Čo je prečo tak – Silvestrovský kvíz

Tento mechanizmus nie je taká donebavolajúca hlúposť, ako by sa mohlo zdať. Ide o historický artefakt, ktorý má pôvod ešte v 80. rokoch minulého storočia, keď sa prvé PC konceptu IBM dostali na trh.

Dnes ovládame počítače prioritne myšou alebo dotykovým displejom. V ére operačných systémov DOS a pre neho navrhnutých programov však bola jediná forma ovládania počítača klávesnica. Nielen v rámci písania príkazov či textu, ale aj v rámci otvárania položiek v menu programov a podobne, pričom sa využívali kurzorové šípky a ďalšie klávesy.

Keďže klávesnica bola jediný spôsob, ako ste počítač mohli ovládať, po inžinierskej stránke sa dalo odvodiť, že ak ste ju nemali pripojenú, bolo to neúmyselne. Pri úvodnom teste hardvéru po štarte počítača, kedy BIOS overuje prítomnosť CPU, RAM, grafického čipu a bootovacieho zariadenia, sa tak overuje aj prítomnosť klávesnice.

Ak ju BIOS nenájde, zobrazí správu „Klávesnica nenájdená, stlačte tlačidlo F1 pre pokračovanie“, ktorá od vás očakáva, že klávesnicu pripojíte a tlačidlo F1 už budete mať na čom stlačiť. Ak by ste to totiž neurobili a BIOS by už nabootoval DOS, nemali by ste ho ako ovládať a keďže DOS nemal ku klávesnici ovládač, jej neskoršie pripojenie by už nepomohlo.

Na prelome tisícročí to bolo trošku komické, pretože sa na počítačoch začali používať klávesnice s konektorom PS/2, ktoré na rozdiel od pôvodných D-Sub a DIN konektorov už neumožňovali pripojenie „za jazdy“ a po pripojení bolo na ich sfunkčnenie nutné počítač reštartovať.

Na začiatku 21. storočia ich ale vytlačili USB klávesnice, ktoré je možné za jazdy opäť pripájať. Musí byť ale aktívna USB zbernica, čo  v prvých rokoch používania vyvolávalo na niektorých základných doskách problémy, pretože PS/2 konektor klávesnice bol prázdny a USB zbernica ešte nebola aktivovaná, takže BIOS zobrazil danú správu aj keď bola USB klávesnica pripojená.

Dnes už sú tieto starosti pravdaže históriou. USB zbernicu dnes základné dosky aktivujú okamžite po štarte a operačné systémy dokážu pripojenie USB klávesnice detegovať aj kedykoľvek dodatočne, pričom ju na svoju funkčnosť výhradne ani nepotrebujú. Daná správa je tak už len historickým artefaktom.

Paradoxne, aj keď sa zdá, že pri teste ide len o jednoduché zaškrtnutie políčka, CAPTCHA mechanizmus pozoruje a meria veľké množstvo vecí. Google pravdaže nevyzrádza, čo konkrétne a ako používa, avšak mnoho vecí nie je príliš ťažké odhadnúť.

Základom je napríklad už to, že ide o prvok, ktorý je tvorený JavaScriptom, ktorý väčšina jednoduchých automatických nástrojov nespustí. Vo výsledku sa teda žiadne zaškrtávacie políčko mimo prehliadača nevygeneruje a robot tak naň ani nemôže kliknúť.

To však nie je ani zďaleka všetko. Google nepochybne využíva ďalšie jemu dostupné informácie, ako napríklad fakt prihlásenia či neprihlásenia do Google účtu a takisto to, ako sa daný účet používa (či už v rámci histórie vyhľadávania a podobne). Vďaka tomu je dobre možné odhadnúť pravdepodobnosť toho, či ste alebo nie ste človek. Všíma si takisto mieru opakovania testov z rôznych konkrétnych IP adries, čerstvosť prehliadača a takisto napríklad používanie VPN.

Veľmi pravdepodobné je takisto doplnenie o rôzne merania v súvislosti s pohybom na stránke, kde sa toto tlačidlo nachádza. Na počítačoch s myšou alebo touchpadom je možné napríklad merať to, ako rýchlo sa pohnete smerom k políčku a zaškrtnete ho. Stalo sa tak okamžite, ihneď ako sa objavilo políčko na obrazovke, alebo bolo prítomné oneskorenie na úrovni ľudských reflexov?

Pohol sa kurzor presne na políčko, alebo k nemu kurzor len nepresne rýchlo zacielil a potom sa dodatočne spomalil a spresnil tak, ako ho ovláda človek? Ako sa posúvala stránka (napríklad s registráciou). Bola okamžitá a rýchla, ako to robí javascript, alebo bol posun pomalý a postupný?

Posun je možné monitorovať aj na dotykových displejoch, pričom ide o plynulosť a mieru posunu stránky a takisto to, ako (ne)presne sa prstom trafíte na políčko ako také.

Ak je niečo príliš rýchle alebo príliš podozrivé, políčko je doplnené o klikanie na obrázky, kde treba vybrať výklad obchodu, semafor či podobnú vec. Táto zložitá druhá časť testu sa vyvolá takisto vtedy, ak pristupujete k stránke cez VPN, alebo z IP adresy, ktorá mala v krátkej dobe veľký počet aktivácie týchto testov a takisto nízky počet úspešnosti ich vyplnenia. To totiž pravdepodobnosť toho, že ste robot, zvyšuje.

Samozrejme, žiadny CAPTCHA test nie je spoľahlivý na 100 %. Všetko je možné relatívne úspešne simulovať, v závislosti od toho, koľko času automatickému mechanizmu programátor venuje. Účelom CAPTCHA je, aby bolo prekonávanie tohto testu nie nemožné, ale veľmi neefektívne (aby napríklad nebolo možné posielať či registrovať stovky či tisíce účtov za sekundu).

Dôvodom je, že v minulosti sa tieto kombinácie používali na rôzne účely, ako maximalizáciu, minimalizáciu aj zavretie okna. To, že na zavretie vyšiel práve kláves F4 bolo preto, že sa prideľovali postupne a F4 bol ďalším voľným klávesom v poradí.

V 80. rokoch minulého storočia došlo v IBM k vytvoreniu štandardu, známeho ako Common User Access (prístupy pre bežného používateľa). Jeho účelom bolo, aby operačné systémy a programy na počítačoch IBM, ktoré sa stali základom formátu domáceho PC (dnešné notebooky aj desktopy), mali spoločnú „ovládaciu reč“.

Podobne ako dnes Windows obalí okná programov základným ovládacím rozhraním s minimalizáciou, maximalizáciou a zavretím okna v pravom hornom rohu a používateľ tak všetko môže ovládať rovnakým spôsobom, tak boli na počítačoch IBM pôvodne zamýšľané skratky ALT+Fčíslo, ktoré mali vo všetkých operačných systémoch robiť konkrétne veci.

Klávesy sa prideľovali od konca. Kombinácii ALT+F10 bola pridelená maximalizácia okna. ALT+F9 zas minimalizácia. Na ALT+F8 pripadla zmena veľkosti okna, na F7 jeho posun a na F6 zmena vnútorného okna v rámci aplikácie. Na ALT+F5 pripadla obnova okna a napokon na F4 zavretie okna. Tam zoznam končil a kombinácie ALT s F3, F2 a F1 zostali ešte do budúcnosti voľné.

Tieto pravidlá vo svojej dobe dodržiavali všetky operačné systémy pre IBM PC, v podobe DOS, OS/2, Windows a takisto mnoho variant Unixu, vrátane na nich fungujúcich programov.

Ako však roky plynuli, všetky tieto skratky postupne prestali existovať. Dôvodom bol hlavne nástup grafických systémov a myši. Tieto kombinácie sa tak používali čoraz menej a menej a programy a operačné systémy ich časom prestali implementovať. Najdlhšie odolávala kombinácia ALT+F6, ktorá sa v niektorých programoch stále používa.

Kým počas histórie postupne jednotlivé kombinácie odpadávali, posledný mohykán ALT+F4 stál celú dobu bezo zmeny. Táto kombinácia je neprestajne používaná a uplatňovaná aj dnes, po viac ako 30 rokoch. Jej koniec pritom nehrozí a túto funkčnosť môžeme očakávať ešte dlhé roky a zrejme aj celé dekády.

A prečo v zozname chýba ALT+F11 a ALT+F12? Nuž, jednoducho preto, že klávesy F11 a F12 na IBM klávesniciach v 80. rokoch skrátka neexistovali.

Existuje niekoľko dôvodov, ktoré sa odlišujú od veľkosti stránky a takisto z hľadiska histórie.

Veľké stránky ich tam majú dnes z dôvodu, že sú mnohými používané a prinášajú značné množstvo návštev. Nejde pravdaže o prípady, kedy bežný človek zdieľa niečo v rámci svojej rodiny a priateľov. Ide o špeciálne profily anonymných používateľov Twitteru či Redditu, ktoré sa na zdieľanie pornografického obsahu zameriavajú.

Typicky, ak má niekto vytvorený subreddit alebo twitter profil s tým, že sa na ňom nachádza napríklad obsah súvisiaci s nejakým konkrétnym fetišom, mnoho ľudí tieto účty a subreddity sleduje a pravidelne klikajú na nové príspevky.

Ak vidíte tieto zdieľacie prvky na menších porno stránkach, pričom obsahujú aj tlačidlá pre Facebook, obvykle je to preto, že ide o jednu z miliónov rýchlo generovaných agregačných pornostránok, založených na nejakom bežnom CMS (WordPress, Joomla). Tie majú tieto sociálne prvky integrované v základe a tvorca webu sa ich skrátka neunúval deaktivovať.

Existuje však ešte historický dôvod. Keď v rokoch 2004 až 2010 sociálne siete typu Facebook zažívali svoj veľký rozmach, mnoho porno webov ich integrovalo preto, že to bolo jednoducho v móde. Všetko bolo z tejto stránky nové a aj keď dnes je jasné, že bežní ľudia nebudú porno obsah zdieľať na svojich stenách, v tej dobe to tak zrejmé nebolo.

Okrem toho, tieto tlačidlá v prípade Facebooku fungovali a doteraz fungujú ako tracker, ktorý umožňuje Facebooku sledovať pohyb používateľov naprieč webom (bez toho, aby ste na tlačidlo klikli, stačí, že sa so stránkou načíta).

Ak majiteľ stránky SDK sociálnej siete integroval, mohol mať za odmenu prístup k jeho metrike, niektorým dátam a k cieleniu reklám. Facebook si na oplátku mohol spresňovať svoje profilovanie používateľov, pretože z návštev rozličného porno obsahu je možné vyvodzovať nielen sexuálnu orientáciu, ale potenciálne aj rasu, vek a podobne.

Ukliknúť sa môže aj politik

Tieto dôvody ale v súvislosti s porno stránkami postupom času stratili na význame a pri súčasnom stave masívnych dát, ktoré Facebook drží na jednotlivých používateľov a takisto nepoužívateľov, už nemajú význam. Z tohto dôvodu už zdieľacie prvky Facebooku na týchto stránkach dnes obvykle nevidíme.

Preferencia zelenej farby nie je náhodná. V základe je možné použiť akúkoľvek farbu, ktorá bude slúžiť ako zdroj pre nahradenie časti obrazu. Označuje sa to ako kľúčovanie obrazu, v angličtine pomenované ako Chroma key, pri ktorom sú pixely špecifickej farby vyhľadávané a nahradzované.

Základom pri tejto činnosti je, aby takejto farby neboli ľudia alebo objekty, ktoré nahradiť nechcete. Zelená je vhodná z dôvodu, že sa jej sýty jasný odtieň obvykle nevyskytuje na ľudskej koži a nie je príliš používaný ani v rámci oblečenia či objektov, napríklad v porovnaní s čiernou farbou.

Veľká preferencia zelenej farby má však hlavne technickú stránku. Na digitálny senzor prechádza svetlo cez Bayerovu masku, pri ktorej sa využíva červený, zelený a modrý filter (RGB). Tento dizajn má za následok, že dokonalé farby sú len tieto tri a tie ostatné sú dopočítavané formou ich miešania.

Už to nám dáva základnú podobu vhodnej kľúčovej farby pre nahradenie. Keďže červená farba je u ľudí prítomná, hlavne u odtieňov našej pokožky a takisto napríklad na perách, preferovanejšie sú modrá a zelená.

Zelená dostáva pred modrou obvykle prednosť z dôvodu, že bayerova maska pozostáva z dvojnásobného počtu zelených bodov. V každej štvorici pixelov sú dva zelené, jeden modrý a jeden červený. Zelená farebná informácia je teda na digitálny senzor zaznamenaná najlepšie, pričom to bolo zvolené úmyselne, pretože na zelenú farbu je ľudské oko najcitlivejšie.

Zelená farba má teda v digitálnom obraze najvyššie rozlíšenie a preto je vo väčšine prípadov preferovaná pre kľúčovanie. Je možné dobre zachytiť jeden konkrétny odtieň, zatiaľ čo ľudia a predmety môžu iný a aj pomerne blízky odtieň zelenej farby používať bez obavy o nechcené nahradenie.

Vyššie rozlíšenie takisto umožňuje lepšie a prirodzenejšie vystrihnutie objektu a ľudí v popredí, bez toho aby sme videli, že nie sú súčasť digitálnej scény.

A prečo sa v minulosti používalo hlavne modré pozadie? Je to z dôvodu, že v minulosti sa na natáčanie hollywoodskych filmov používali analógové kamery, ktoré obraz zaznamenávali na rotujúce kotúčiky filmu. Chemické vlastnosti celuloidového materiálu pritom spôsobovali, že boli najcitlivejšie práve na modrú zložku svetla.

Dôvod na preferenciu modrého pozadia bol teda rovnaký, ako je dnes na preferenciu zeleného pozadia na digitálnych kamerách. Mnoho režisérov, ako napríklad Quentin Tarantino či Christopher Nolan, ale dáva analógovému 35 mm alebo 70 mm IMAX filmu stále prednosť aj dnes, takže modré pozadie sa stále používa.

To mierne blikanie, ktoré na videu vidíte na mojom čele a hlavne na bielej plachte dodávky v pozadí, je spôsobené žiarivkami pouličného osvetlenia a našou európskou elektrickou sieťou.

Aj keď toto svetlo vnímame vlastnými očami ako stále, v skutočnosti mierne pravidelne pohasína v súvislosti s tým, ako je napojené na elektrickú sieť, kde sa energia distribuuje v podobe striedavého prúdu.

To, že efekt pohasínania a zjasňovania svetla z dôvodu jednotlivých cyklov vidíme na spomalenom zábere vás asi neprekvapí. Veď to od spomaleného videa predsa očakávame, že nám umožní vidieť veci, ktoré voľným okom nevidíme z dôvodu vysokej rýchlosti.

Dôvodom, prečo toto blikanie vidíme aj na nespomalenom videu v normálnej rýchlosti je snímková frekvencia videa, ktorú majú smartfóny nastavenú na 30, alebo 60 snímok za sekundu.

Európska elektrická sieť používa frekvenciu 50 Hz, čo znamená, že smer prúdu sa mení tam a späť 50× za sekundu. Svetlo lámp tak behom sekundy 100× neviditeľne pohasne, čo ale voľným okom nemáme šancu zaznamenať.

V USA používa štátna elektrická sieť frekvenciu 60 Hz, čo znamená, že video ktoré natáčame s frekvenciou 30 alebo 60 snímok za sekundu žiadne blikanie nezobrazí. Pohasínanie síce nahrá, avšak späť nám ho prehrá v rovnakej rýchlosti, ako lampa, takže naše oko žiadne blikanie nezaznamená.

Keďže ale v Európe má elektrická sieť frekvenciu 50 Hz, dôjde k rozsynchronizovaniu s 30 a 60 snímkovou frekvenciou videa. Namiesto rýchleho striedania tma/svetlo/tma/svetlo začne postupne dochádzať k výskytu tma/tma/svetlo/svetlo, či tma/tma/tma/svetlo/svetlo/svetlo, ako sa striedania prestanú vzájomne triafať, čím sa medzery medzi zmenou jasu zväčšia a naše oči ich už zvládnu vnímať.

Ak by sme video natáčali so snímkovou frekvenciou 25, 50 či 100 snímok za sekundu, do frekvencie by sme sa v Európe trafili a podobne ako v USA by sme žiadne blikanie nevideli. To môžete otestovať aj tak, že smartfón namierite na LCD monitor alebo TV so snímkovou frekvenciou 60 Hz.

Kým jeho jas bude stály, svetlo stolnej lampy bude mihotať. Ak máte doma ale starší digitálny fotoaparát, ktorý video natáča s frekvenciou 25 snímok za sekundu a namierite ho na monitor a lampu rovnako, situácia sa vymení. Blikať bude naopak jas monitoru, zatiaľ čo svetlo lampy bude nemenné.

Základom Wikipédie je, že každá editácia je zaznamenaná a je možné vidieť pôvodnú podobu článku aj po vykonanej zmene. Každý editor sa môže stať členom monitorovacej hliadky, ktorá kontroluje zmeny v aktuálnych článkoch (RC Hliadka), alebo vytváranie nových stránok (NP Hliadka).

Ak si editor všimne, že niekto vykonal zmenu, ktorá nezodpovedá pravidlám vytvárania obsahu, alebo nie je správne zdrojovaná či je rovno chybná, vyvolá na pozadí záznamu diskusiu. Ak s ním súhlasia iní editori, zmena sa vráti nazad.

Rozlíšiť medzi tým, čo je a čo nie je vandalizmus nie je ľahké. Nesprávna editácia nemusí byť len prácou vandala. Môže ísť takisto o preklep či omyl, príspevok neznalej osoby, ktorá nemá ani potuchy o svojej neznalosti a editáciu robí úprimne, alebo o príspevok veľmi zaujatej osoby, ktorá si je istá, že len jej názor je správny a ostatné musia byť zmetené zo sveta. Mnohé kontroverzné (napríklad politické či náboženské) témy sú tak pod prísnou a neprestajnou kontrolou a zmeny v nich môžu vykonávať len overení editori, nie nováčikovia.

Stupidný vandalizmus, pri ktorom sa niekto snaží byť vtipný a napíše napríklad na stránku Charlieho Sheena informáciu, že ide o bytosť napol človek a napol kokaín, by bolo vzhľadom na obrovskú frekventovanosť veľmi problematické lapať ručne.

Skoro polovica vandalizmu je dnes ale našťastie odchytená celkom automaticky a bezstarostne softvérovým robotom (botom), nazvaným ClueBot NG. Ten využíva pokročilé strojové učenie a neurónové siete umelej inteligencie, vďaka ktorým má dnes 90 % úspešnosť (v porovnaní s človekom), čo je pri obrovskom rozsahu a typov vandalizmu pozoruhodné.

Robot neprestajne zaznamenáva nové editácie a v prípadoch, kedy si je vandalizmom istý na 99,9 %, vykoná spätnú editáciu článku sám. Týmto Wikipédiu automaticky zbavuje 40 % všetkých zásahov vandalov (s chybovosťou 0,01 %).

U ostatných zásahov, kde si je istý menej ako na 99,9 %, informuje len ľudských kontrolórov, ktorý správnosť jeho úsudku overia. Vďaka tomuto vieme, že bot je úspešný na 90 %. V prípade potreby ho tím Wikipédie nastavuje na toleranciu na 99.75%, pri ktorej deteguje 55 % všetkého vandalizmu (avšak s chybovosťou 0,25 %).

Ak viete odpoveď, pošlite ju spolu s vašim menom na adresu furban@touchit.sk. (súťaž skončila)

Symbolický deviaty čitateľ v poradí, ktorý odpovie správne, dostane odo mňa malú pozornosť v podobe logickej atmosférickej hry LIMBO (Windows/MacOS), od herného štúdia Playdead.

Doplnenie 1. 1. 2019:

Víťazom sa stal Michal Pavlovič.

Správna odpoveď bola „Ralfík praje šťastný nový rok 2019“, ktorá sa nachádza v zdrojovom kóde zeleného textu.