Технологии
Уголовно-компьютерные деньги
Анатолий Вассерман
Речь не о технологиях безналичного расчета с помощью компьютерных сетей и микропроцессорных пластиковых карточек. Они заслуживают особых публикаций. И очень многочисленных, ибо технологии эти совершенствуются столь стремительно, что прочитанное вчера может завтра оказаться ушедшей эпохой. Так что одной журнальной заметке явно не под силу охватить это море новинок. Разве что появится когда-нибудь спецвыпуск журнала на тему компьютерных денег...
Я хочу поговорить сейчас о другой области, где применение компьютерных технологий может впрямую свести с Уголовным кодексом. Так же, впрочем, как и технологий кустарных.
Недавно довелось мне в серьезном журнале прочесть, что применение сканеров "не заказано представителю любой самой экзотической профессии, даже фальшивомонетчику". Хорошо, что компьютерную прессу редко читают наши доблестные правоохранители, а то бы началась у нас массовая конфискация сканеров. А заодно и принтеров, в особенности цветных.
Впрочем, столь же опасны и обычные копировальные устройства -мы их обычно зовём ксероксами. Особенно цветные. Их уже пытаются регистрировать и всячески ограничивать их распространение. По экономическим соображениям, как раньше по политическим И с тем же, что и прежде, эффектом.
Хотя современные копиры, куда для преобразования изображений встроены процессоры, снабжены программами распознавания основных валют мира. Вместо их изображений высококачественные приборы выдают черные пятна. А копию, снятую на ксероксе низшего класса, принять за оригинал можно разве что в темноте...
Впрочем, сами авторы рисунка купюр вполне трезво оценивают возможности современной полиграфической и репрографической (малотиражной копирующей) техники. И принимают соответствующие защитные меры
Простейшая из этих мер – микротекст Надписи столь малые, что правильное их воспроизведение -за пределами разрешающей способности нынешних принтеров. В советских банкнотах образца 1961-го микротекстовыми были только надписи на гербе. Тогда это была защита от граверов, резавших клише для обычной печати фальшивок Защита действенная: воспроизвести текст с 4 алфавитами на 15 языках не удавалось почти никому. Сейчас, с распространением принтеров и ксероксов, доля микротекста в рисунке банкнот заметно выросла.
Увы, разрешающая способность принтеров куда выше, чем у невооруженного человеческого глаза. Без лупы микротекст выглядит просто линиями на рисунке. Поэтому в бытовых условиях (например, в кассе гастронома)отличить по этому признаку фальшивую банкноту от подлинной не удается. Микротекст занимает почётное место среди способов защиты, ориентированных на банковских экспертов. Нам, простым смертным, для повседневного применения нужно что-нибудь понагляднее...
И конструкторы банкнот нашли такое средство – муар-эффект.
Результат наложения друг на друга двух решеток зависит от условий их совпадения. Попадут прутья одной в зазоры другой -прозрачность резко уменьшится. Прутья лягут на прутья – просветы останутся свободными. При взаимном перемещении решеток прозрачность будет периодически меняться. А небольшие различия шага прутьев рождают регулярно расположенные затемнения и просветы – муаровый узор.
Это простейший пример муар-эффекта На нем, между прочим, основано действие нониусной шкалы – основы множества точных измерительных приборов, вроде штангенциркуля и микрометра
Варьируя формы и характеристики накладывающихся друг на друга периодических структур, можно получать и сколь угодно сложные узоры. Собственно, и названы они муаровыми по имени декоративной ткани, где этот эффект активно применялся. В ней узор создавали, прессуя наложенные друг на друга два слоя рельефной ткани, так что нити каждого слоя создавали в другом вмятины.
Особенно велик и эффектен муар, если характеристики накладывающихся структур близки. Поэтому для предотвращения муара их искусственно рассогласовывают. В массовой цветной полиграфии растры (сетки из точек) основных красок – бирюзовой Cyan, пурпурной Magenta, желтой Yellow и черной ЫасК (CMYK-печать) – разворачивают друг относительно друга на 15 градусов, чтобы не портить репродукцию муар-эффектом.
Даже если природа структур различна, получаются иной раз весьма интересные узоры. Например, можно добиться ярко выраженного муара, совмещая решетку из линеек с сеткой из точек. А это возвращает нас к деньгам.
Изучая банкноту под лупой, легко убедиться: ее рисунок образован не точками, как обычная газетная или журнальная иллюстрация. Банкнота нарисована непрерывными линиями – штрихами.

Первоначально это было естественным следствием основной тогда технологии создания печатных форм – гравировки. Но когда массовая полиграфия перешла на оптико-химические способы изготовления клише, создающие растровую структуру, полиграфия денежная осталась верна гравировке. Просто чтобы затруднить фальшивомонетчикам использование массовой печатной техники.
Но разница технологий – ещё и источник муар-эффекта. При попытке воспроизвести купюру стандартным точечным клише какие-нибудь ее участки неизбежно пропечатываются ярче, какие-то слабее. Просто из-за различного наложения линий исходного рисунка на точки сетки. Если же доводить клише вручную, ослабляя одни точки и усиливая другие, то работа будет ничуть не легче обычной ручной гравировки клише.

Современные цветные принтеры и копиры работают по матричному принципу, формируя рисунок плотной сеткой из точек. Причём расположение этих точек корректировке не поддаётся. Поэтому муар на выданных ими фальшивых банкнотах неизбежен.
Увы, обычный рисунок банкнот слишком сложен и разнообразен. Муаровые узоры на нем получаются мелкими и малозаметными. Пришлось в последние годы создавать на деньгах специальные участки, на которых узор был бы ярко выражен.
Фон рисунка тыльной стороны украинских купонов состоит из мелких квадратиков, образованных тонкими параллельными штрихами. У разных квадратиков угол наклона штрихов разный Значит, и с принтерной сеткой совместятся они по-разному, и яркость их в копии будет различаться. Равномерный серый фон превратится в шахматную доску.
Но принтер – не единственное средство воспроизведения изображений. И даже не самое производительное. Можно пойти и более сложным путём. Превратим введенное со сканера точечное изображение в векторное, построенное из непрерывных кривых: для расчёта параметров таких кривых есть немало программ. Плоттер (графопостроитель, рисующий непрерывные линии) выцарапает эти кривые на пленке для трафаретной печати. Поставим её на ротапринт. И получим яркое четкое изображение из вполне непрерывных линий.
Правда, трафарет кладёт слой одной толщины – значит, и одного цвета. А изрядная часть рисунка любой купюры выполнена глубокой печатью – краска попадает на бумагу из впадин формы. Меняя их глубину, можно получить слой любой желаемой толщины. Одна краска даёт множество цветовых оттенков. Взгляните, к примеру, на тыльную сторону долларов или рублей 1961-го!
Но это опять же для опытного глаза. И заметно только на новых купюрах. Мятая, грязная, потертая оказывается почти неотличима от трафаретной подделки.
А нынешняя трафаретная печать (например, популярные сегодня "Risograph" и "Rex-Rotary") недорога. Пожалуй, рентабельно подделывать даже украинские купоны (когда я пишу эти строки, самый крупный из них – достоинством миллион карбованцев – стоит свыше пяти долларов), тем более что в них глубокой печати пока вообще нет. А уж с более серьёзными валютами сам бог велел разбираться при помощи современных технологий.
Пришлось усложнять защиту. С прямыми линиями защитной сетки карбованцев плоттер справляется без особого труда. Поэтому на новых долларах муар-ловушечный фон образован концентрическими дугами. Строя эти дуги (как и любой свой рисунок) из микроскопических прямолинейных отрезков, плоттер образует своеобразную сетку углов на стыках этих отрезков. Сетка невооруженным глазом не различима, но дает достаточно отчетливый муар Хотя и не столь заметный, как дугообразный муар на газетных растровых репродукциях в объявлениях о введении банкнот нового образца, но приемлемый для распознавания фальшивок.

Алучше всего защищены российские рубли образца 1995-го. В них ловушки (на полях банкноты с той стороны, где числовых обозначений ее достоинства целых три) составлены из сложных волнистых линий. Гладко их воспроизвести плоттеру не под силу. И на растровом, и на плоттерном клише серые поля превратятся в веер из тёмных и светлых клиньев. Даже если делать копию фотонаборным автоматом (лазерным принтером с разрешением 5000 точек на дюйм вместо обычных 300-600), муар все равно будет достаточно различим.
Жаль только, об этом способе защиты мало кто знает. Я и сам в середине 1992-го получил в зарплату купон в 100 карбованцев (тогда свыше полудоллара – огромные по тем временам деньги) с четкой шахматной доской на тыльной стороне. И у меня этот купон в магазине приняли спокойно Лишь года через два узнал я, что эта доска – признак фальшивки...
В принтерах нового поколения применяется стохастическое растрирование. То есть точки расставляются не регулярно, а в псевдослучайных местах. И размеры их варьируются. Такой принтер ярко выраженного муара не дает.
И не надо. Есть в нынешних деньгах и другие приметы, проверяемые невооруженным глазом и невоспроизводимые в домашних условиях. Например, просветное совмещение.
Банкнотопечатные станки наносят краски на обе стороны листа одновременно Несложно составить рисунок так, чтобы некоторые его элементы на обеих сторонах совмещались, образуя легкозаметные на просвет метки. Например, на рублях 1995-го есть с обеих сторон цветные узоры, очень красиво вкладывающиеся друг в друга при взгляде сквозь бумагу
Фальшивомонетчики зачастую печатают стороны банкноты на отдельных листах и потом склеивают три слоя бумаги (на третий – средний – наносятся рисунки водяных знаков, вклеенных полосок и прочих внутренних примет). Но даже при такой технологии правильно совместить рисунки почти невозможно.
Не совпадают они должным образом и при использовании современных двухсторонних принтеров и копиров. Эта техника просто не обеспечивает требуемую для банкнот точность наложения. Может быть, конструкторы сознательно не добиваются такой точности – ведь элементы просветного совмещения есть ныне в деньгах почти всего мира. Только американцы не пользуются пока этой защитой. Доллары традиционно самая незащищенная из всех сколько-нибудь серьезных валют.
И уж тем более не получается просветного совмещения при самой распространённой кустарной технологии, когда печатается одна сторона банкноты, затем лист переворачивают и печатают другую сторону ..
Можно согласовать использование совмещения и муара. Нарисуем противоположные стороны купюры так, чтобы наложение их линий давало какой-нибудь осмысленный и легко распознаваемый узор. Муар очень чувствителен к точности совмещения и форме исходных растров. Мало кому из фальшивомонетчиков удастся добиться качества копии, дающего на просвет тот же муар, что и на оригинале.
Конечно, составить такой узор вручную вряд ли получится. Вот тут и может оказаться полезен компьютер. Расчет формы линий для требуемого их наложения потребует, вероятно, специальных программ. А выведенные на принтер или плоттер заготовки клише все равно придётся (по вышеописанным причинам) дорабатывать вручную. Но государство, в отличие от фальшивомонетчиков, может позволить себе расходы на соответствующую технику и технологии. Самый популярный в российских деньгах метод защиты – орловская печать -теоретически несложен. Но остаётся практически невоспроизводимым с 1887-го года (момент изобретения) просто потому, что главный неотъемлемый узел этой технологии – сводный вал – должен иметь диаметр свыше метра при точности изготовления несколько микрон.
Пока, насколько я знаю, прием "просветный муар" не применен нигде. Не исключено, что я окажусь его автором Хотя вряд ли какое-нибудь казначейство выплатит мне гонорар Ведь использовал же Гознак в рублях 1995-го шрифт Adver Gothic фирмы ParaGraph, хотя даже не купил у нее шрифтовой файл всего за несколько долларов! Фирма судиться не стала, рассудив, что сам этот скандал даёт ей достаточную рекламу. Хотя, возможно, суд был бы рекламой куда большей...

Ещё один способ защиты от копирования также пока, насколько я знаю, нигде не применен. Но теоретически разработан неплохо – в основном при проектировании новых долларов
Разрешающая способность сканера ограничена. Слишком малые точки и линии он просто не заметит. Можно составить рисунок из точек или, лучше, линий разной толщины. Одни элементы вычертим заведомо больше разрешающей способности сканеров, другие – заведомо меньше. А чтобы рисунок был равномерно ярким, расстояния между элементами сделаем пропорциональными размерам этих элементов.

Если такой рисунок сканировать, тонкие элементы просто потеряются. Форма возникающих белых пятен будет соответствовать размещению тонких частей исходного рисунка среди толстых. Можно, например, добиться появления на копии надписи "подделка". Применив несколько толщин элементов, получим даже указание разрешающей способности использованного сканера: немалое подспорье сыщикам в охоте за фальшивомонетчиком! Прием можно усовершенствовать.
Составим рисунок из линий разных цветов. И копию изукрасят разноцветные узоры, куда более наглядные и информативные, чем обычные белые пятна. Американцы об этом не думали – доллар традиционно одноцветен.
США отказались от игр с пределами разрешающей способности, поскольку введенный со сканера рисунок несложно в компьютере ретушировать. И зря отказались: этот приём защищает хотя бы от обычных копиров, где ретушь невозможна. Вводят же во многие купюры краску, меняющую цвет в свете того спектра, который характерен для ламп в современных ксероксах. Хотя ее на компьютере тоже ретушируют. Может быть, в каких-нибудь других купюрах приём "предельное разрешение" будет использован...
Те, кого эта тема волнует, могут прочесть и о многих других способах защиты банкнот (например, в журнале "Техника – молодежи" №11/94). Я здесь коснулся лишь того, что связано непосредственно с особенностями работы компьютерного оборудования. Но и этого достаточно, чтобы решить: ни принтеры, ни сканеры работу фальшивомонетчика не облегчают.
И вообще, подделывать деньги невыгодно Плохую подделку заметят сразу: названные мною приметы бросаются в глаза при самом беглом взгляде. А чтобы подделать хорошо, нужно затратить больше труда, чем для столь же богатого, но законного заработка. Извините за назидательность.