیز هستند که از میان آن‌ها می‌توان به گم‌شدن رمز عبور، تغییر محتویات در طول انتقال، صرف زمان به‌منظور رمزگشایی و برگرداندن داده و چیزهایی از این دست اشاره کرد.

یکی از روش‌های حل این مشکل، اضافه‌کردن یک ساختار مرئی یا نامرئی به تصویر است که می‌توان آن‌ها را مارک‌دار کرد. این روش، دیجیتال واترمارک یا سایه‌گذاری دیجیتالی (Digital Watermark) نامیده می‌شود.

در این مطلب موارد زیر را به تفصیل مورد بررسی قرار داده و توضیحات جامعی در خصوص هر مورد ارائه خواهیم داد:

• واترمارک چیست؟
• واترمارکینگ چیست؟
• دیجیتال واترمارک چیست؟
• انواع واترمارک
  • 11 کاربرد دیجیتال واترمارک
  • واترمارک، آری یا نه؟
• دیجیتال واترمارک در ایران
• کلام آخر

واترمارک چیست؟

واترمارک عبارت از توانایی حمل اطلاعات به‌منظور احراز هویت یا کدهای احراز هویت یا علائم اختصاری ضروری برای تفسیر یک تصویر است. این توانایی برای انجام کپی‌رایت، حفاظت از جعل‌کردن و دستیابی کنترل‌شده است. واترمارک در واقع پردازش رمزگذاری مخفیانه اطلاعات کپی‌رایت در تصاویر است که این کار با تغییرات کوچک نشانه‌گذاری در محتوای هر پیکسل تصویری صورت می‌گیرد.

رمزگذاری، محتویات را در طول انتقال داده از فرستنده به گوینده محافظت می‌کند، اما سایه‌گذاری دیجیتالی دسترسی به اطلاعات تصویر را محدود نمی‌کند. دیجیتال واترمارک در موارد زیادی کاربرد دارد که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم.

یکی از استفاده‌‌های رایج از واترمارک در اسکناس است. واترمارک پول در مرحلۀ تولید کاغذ ایجاد می‌شود و قدمت بسیار زیادی دارد. اولین‌بار شرکت فابریانو (Paper and Watermark Museum Fabriano) در کشور ایتالیا این پدیده را تولید کرد. معمولاً در اکثر اسکناس‌ها و چک‌پول‌ها از واترمارک به‌عنوان یک ویژگی امنیتی آشکار استفاده می‌شود. واترمارک که در فارسی با عنوان «نقش-آب» نیز شناخته شده و به دو روش تولید می‌شود که هرکدام جلوه‌ای مخصوص به خود را روی کاغذ بر جای می‌گذارد.

1. Dandy Roll: در این روش با استفاده از غلتکی سبک که طرح مد نظر روی آن به‌صورت خطی برجسته است، نقش واترمارک صورت می‌گیرد. خطوط کم‌رنگ و ضعیف را با سیم در جهت موازی با محور نور قرار می‌دهند و خطوط قوی‌تر و پررنگ با زنجیره‌ای از سیم، موازی با محیط ایجاد می‌شوند؛ چراکه باعث تأثیرگذاری بیشتری روی خمیر کاغذ می‌شوند. به همین علت به این تکنیک Wire Mark Label نیز می‌گویند. در جاهایی که ضخامت کاغذ کاهش می‌یابد، نور از الیاف کاغذ عبور می‌کند و نقش آن روی کاغذ ایجاد می‌شود.
2. Cylinder Mould: در این سیستم امکان ایجاد واترمارک به‌صورت سایه‌روشن‌دار (Tonal) وجود دارد و ایجاد تصاویر باکیفیت و برجسته و مرغوب، همانند تصاویر پرتره روی اسکناس‌ها و چک‌پول‌ها، با این تکنیک صورت می‌گیرد. این سیستم به‌صورت قالب نر و ماده تغییر ضخامت را در کاغذ ایجاد می‌کند و تصاویر مد نظر را روی کاغذ منتقل می‌کند و ضخامت‌های متنوع و جزئیات بیشتری را به وجود می‌آورد.

در برخی دستگاه‌های چاپ پیشرفته سیستم‌هایی وجود دارد که به‌وسیلۀ نور لیزر، شماره سریال اختصاصی شما را روی کار به‌صورت نامریی چاپ می‌کند تا درصورت نیاز، توسط دستگاه‌های مخصوص بازخوانی بشوند. همچنین می‌توان با آنالیز واترمارک، به مدل و مارک دستگاه کاتریج تونری که واترمارک را روی کار چاپ کرده است، رسید. این دستگاه‌ها و ابزار در اختیار کمپانی‌های بزرگ و پیشرفته قرار دارد.

بعضی واترمارک‌ها هم فقط هنگام کپی یا اسکن پدیدار می‌شوند. مثلا در بعضی مدارک (گواهی‌نامه، کلاس زبان و…) وقتی مدرک را کپی یا اسکن می‌کنید، نوشت «این یک کپی است» روی فایل کپی یا اسکن‌شده معلوم می‌شود. از این طریق فرایند کپی و تشخیص کپی از اصل، راحت‌تر انجام می‌شود.

واترمارکینگ چیست؟

واترمارکینگ (Watermarking) به‌معنای پنهان‌کردن داده در تصاویر است، به نحوی که با چشم قابل تشخیص نباشد و فقط افراد مجاز قادر به استخراج این داده‌ها باشند. در ضمن سیگنال واترمارک در اثر پردازش‌های معمول روی تصویر، از بین نرود. واترمارکینگ کاربردهای گوناگونی دارد که مهم‌ترین کاربرد آن همان‌طورکه گفته شد حفظ حق کپی‌رایت است.

از کاربردهای دیگر آن می‌توان به ردیابی مجرمان اشاره کرد. نکتۀ مهمی که وجود دارد این است که واترمارکینگ تصاویر و صداها و… از کپی‌شدن یا سرقت جلوگیری نمی‌کند! بلکه درصورت نیاز (کپی یا دزدیده‌شدن و…) مالکیت عکس را اثبات می‌کند. برای واترمارکینگ تصاویر خود می‌توانید از نرم‌افزار رایگان، کم‌حجم و راحت Watermark Software استفاده کنید.

دیجیتال واترمارک چیست؟

«دیجیتال واترمارک» (Digital Watermak) نوعی تکنولوژی مناسب برای برطرف‌کردن مشکلات امنیتی است. مشکلاتی که به‌وسیلۀ روش‌های رمزنگاری رایج حل نمی‌شود. برای فراهم‌آوردن امنیت در یک فرایند چند‌رسانه‌ای، به بررسی سطح امنیتی از طریق بررسی ارتباط مطمئن دامن، کنترل نحوۀ استفاده و دسترسی (کنترل چگونگی استفاده از فرایند) و مدارک و ابزار لازم برای پیگیری استفادۀ غیرقانونی نیاز داریم.

این موارد مکملی برای حفاظت از تمامی قسمت‌های به‌کار گرفته شده در یک فرایند تجارت چند‌رسانه‌ای است. دیجیتال واترمارکینگ مدارک لازم و قابلیت پیگیری برای کپی‌های غیرقانونی و همچنین توزیع اطلاعات چندرسانه‌ای را فراهم می‌کند.

به فرایند گنجاندن واترمارک در میان داده‌های دیجیتال معمولی، دیجیتال واترمارکینگ گفته می‌شود. در این فرایند، بسته به نوع کاربرد، در برخی موارد سعی می‌شود واترمارک به شکلی در داده‌های اصلی گنجانده شود که در برابر تغییرات به‌شدت مقاوم بوده و به‌سادگی قابل حذف نباشد. در مقابل، واترمارک‌های شکننده که معمولا برای تشخیص نمونه‌های جعلی به کار می‌روند، با تغییرات جزئی غیرقابل شناسایی می‌شوند.

در دسترس‌ترین دیجیتال واترمارک‌هایی که روزانه می‌بینید، برای عکس‌‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.. برای واترمارکینگ کردن عکس معمولا از یک نوشته یا لوگوی تِرَنسپرنت استفاده می‌شود که لطمه‌ای به زیبایی تصویر نزند. این کار را با هر نوع نرم‌افزار گرافیکی می‌شود انجام داد. مثلا بعضی سایت‌ها با دستور کد php این امکان را فراهم کرده‌اند که واترمارک به‌صورت اتوماتیک، روی تصاویر درج شود.

بیشتر بخوانید: نحوه حذف و اضافه کردن لوگو به عکس با تکنیک های فتوشاپ

انواع واترمارک

همانند واترمارک‌های معمولی که نمونه آن‌ها در اسناد و اسکناس‌ها به‌صورت تصویری نیمه‌مبهم، پس از تابش نور مشخص می‌شوند، واترمارک‌های دیجیتال نیز معمولا پس‌از اجرای یک الگوریتم پدیدار می‌شوند (واترمارک غیرقابل مشاهده – Invisible Watermark).

گروهی دیگر از واترمارک‌ها، نظیر آنچه در تصاویر یا ویدیوهای دیجیتال برای نمایش لوگو یا نام سازنده به‌صورت نیمه‌شفاف ثبت می‌شود، بدون نیاز به الگوریتم بازگردانی، قابل مشاهده هستند (واترمارک قابل مشاهده – Visible Watermark).

11 کاربرد دیجیتال واترمارکینگ

1. حفاظت از کپی‌رایت

می‌توان واترمارکینگ را همراه با رمزنگاری برای آدرس‌دهی بعضی موضوعات مهم در محافظت از کپی‌رایت استفاده کرد. این موضوعات مهم شامل تعیین هویت فروشنده، خریدار، تخلف از کپی‌رایت و تأیید مالکیت است.

درخصوص تخلف از کپی‌رایت، موضوع مطرح‌شده فروشندۀ آثارهنری را قادر خواهد ساخت خریدارآثارهنری معین را از کسی که منشأ یک کپی غیرقانونی از تصویر علامت‌گذاری‌شده است، تمیز دهد و در آینده این حقیقت را به یک طرف ثالث اثبات کند. منظور از تأیید مالکیت این است که فروشندۀ تصویر علامت‌گذاری‌شده باید بتواند مالکیت حقیقی خود را درصورت وجود چندین ادعای تملک، ثابت کند.

2. سندیت (بدون نقص)

قراردادن اطلاعات مربوط به احراز هویت یا سندیت اطلاعات، مانند استفاده از اطلاعات به‌عنوان رمز ورود و ذخیره‌کردن اطلاعات شخصی است که مورد نیاز تجارت الکترونیک است. مشابه کلیدهای عمومی و خصوصی انتظار می‌رود که کاربردهای کپی‌رایت، توسط کاربردهایی مانند کنترل وسیع و ردیابی محتوای توزیع‌شده در همکاری‌ها تحت‌الشعاع قرار گیرد.

3. ارتباط امن و رؤیت‌نشدنی

در کاربردهایی که فایل‌ها از طریق ضمیمه‌های ایمیل (Attachment) منتقل شده یا در محل‌هایی ذخیره می‌شوند که در دسترسی عموم هستند.

4. برچسب‌گذاری و حاشیه‌نویسی مخفی

مانند درج شمارۀ شناسایی، کلمات کلیدی برای جست‌وجوی اطلاعات و خصوصیات فایل.

5. نمایش برچسب

در مواردی که کاربر مایل است نام صاحب یا سازنده توسط تمامی کاربران اعم از کاربران مجاز و غیرمجاز رؤیت شود.

6. ایجاد شرایط دسترسی به تصویر

به کمک تکنیک‌های واترمارک می‌توان افرادی که می‌توانند تصاویر خاصی را رؤیت کنند (مستقل از اینکه تصویر در اختیار چه کسی است) محدود کرد.

7. حفاظت از داده در مقابل هکرها

با ذخیره‌سازی اطلاعات به‌صورت واترمارک‌شده، حتی اگر هکرها به اطلاعات دسترسی پیدا کنند، امکان سوءاستفاده از تصاویر یا اطلاعات وجود ندارد.

8. واترمارک در تجارت

با گذشت زمان، با‌توجه‌به اهمیت و گسترش رسانه‌های دیجیتالی، تکنولوژی تجارت الکترونیک به وجود آمد. در این راستا تکنولوژی دیجیتال واترمارک نیز گسترش یافت. مثلاً در تجارت الکترونیک، زمانی که یک خریدار تصویری را از فروشنده‌ای خریداری می‌کند، فروشنده تصویر را از طریق شبکه‌ای برای خریدار ارسال می‌کند. در این حال خریدار می‌خواهد مطمئن شود که تصویری که دریافت کرده است همان است که فروشنده فرستاده است یا خیر؟

9. پایگاه داده‌ها و واترمارک

یکی از اطلاعات مهمی که در شبکه‌های مختلف، به‌خصوص اینترنت روزانه، با حجم زیادی در حال انتقال است، اطلاعات پایگاه داده‌ای و جداول اطلاعاتی است که حفاظت آن‌ها به‌خصوص در مواردی که این اطلاعات، اطلاعات مالی هستند، از اهمیت خاصی برخوردار است. یکی از روش‌هایی که در این زمینه می‌تواند مؤثر واقع شود، دیجیتال واترمارک است. اعمال واترمارک در بانک‌های اطلاعاتی به دو صورت ممکن‌ است:

• اضافه‌کردن اطلاعات به کل فایل با‌توجه‌به روش‌های موجود برای واترمارک؛
• اضافه‌کردن اطلاعات به هر دو رکورد داده یا به رکوردهای خاص.

10. کاربرد واترمارک در سیستم‌عامل

یکی دیگر از کاربرد‌های واترمارک استفاده از یک تکنیک در ساختار سیستم‌عامل‌هاست. با اعمال واترمارک در قسمت‌های مختلف سیستم‌عامل، از قِبَل نحوۀ ذخیره‌سازی سیستم فایل‌ها می‌توان به سیستم‌عامل منحصر‌به‌فردی رسید که قابلیت‌های خاص داشته باشد. همچنین می‌توان برای احراز هویت کاربران نیز از این روش‌ها استفاده کرد. در این‌گونه کاربردها واترمارک به‌صورت یک سرویس (Component) در داخل سیستم‌عامل نصب می‌شود.

11. کاربردهای غیرتصویری واترمارک

واترمارک درصورت نیاز می‌تواند به دو صورت قابل شنیدن و غیرقابل شنیدن اعمال شود. همچنین در تصاویر متحرک نیز می‌توان از واترمارک استفاده کرد. این روش می‌تواند در محیط‌های فعال (متحرک) مانند ویدئو نیز اجرا شود. واترمارکینگ صوتی عمدتاً برای صدای دیجیتال استفاده می‌شود. از تکنیک‌های مختلفی مانند Digital ،Resample ،Analog و Over The Air برای اعمال آن در موسیقی‌ها استفاده می‌شود.

البته در ایران به این روش‌ها اعتقاد چندانی ندارند و برای اعمال واترمارک در موسیقی، همان اول یا آخر آهنگ با صدای خیلی بلند از لفظ‌هایی مثل «اَرِنج بای فلانی» یا «حااامد پهلااااانه» و… استفاده می‌کنند.

واترمارک، آری یا نه؟

مدتی پیش تری راتکلیفت (Trey Ratcliff)، عکاس معروف آمریکایی، مطلبی را با عنوان «چرا من از watermark استفاده نمی‌کنم؟» نوشت که به نظرم نکات جالبی در آن وجود داشت.

تری راتکلیفت خیلی از عکس‌هایش را با رزولوشن بالای ۶ مگاپیکسل، بدون واترمارک روی سایت خود قرار می‌دهد؛ چون معتقد است که واترمارک کلا عکس را زشت می‌کند و تمام نگاه و توجه بیننده به واترمارک جلب می‌شود. تری می‌گوید:

من وقتی با عکس واترمارک‌دار مواجه می‌شوم به‌جای اینکه به عکس توجه کنم، به واترمارک توجه می‌کنم و شروع می‌کنم به فکر‌کردن دربارۀ اینکه این واترمارک در مقایسه با کل عکس سایز مناسبی دارد؟ خوب طراحی شده است؟ و…

دلیل بعدی که تری برای استفاده‌نکردن از واترمارک بیان می‌کند، وجود قانون کپی‌رایت است. تری می‌گوید: «تا وقتی قانون کپی‌رایت وجود دارد، اصلا نیازی به استفاده از واترمارک نیست؛ چون کمتر شرکتی پیدا می‌شود که حاضر باشد بدون اجازه از عکاس، عکسی را در کارهای تجاری استفاده کند.»

اگر هم کسی از عکسی سوءاستفاده کرده یا بدون اجازه از آن استفاده کند، با‌توجه‌به اینکه تری همۀ عکس‌هایش را ثبت می‌کند، به‌راحتی می‌تواند شرکت را محکوم کند. نکتۀ دیگر، پیشرفت تکنولوژی‌هایی نظیر سرچ تصاویر گوگل است که خیلی سریع می‌شود منابعی که از عکس‌ها استفاده شده است را پیدا کرد.

تری در کل مبنا را بر اعتماد گذاشته است و حساسیتی به استفادۀ منصفانه از عکس‌هایش ندارد.

دیجیتال واترمارک در ایران

باتوجه‌به اینکه قانون کپی‌رایت در ایران با حساسیت و جدیت زیادی اجرا نمی‌شود، به نظرم هر هنرمندی آزاد است که از اثر هنری خود با استفاده از ابزارها و سایت‌ها حفاظت کند و کپی‌رایت شخصی خود را در اثرش اعمال کند. البته بعضی از هنرمندها هم در اعمال واترمارک زیاده‌روی می‌کنند و به‌جای اینکه به عکس یک واترمارک اضافه کنند، در واقع به واترمارک یک عکس اضافه می‌کنند!

البته یادتان نرود که خود ما اولین نفری هستیم که برای جاافتادن این قانون در ایران مسئولیت داریم. یعنی همۀ کسانی که آثار یک هنرمند را می‌شنوند یا می‌بینند، باید یاد بگیرند که از هنرمند مورد علاقه‌شان حمایت کنند. ساده‌ترین راه حمایت این است که کارهایشان را بخریم و قوانین کپی‌رایت را نقض نکنیم.

از آن طرف هم هنرمندان باید تلاش کنند که این فرهنگ را در بین مردم جا بیندازند؛ اما خب تا به امروز تعداد خیلی کمی از هنرمندان مجوزدار ما برای این موضوع تلاش کرده‌اند. شاید به این دلیل که آن‌ها می‌توانند آثار خودشان را به‌راحتی با یکی از مؤسسه‌های فرهنگی‌-هنری به فروش برسانند.

تا جایی‌که من متوجه شده‌ام، کسانی که بیشتر دغدغۀ حمایت از هنرمند و رعایت قانون کپی‌رایت را دارند، خوانندگان غیرمجاز زیرزمینی بوده‌اند. چند وقت پیش سروش لشکری (معروف به هیچکس) مطلبی را دراین‌باره در اکانت توییتر خود منتشر کرد:

“طی سال‌هایی که در زمینۀ موسیقی فعالیت کردم، خیلی از هنرمندهای خوبمان را که در سبک‌های مختلف فعالیت می‌کردند دیدم که به‌خاطر فشارهایی که بر آن‌ها بود، یا با بیماری‌های روانی مواجه شدند و دست از کار کشیدند یا از شدت فشار مالی مجبور به ترک هنرشان شدند. شاید به‌خاطر ظاهر این شغل و شهرتی که با آن همراه است، مخاطبان زیادی متوجه این فشارها و این سختی‌ها که هنرمندها با آن‌ها دست‌و‌پنجه نرم می‌کنند نباشند. ولی باید توجه کرد که شهرت لزوماً به‌معنی خوشبختی یا نان داخل سفره نیست. بنابراین از شما خواهش می‌کنم هنرمندان محبوبتان را در این راه تنها نگذارید و اگر راهی برای به‌فروش‌گذاشتن آثارشان پیدا می‌کنند، در حد توانتان از نظر مالی از آن‌ها حمایت کنید.”

کلام آخر

واترمارک نه‌تنها می‌تواند از کپی‌رایت حمایت کند و به‌راحتی رسانه‌های دیجیتالی را از اصل آن‌ها تشخیص دهد، بلکه می‌تواند در کنار رمزگذاری‌ها و با پوشش معایب آن‌ها، نوعی سیستم امن ایجاد کند.

نظر و سلایق درباره استفاده‌کردن یا نکردن از واترمارک در آثار هنری زیاد است؛ اما به نظرم همان‌طورکه امضای یک نقاش پای نقاشی خودش حسی هیجان‌انگیز به من منتقل می‌کند، واترمارک هم می‌تواند به نوعی نگرش آن عکاس را به امضای خودش نشان بدهد. همچنین می‌توانید برای حفاظت بیشتر از آثار هنری خود به «سامانۀ ثبت اثر ادبی و هنری» که زیر نظر وزارت فرهنگ و ارشاد است، مراجعه کنید.

نویسنده: نیما شفیع‌زاده (وب سایت) | گیک بازاریابی دیجیتال