GLYPH9 и контр-абстракция

в системах кодирования

Аннотация

История систем кодирования информации от месопотамских глиняных жетонов до QR-кода  обнаруживает постоянное направление: прогрессирующую абстракцию, делающую знак всё более эффективным для машины и всё более непроницаемым для человека. Данная статья документирует эту траекторию и представляет GLYPH9  систему визуального кодирования в основании 9, намеренно обращающую это направление вспять. GLYPH9 использует девять геометрических символов, полученных из графического разложения набора кириллических букв (инициалов автора (Д.А.Г.М.), используемых здесь в качестве автобиографического примера обобщаемого метода) для кодирования любого текста UTF-8, размещая его в иерархической структуре (фрактальной древовидной карте), которая делает данные различимыми для человеческого глаза без декодирования: наблюдатель может отличить два разных сообщения и установить, что два изображения содержат одно и то же сообщение, рассматривая визуальную структуру. Система включает визуальную криптографию на основе модулярного одноразового шифроблокнота, требующего физического совмещения двух отпечатков для раскрытия сообщения. Эксперимент по визуальному различению (N=17) показывает, что необученные наблюдатели различают изображения с разными сообщениями с точностью 98,7% (точный биномиальный тест: p < 10⁻⁴²) против ожидаемых 50% для QR-кода, подтверждая, что контр-абстракция порождает перцептивно доступные различия. GLYPH9 не конкурирует с существующими системами кодирования ни по одной промышленной метрике. Его вклад иного рода: это, насколько нам известно, первый работающий артефакт, демонстрирующий, что полная непрозрачность закодированных данных  то есть невозможность для человека отличить одно сообщение от другого без декодера  не является технической необходимостью, а представляет собой проектное решение. Статья позиционируется в рамках Research through Design и critical making и предлагает GLYPH9 как инструмент для постановки под вопрос непроверенного допущения цифровой культуры: что непрозрачность данных неизбежна.

🔗 Попробовать SIGILLO🧪 Пройти тест: [ОПРОС]

1. Введение: глиняная оболочка

Десять тысяч лет назад в Месопотамии у бухгалтера была простая задача: вести учёт товаров. Решение оказалось столь же простым: маленькие глиняные предметы, каждый определённой формы. Конус обозначал малую меру зерна. Шар большую меру. Овоид кувшин масла. Взглянув на них, ты сразу знал, что перед тобой. Это были токены жетоны, документированные Дениз Шмандт-Бессера за тридцать лет археологических исследований (Schmandt-Besserat, 1992; 1996).

Пять тысяч лет этой системы было достаточно. Затем, около 3500 г. до н. э., сделки усложнились, и понадобился способ опечатывать договоры. Бухгалтеры начали запечатывать жетоны внутри глиняных оболочек полых сфер, скреплённых личной цилиндрической печатью каждой стороны. Содержимое было защищено: никто не мог его изменить, не сломав печать.

Но оболочка была непрозрачной. Чтобы узнать, что внутри, нужно было её разбить; разбив уничтожить доказательство.

Появившееся решение было столь же простым, сколь и судьбоносным: кто-то начал вдавливать жетоны в наружную поверхность оболочки прежде, чем запечатать их внутри. Оттиски делали содержимое видимым без вскрытия. Данные вновь стали созерцаемыми.

Шмандт-Бессера определяет этот жест оттиск на поверхности  как решающий шаг к письменности. Оттиски вскоре сделали сами жетоны излишними: достаточно было таблички с оттисками, без необходимости в оболочке и её физическом содержимом. Отсюда возникли пиктограммы, затем клинописные знаки, затем письменность в том виде, в каком мы её знаем (Schmandt-Besserat, 2007).

Эта статья отталкивается от той глиняной оболочки и её оттиска, чтобы рассказать историю, охватывающую десять тысяч лет и доходящую до настоящего, и представить артефакт GLYPH9,  пытающийся повторить тот первоначальный жест в радикально ином контексте.

1.1 Генезис проекта

GLYPH9 родился не из теории. Он родился из практической задачи: автор, экспериментальный фотограф, искал систему для удостоверения подлинности своих фотографических работ. Существующие решения были неудовлетворительны. Блокчейн требует внешней инфраструктуры и доверия к протоколу, что переносит проблему, не решая её. Голографические логотипы промышленны и анонимны, лишены связи с произведением. Физические подписи воспроизводимы. Цифровые водяные знаки удаляются элементарной операцией. Метаданные EXIF манипулируемы кем угодно. Требовалось иное: нечто уникальное для автора, визуально верифицируемое, не поддающееся подделке простым копированием и детерминистически воспроизводимое.

Разложение кириллических инициалов автора (Д.А.Г.М.) на геометрические примитивы породило набор из девяти символов. То, что должно было стать подписью, превратилось в систему счисления. Девятью символами можно закодировать любой текст в основании 9. С закодированным текстом можно построить систему визуальной криптографии: разделить сообщение на два ключа, которые лишь при совмещении раскрывают содержание. Проект сместился от подписи к кодированию, от кодирования к реляционной криптографии.

Параллельно построение системы поставило вопрос, которого автор не предвидел. Изображения, порождённые GLYPH9, геометрические композиции цветных прямоугольников напоминают абстрактное искусство XX века. Но их генезис противоположен: они не исходят из конкретной формы, чтобы её абстрагировать, а исходят из непрозрачных данных, чтобы сделать их видимыми. Это переворачивание обнаружило неожиданную историческую симметрию между траекторией искусства и траекторией кодирования и открыло два параллельных вопроса.

Первый  технический: почему ни одна современная система кодирования не позволяет человеческому глазу различить содержимое? Второй культурный: почему искусство менее чем за столетие прошло путь от фигуративного к абстрактному, и почему абстракционизм продолжает практиковаться столь многими художниками? Эти две траектории зеркальны. В кодировании знак утрачивает читаемость ради эффективности: глиняный жетон становится двоичным кодом. В искусстве форма утрачивает узнаваемость ради выразительности: собор Моне становится квадратом Малевича. В обоих случаях знак становится непрозрачным для непосвящённого и читаемым лишь для того, кто владеет кодом будь то декодер или визуальная культура. GLYPH9 располагается на пересечении: он обращает вспять стрелу абстракции в кодировании и, делая это, порождает изображения, пересекающие стрелу искусства в обратном направлении от непрозрачных данных к созерцаемой форме.

Генеративный путь от фотографической подписи к кодеку и критическому эссе не является автобиографическим анекдотом: в традиции critical making инсайт возникает в процессе создания, а не до него. GLYPH9 стал инструментом для исследования непрозрачности, потому что был создан в попытке её избежать.

1.2 Методологическое замечание

Данная работа вписывается в традицию Research through Design (Frayling, 1993) и critical making (Ratto, 2011): она производит знание через материальное создание работающего артефакта, а не через количественные данные или формальную теорию. Артефакт система GLYPH9 является инструментом исследования, а не продуктом. То, что система обнаруживает самим фактом своего существования,  это контингентная природа проектного допущения, которое цифровая культура трактует как необходимость: непрозрачность закодированных данных.

Утверждения об оригинальности, содержащиеся в данной статье, сформулированы в пределах литературы, изученной автором: история систем письма (Gelb, 1963; Schmandt-Besserat, 1992; Naveh, 1982), история информации как прогрессирующей абстракции (Gleick, 2011; Ong, 1982), критика цифровой непрозрачности (Fuller, 2008; Chun, 2011; Manovich, 2001), визуальные хеши и человеко-читаемый фингерпринтинг (Park, 2007), визуальная криптография (Naor & Shamir, 1994), альтернативные системы визуального кодирования (Costanza & Huang, 2009; Meese et al., 2013), авторская подпись в истории искусства (Koerner, 1993) и традиция критического дизайна (Dunne & Raby, 2013). Автор не претендует на исчерпывающий обзор всех затронутых областей и приветствует указания на неучтённые прецеденты.

2. Стрела абстракции

Историю систем кодирования информации можно прочесть как единую траекторию с постоянным направлением. На каждом шаге знак становится абстрактнее, компактнее, эффективнее и менее читаемым для человека без средств опосредования.

2.1 От жетонов к клинописи (8000–2000 гг. до н. э.)

Шмандт-Бессера (2007) выделяет пять уровней абстракции в переходе от жетонов к клинописи.

Первый уровень  сам жетон. Глиняный конус обозначает меру зерна. Это уже абстракция (зерно тяжёлое, громоздкое, скоропортящееся; конус лёгок, долговечен, удобен в обращении), но абстракция минимальна: определённая форма для каждого вида товара, один жетон на каждую учитываемую единицу. Три кувшина масла три овоида. Соответствие один к одному.

Второй уровень  оттиск на оболочке. Трёхмерный жетон становится двумерным знаком. Форма сохраняется, но теряет измерение. Знак ещё узнаваем (тот, кто знает жетоны, узнаёт оттиски), но это шаг к абстракции: знак уже не предмет, а след предмета.

Третий уровень табличка без оболочки. Когда стало ясно, что оттисков на поверхности достаточно, жетоны внутри стали излишними. Плоская табличка заменила сферическую оболочку. Знаки более не воспроизводили реальный набор жетонов: они были просто знаками.

Четвёртый уровень  изобретение числительных. Вместо троекратного повторения знака «кувшин масла» ля обозначения трёх кувшинов были введены отдельные знаки для количества: круги для десятков, клинья для единиц. Тридцать три кувшина масла записывались семью знаками вместо тридцати трёх. Понятие числа отделилось от учитываемого предмета. Это была, как определяет Шмандт-Бессера (2007), решающая абстракция.

Пятый уровень фонетический знак. Пиктограммы начали обозначать не изображённый предмет, а звучание слова, его обозначающего. Знак «стрела» (ti по-шумерски) стал использоваться для звука /ti/ независимо от значения. К 2600–2500 гг. до н. э. шумерская система стала слоговой набором из примерно четырёхсот фонетических знаков, способных передать любой предмет человеческого опыта (Gelb, 1963).

Со слоговым письмом письменность перестала быть системой бухгалтерского учёта и стала средством общего выражения. Но в этом огромном приобретении  способности записать что угодно совершилась столь же значительная утрата: знаки перестали походить на то, что они обозначали. Чтобы их прочесть, нужно было знать код. Неграмотный перед клинописной табличкой видел лишь клинья.

2.2 От алфавита к двоичному коду

Финикийский алфавит (условно датируемый ок. 1050 г. до н. э. на основании древнейших эпиграфических надписей; Naveh, 1982) довёл абстракцию до её логического предела: один знак на каждый элементарный звук, без какой-либо визуальной связи со значением. Как заметил Маршалл Маклюэн, алфавит состоит из семантически бессмысленных букв, соответствующих семантически бессмысленным звукам (McLuhan, 1964). Это окончательная двойная абстракция.

С этого момента каждая инновация в кодировании информации следовала тому же направлению  тому, что Глейк (2011) описывает как прогрессирующую «цепь абстракции и конверсии». Код Морзе (патент Сэмюэла Морзе, 1837) переводит буквы в точки и тире два элемента. Код ASCII (стандарт ASA X3.4, 1963) присваивает число каждому символу. Стандарт Unicode (Unicode Consortium, 1991) распространяет принцип на все системы письма мира, но результат тот же: число, нечитаемое человеческим глазом.

Штрих-код (основан на патенте Woodland & Silver 1952 г.; коммерчески внедрён как UPC в 1974 г.) превращает число в последовательность вертикальных линий разной толщины, считываемых сканером, но не человеком. QR-код (разработан Масахиро Хара в Denso Wave в 1994 г.; стандарт ISO/IEC 18004) дополнительно сжимает информацию в двумерную матрицу чёрно-белых модулей, вмещающую до 7089 цифровых символов с коррекцией ошибок, и читаемую лишь цифровой камерой в связке с программой декодирования.

2.3 Единственное направление

Каждый шаг в этой последовательности что-то приобретал бо́льшую ёмкость, бо́льшую скорость, бо́льшую устойчивость к ошибкам, бо́льшую компактность утрачивая при этом нечто: возможность для человека взглянуть на знак и понять, что он содержит.

Месопотамский бухгалтер смотрел на свои жетоны и видел три кувшина масла. Мы смотрим на QR-код и видим чёрно-белый квадрат, не говорящий нам ничего.

Эта траектория от конкретного к абстрактному, от видимого к непрозрачному, от читаемого человеком к читаемому только машиной есть то, что в данной статье мы называем стрелой абстракции. Насколько нам известно, это направление, которое никто никогда намеренно не обращал вспять. Такие практики, как ASCII-арт или физикализация данных (Jansen et al., 2015), возвращают иконические элементы в данные, но не обращают стрелу в самом кодеке: содержимое остаётся непрозрачным без декодирования. Поверхность становится приятнее; данные остаются нечитаемыми.

Рисунок 1. Стрела абстракции: от глиняных жетонов к QR-коду постоянное направление к непрозрачности.

3. Цена непрозрачности

Если бы стрела абстракции была чисто техническим процессом инженерной оптимизацией без культурных последствий, не было бы причин её исследовать. Но непрозрачность закодированных данных не лишена издержек. Мы выделяем три.

3.1 Когнитивное делегирование

Каждый слой абстракции это делегирование доверия. Мы не читаем двоичный код, потому что компилятор делает это за нас. Мы не читаем QR-код, потому что телефон делает это за нас. Мы не читаем IBAN, потому что банк делает это за нас. Мы не читаем штрих-код на покупке, потому что касса делает это за нас. Каждое отдельное делегирование рационально: система надёжнее человеческого глаза, а сэкономленное время имеет ценность. Но сумма всех делегирований порождает результат, который не подразумевало ни одно отдельное делегирование: человек, окружённый знаками, которые его касаются и которые он не может прочесть.

Платон в «Федре» уже опасался, что письменность разрушит память (Платон, Федр, 274c–275b). Уолтер Онг (1982) показал, что опасение Платона было обоснованнее, чем казалось: письменность не разрушает память, но перестраивает само сознание. Тот, кто пишет, мыслит иначе, чем тот, кто не пишет: аналитичнее, абстрактнее, отстранённее от непосредственного контекста. Каждая технология кодирования экстернализирует часть когнитивных функций, и каждая экстернализация меняет способ мышления, а не только способ коммуникации.

3.2 Исключение из значения

Женщина держит в руках коробку с лекарством, которое её мать принимает каждое утро. На коробке QR-код. Этот код содержит состав, дозировку, партию, срок годности. Если лекарство просрочено QR-код это знает. Женщина нет. Чтобы узнать, ей нужно взять телефон, открыть камеру, навести на код, дождаться загрузки страницы, найти нужное поле. Если телефон разряжен, если нет связи, если ей семьдесят лет и у неё нет смартфона данные существуют, они её касаются и недоступны.

Это не гипотеза. Это обычное состояние любого человека в аптеке, в супермаркете, перед электросчётчиком, у банковского окошка. Мы окружены информацией, которая нас касается: что мы едим, что оплачиваем, какое лекарство принимаем, куда направлена наша посылка, и не можем прочесть ни одну из этих информаций без устройства-переводчика. Мы этого не замечаем, потому что у нас никогда не было альтернативы. Цена непрозрачности не боль: это анестезия.

Это не техническая проблема: это проблема дизайна. Данные могли бы быть представлены в читаемой форме, но не представлены. Решение сделать их непрозрачными продиктовано эффективностью (QR занимает меньше места, чем читаемый текст), стандартизацией (все QR читаются одинаково) и скоростью (машина читает быстрее глаза). Это обоснованные причины. Но следствие в том, что данные, хотя и предназначены для человека, не принадлежат человеку.

3.3 Утрата идентичности в знаке

Месопотамские жетоны не несли в себе идентичности бухгалтера. Цилиндрическая печать подпись была отдельным предметом, нанесённым на оболочку, но чуждым системе счёта. Это разделение между содержанием и идентичностью сохранялось на протяжении всей истории кодирования: текст одно, подпись другое. Автор метаданные, а не свойство кодека.

В цифровом мире это разделение полное. Байты, составляющие фотографическое изображение, не содержат ничего от идентичности фотографа. Авторское право поле EXIF, ярлык, наклеенный извне, удаляемый без изменения содержимого. Данные анонимны по структуре.

4. Параллельная стрела: абстракция в искусстве

Траектория от иконического к абстрактному явление не исключительно кодировочных систем. Та же стрела пронизывает историю искусства XX века, уместившись менее чем в столетие. Понимание этой параллели существенно для данной работы, поскольку оно обнаруживает, что стрела абстракции не технический дефект и не инженерный выбор: это культурный паттерн, действующий в разных доменах с разной логикой и ни разу до сих пор не пройденный в обратном направлении.

4.1 Русский авангард: абстракция как теоретический акт

Наиболее радикальный и наилучшим образом документированный случай перехода от фигуративного к абстрактному мы находим в русском авангарде начала XX века. Радикальность состоит не в пройденной дистанции другие европейские движения её сравняли, а в теоретической осознанности, с которой путь был пройден и задокументирован. Каждый протагонист не просто писал картины: он писал тексты.

Казимир Малевич пишет постимпрессионистские пейзажи в 1908 году, проходит через кубо-футуризм и выставляет «Чёрный квадрат на белом фоне» в 1915 году на выставке 0.10 в Петрограде. Семь лет от узнаваемого пейзажа до чистой формы. Но «Чёрный квадрат» не был спонтанным жестом: он стал завершением рассуждения, которое Малевич изложил в манифесте «О супрематизме» (1915) и развил в книге «Мир как беспредметность» (1927). Для Малевича чёрный квадрат не был пустым изображением, а моментом, когда живопись освобождалась от обязанности изображать внешний мир ради достижения «чистой чувствительности». Геометрическая форма была не редукцией, а эмансипацией.

Василий Кандинский проходит аналогичный путь от баварских пейзажей к чистым геометрическим композициям, но с ещё более эксплицитной теоретической систематизацией. «О духовном в искусстве» (1911) не поэтический манифест: это систематический трактат, в котором Кандинский аргументирует, глава за главой, почему геометрические формы и цвета оказывают прямое психологическое воздействие на наблюдателя, минуя изображение узнаваемых предметов. Жёлтый «типично земной цвет», круг «указывает на бесконечность». Каждый формальный выбор мотивирован теорией внутреннего восприятия.

Эль Лисицкий переходит от иллюстрации книг на идише к «проунам» геометрическим композициям, которые он определял как «пересадочную станцию между живописью и архитектурой». И здесь никакой импровизации: теоретическая программа, помещавшая абстрактное искусство как мост между визуальным восприятием и конструированием пространства. Владимир Татлин с «Памятником III Интернационалу» (1919–20) перенёс абстракцию в область структуры: конструктивизм не отнимал форму у мира, а реорганизовывал её по материальным и функциональным принципам.

Александр Родченко замкнул круг осознанным жестом: в 1921 году он выставил три монохромных холста чистый красный, чистый жёлтый, чистый синий и заявил: «Я свёл живопись к её логическому завершению. Она закончена.» Затем он оставил живопись ради фотографии и графического дизайна. Это не было деградацией: это было последовательным следствием рассуждения, доведённого до предела. Родченко точно знал, почему он останавливается, так же как точно знал, почему начинал.

Ключевой факт не в том, что эти художники абстрагировали. А в том, что они писали, почему. Манифесты, трактаты, письма, публичные заявления. Абстракция русского авангарда была теоретическим актом прежде, чем эстетическим: форма менялась, потому что изменилась мысль о форме. Чёрный квадрат видимое заключение невидимого аргумента.

4.2 Абстракция как завоевание, как наследие, как стиль

Эта теоретическая осознанность ставит вопрос, который редко формулируется, но который является центральным для понимания стрелы абстракции как культурного явления: если русский авангард пришёл к абстрактному через эксплицитный и задокументированный интеллектуальный путь, что происходит, когда другие художники проходят тот же путь без той же осознанности? Для ответа без неправомерных обобщений необходимо различение.

Современный абстракционизм не единое явление. В нём сосуществуют как минимум три радикально различные позиции по отношению к теоретической осознанности, и смешивать их было бы критической ошибкой столь же серьёзной, как и игнорировать их существование.

Первая абстракция как интеллектуальное завоевание. Это позиция русского авангарда, но не только его. И в современности существуют художники, приходящие к абстрактному через осознанный теоретический путь: они знают, что оставляют, знают, что ищут, и умеют артикулировать почему. Бриджет Райли строит свои геометрические композиции на основе теории оптического восприятия, разработанной за десятилетия исследований. Герхард Рихтер прошёл фигуративное и абстрактное, документируя каждый шаг как исследование природы образа. Агнес Мартин пришла к тонким сеткам через размышление о созерцании, которое она эксплицировала в текстах и интервью. В этих случаях абстракция конечная точка рассуждения. Геометрическая форма заключение, а не отправная точка.

Вторая абстракция как культурное наследие. Художник может создавать абстрактные работы высокой эстетической ценности, не читав Малевича, не зная манифестов, не умея артикулировать теорию. Не обязательно каждому живописцу быть ещё и теоретиком. Абстракционизм за столетие стал частью общего визуального словаря: его впитывают на выставках, из книг, из среды. Джазовый музыкант может играть блюзовые ноты, не зная истории афроамериканских рабов, которые их изобрели, и его музыка может быть аутентичной. Точно так же художник может обитать в абстракции как в унаследованном языке и создавать значимые работы. Эта позиция не подлежит критике. Она просто иная: формальная компетенция, а не исследование.

Третья абстракция как стилистическое упражнение. И здесь вопрос становится критическим. В художественных школах, в портфолио, на коллективных выставках переход от фигуративного к абстрактному геометрическому зрим и част. Если на вопрос «Почему ты перешёл к абстракции?» ответ «Это произошло естественно» или «Я чувствовал потребность упростить», мы имеем дело не с завоеванием и не с осознанным наследованием, а с воспроизведением приземления без совершённого полёта. Это не оценка эстетического качества работы: это наблюдение о природе акта. Когда Малевич написал «Чёрный квадрат», он точно знал, что устраняет и почему. Когда современный художник создаёт чёрные квадраты, потому что они «работают», он не исследует: он обживает территорию, открытую другими, зачастую не зная об этом.

Различение важно для данной работы, поскольку оно проясняет, чем GLYPH9 не является. GLYPH9 — не операция третьей категории: он не порождает геометрические формы потому, что они «красивы». Он и не второй категории: он не наследует предсуществующий визуальный язык. Он, подобно русскому авангарду, операция первой категории: исходит из конкретной проблемы (непрозрачность закодированных данных), развивает теоретическое рассуждение (стрела абстракции) и приходит к геометрической форме как детерминистическому следствию этого рассуждения. Формы GLYPH9 не эстетический выбор: они суть математические функции содержания. Осознанность «почему» не просто задокументирована автором: она инкорпорирована в саму систему.

Параллель с кодированием точна и освещает все три категории. Тот, кто проектирует кодек, знает, почему существует каждое формальное решение (первая категория). Тот, кто использует QR-код, не зная Reed-Solomon, но понимая его функцию, использует его эффективно (вторая категория). Тот, кто помещает QR-код на плакат «потому что это современно», не зная, что в нём содержится, использует форму по причинам, чуждым системе (третья категория). Форма одна и та же; отношение к форме радикально различно.

4.3 Две стрелы, одно направление, ни одного возврата

Существенное для данной работы направление движения, а не его эстетическая ценность. Авангард прошёл ту же траекторию, что и стрела абстракции в системах кодирования: от конкретного к абстрактному, от узнаваемого к неузнаваемому, от читаемого к непрозрачному. Пейзаж Моне растворяется в свете; месопотамский жетон растворяется в байте.

Но намерения были противоположны. Инженер, переходящий от пиктограммы к алфавиту и далее к двоичному коду, абстрагирует ради эффективности: он хочет передать больше информации меньшим числом знаков за меньшее время. Малевич, переходящий от пейзажа к чёрному квадрату, абстрагирует ради созерцания: он хочет, чтобы зритель остался перед чистой формой, освобождённой от обязанности чему-либо подражать.

Одно направление, противоположная цель. И общее отсутствие: ни в искусстве, ни в кодировании никто никогда не прошёл обратный путь. Не существует художника, который бы исходил из чистого квадрата, чтобы реконструировать пейзаж как теоретический акт. Не существует инженера, который бы исходил из двоичного кода, чтобы реконструировать созерцаемый знак.

GLYPH9 располагается именно в этой слепой зоне. Он исходит из цифровых данных самого абстрактного и непрозрачного, что существует, и возвращает их к созерцаемой геометрической форме. Супрематисты убрали мир, чтобы найти геометрию. GLYPH9 добавляет геометрию к данным, чтобы вернуть созерцаемость. Визуальная точка прибытия сходна: чистые геометрические формы, цветовые поля, модулярные структуры. Но направление путешествия противоположно. А осознанность «почему», которую требовал Малевич и которую слишком многие эпигоны утратили, закодирована в самой системе: кодек знает, что он содержит и почему имеет ту форму, которую имеет, потому что форма есть детерминистическая функция содержания.

5. Почему никто не обратил стрелу вспять

Проследив две параллельные стрелы в искусстве и в кодировании, остаётся операционный вопрос: почему никто не предпринял обращения? Отсутствие не очевидно. Для его понимания полезно рассмотреть две области, в которых напряжение между видимым и непрозрачным исследовалось, не породив обращения.

5.1 Жест и система в современном искусстве

Лучо Фонтана разрезает холст, чтобы обнажить пространство за поверхностью (Пространственная концепция, 1949–). Альберто Бурри сжигает и разрывает материалы, чтобы показать нижние слои (Горения, 1957–). Арнальдо Помодоро создаёт сферы с безупречной поверхностью, раскрывающиеся сложными внутренними механизмами (Сфера в сфере, 1963–). Все эти художники говорят, каждый по-своему, о непрозрачности поверхности и необходимости её преодолеть.

Но ни один из них не построил систему. Они создали жесты отдельные произведения, представляющие проблему непрозрачности, не решая её операционально. Сфера Помодоро не содержит расшифровываемого сообщения. Разрез Фонтаны ничего не кодирует. Это мощнейшие метафоры, но не работающие инструменты.

5.2 Цифровой дизайн и эстетические коды

В области цифрового дизайна искусство создало визуализацию данных (McCandless, 2009), creative coding (Reas & Fry, 2007), глитч-арт (Menkman, 2011) практики, делающие данные эстетически присутствующими, не меняя систему их кодирования. Ни один из этих художников не вмешался внутрь кодека, чтобы его перепроектировать.

Альтернативные системы визуального кодирования существуют, но следуют той же стреле абстракции. d-touch маркеры (Costanza & Huang, 2009) топологические коды, спроектированные для интеграции в эстетические контексты, но остающиеся читаемыми лишь машиной. Artcodes (Meese et al., 2013) декоративные коды с настраиваемой формой, но столь же непрозрачным содержимым, как у QR-кода. Украшенный QR-код распространённая практика наложения логотипов или изображений на QR-код за счёт избыточности коррекции ошибок есть декорация, нанесённая на непрозрачный контейнер, а не переосмысление контейнера.

5.3 Невидимое допущение

Отсутствие обращения не имеет простого объяснения. У него по меньшей мере три возможных объяснения, каждое из которых открывает больше вопросов, чем закрывает.

Первое дисциплинарный разрыв. Кто видит проблему непрозрачности? Художники, дизайнеры, философы: те, кого заботит отношение между человеком и окружающими его знаками. Кто умеет построить кодек? Инженеры, информатики, математики: те, кто умеет преобразовать текст в последовательность символов с контролируемыми формальными свойствами. Сколько раз эти две компетенции оказывались в одном человеке или хотя бы в одном помещении? И если обращение стрелы требует обеих, его отсутствие технический вердикт или биографическая случайность?

Второе непроверенное допущение. Каждая система кодирования в истории оценивалась по метрикам эффективности: сколько данных на квадратный сантиметр, сколько исправленных ошибок, сколько миллисекунд на считывание. Человеческая читаемость никогда не была метрикой. Но это потому, что эффективность единственная возможная ценность, или потому, что никто никогда не предложил альтернативную метрику? На автострадах нет скамеек, но это потому, что сидеть несовместимо с транспортом, или потому, что проектировщики автострад не садятся?

Третье эффект инерции. Десять тысяч лет в одном направлении, без исключений, через разные цивилизации, технологии, цели. В определённый момент столь длинная тенденция перестаёт казаться выбором и начинает казаться законом. Но как отличить закон от привычки, если никто никогда не пытался его нарушить? Единственный способ узнать, является ли стрела абстракции необходимостью, построить артефакт, который её обращает, и проверить, работает ли он.

Данная статья не претендует на ответ на эти вопросы. Она предлагает сделать их видимыми через создание артефакта, который их материализует.

6. Смежные работы

Идея о том, что непрозрачность цифровых систем есть проектное решение, а не техническая необходимость, была артикулирована в различных областях. Ни одна предшествующая работа, насколько нам известно, не построила работающий кодек, обращающий направление абстракции. Но три направления исследований сходятся к проблеме, которую решает GLYPH9, и позиционировать данную работу по отношению к ним необходимо для определения границ вклада.

6.1 Критика цифровой непрозрачности

Мэтью Фуллер (Software Studies, 2008) анализирует, как цифровые форматы (JPEG, MP3, PDF) воплощают политические решения под маской технической нейтральности. Формат  не нейтральный контейнер: это структура, решающая, что сохраняется и что отбрасывается. Фуллер не предлагает читаемых альтернатив, но разрушает представление о том, что непрозрачность «естественна».

Венди Хой Кёнг Чун (Programmed Visions, 2011) показывает, как абстракция в программном обеспечении порождает «структурированное забвение»: мы забываем, чем данные являются, потому что видим лишь, что они делают. Понятие «анестезии», развиваемое в данной статье в разделе 3.2, сродни забвению Чун, с одним отличием: здесь забвение локализовано в конкретном акте кодирования, а не в программном обеспечении в целом.

Лев Манович (The Language of New Media, 2001) различает культурный слой и компьютерный слой в цифровых медиа. QR-код существует исключительно в компьютерном слое; GLYPH9 пытается вернуть данные в культурный слой. Манович предоставляет критический фреймворк, но не предлагает альтернативных кодеков: его анализ дескриптивен, не конструктивен.

6.2 Визуальные хеши и человеко-читаемый фингерпринтинг

Идентиконы (Don Park, 2007) визуальные хеши, генерируемые из текстового ввода, используемые для распознавания идентичности без чтения шестнадцатеричных строк. Они порождают различимые изображения (два разных ввода генерируют две разные иконки), но не кодируют содержимое: это односторонние функции без декодирования. Визуальная различимость идентиконов структурно аналогична фрактальной подписи L0 системы GLYPH9, с решающим отличием: в GLYPH9 визуализация обратима данные восстановимы, а не только различимы.

Системы визуальных хешей (Blockhash, Commons Machinery, 2014; VizHash, криптографические проекты 2010-х) пытаются сделать криптографические ключи визуально проверяемыми. Цель сродни (сделать воспринимаемым то, что непрозрачно), но применена к ключам, а не к сообщениям, и без иерархической структуры, которая в GLYPH9 обеспечивает пропорциональное считывание частот.

6.3 Авторская подпись в грамматике знака

Практика встраивания идентичности автора в формальную структуру произведения не как подпись, а как порождающий принцип имеет значительные прецеденты. Монограмма AD Альбрехта Дюрера, проанализированная Кёрнером (The Moment of Self-Portraiture in German Renaissance Art, 1993) как структурный элемент композиций, а не маргинальный. Абстрактные картины Хильмы аф Клинт (1906–1915), использующие геометрические символы, выведенные из персональной системы соответствий буква→форма. Wall Drawings Сола Левитта (1968+), в которых инструкции по выполнению работы и есть сама работа: подпись в системе правил, а не в исполнении.

GLYPH9 расширяет эту традицию в ином контексте: не произведение искусства, а кодек. Подпись не в результате, а в самой системе производства. Отличие от художественных прецедентов в том, что система работающая, детерминистическая и обратимая: это не метафора, а алгоритм.

7. GLYPH9: анатомия контр-абстракции

GLYPH9 система визуального кодирования, обращающая стрелу абстракции. Она кодирует любой текст в последовательность цифр основания 9, представляет их девятью геометрическими символами и размещает в визуальной иерархической структуре, делающей данные доступными для осмотра человеческим глазом без декодирования. Это не промышленный продукт, и он не конкурирует с существующими системами кодирования ни по одной инженерной метрике. Это контр-артефакт в смысле critical making (Ratto, 2011): объект, существующий не для решения проблемы, а для того, чтобы сделать видимым допущение, о котором мы не знали.

7.1 Девять символов: автобиографический пример

Девять символов GLYPH9 выведены из графического разложения четырёх кириллических букв Д, А, Г, М инициалов автора данной статьи. Необходимо прояснить природу этого выбора: инициалы Д. А.Г.М. используются как автобиографический пример обобщаемого метода, а не как структурное ограничение системы. Метод графического разложения расчленение набора графем на составляющие их геометрические примитивы и использование их в качестве базы применим к любому набору графем: латинским буквам, кандзи, деванагари или любой другой системе. Инициалы автора показательный пример, не ограничение.

Буква Д (Дэ) содержит квадрат (□) и вертикальную линию (|). А (А) содержит треугольник (△) и шеврон (∧). Г (Гэ) содержит прямой угол, который в повороте становится крючком (Ɉ). М (Эм) содержит треугольную триаду (▲▼▲). К этим шести формам добавляются три геометрических примитива, дополняющие систему: точка (·), горизонтальная линия (—) и шестиугольник (⬢).

Цифра

Шестиугольник, геометрический примитив

Выведение символов из авторской идентичности вписывается в традицию подписи как материальной практики: от монограмм ренессансных художников (монограмма AD Альбрехта Дюрера, интегрированная в композиции как структурный, а не маргинальный элемент) до японских ханко личных печатей, являющихся одновременно идентичностью и графическим жестом, и современных практик генеративного искусства, в которых биографические параметры автора используются как алгоритмические сиды. GLYPH9 расширяет эту традицию, встраивая идентичность не в продукт, а в саму систему производства: подпись несёт кодек, а не его вывод.

Это решение имеет конкретное следствие: идентичность автора внутри системы кодирования, а не приложена извне. Сам кодек является подписью. Не существует отдельного поля «автор»: автор в форме символов, в причине, по которой их девять, а не восемь или десять, в геометрии, их порождающей. Насколько нам известно, в пределах рассмотренных систем кодирования ни один современный кодек не обладает этим свойством.

7.2 Кодирование

Кодирование арифметически просто. Текст преобразуется в последовательность байтов UTF-8. Байты интерпретируются как большое целое число и конвертируются в основание 9 последовательными делениями.

Например, слово «CIAO» (четыре байта: 67, 73, 65, 79) становится целым числом 1 128 874 319, которое в основании 9 записывается как [2, 8, 2, 0, 1, 5, 2, 3, 8, 8]. Десять цифр. Десять символов. Слово стало последовательностью глифов.

Выбор основания 9 мотивирован не эффективностью: основание 16 или 64 было бы компактнее. Он мотивирован внутренней согласованностью системы: девять символов, выведенных из четырёх букв, размещённых в сетках 3×3, с позиционными весами, циклически вращающимися. 9  не инженерный оптимум: это авторское ограничение.

Рисунок 2. Конвейер кодирования GLYPH9: от текста UTF-8 к фрактальной визуализации.

7.3 Фрактальное дерево и инспекция без декодирования

Наиболее значимое свойство GLYPH9 с точки зрения контр-абстракции фрактальная подпись.

Для последовательности цифр GLYPH9 произвольной длины алгоритм делит её на девять сегментов, вычисляет итоговое значение для каждого (модулярную взвешенную сумму) и порождает девять цифр. Эти девять цифр могут быть размещены в сетке 3×3  «лице» данных на уровне 0 (L0). Процесс рекурсивен: каждый сегмент, в свою очередь, может быть разделён на девять, порождая фрактальное дерево произвольной глубины.

Практическое следствие состоит в том, что два разных текста порождают два разных «лица» L0, визуально различимых без необходимости декодирования. Наблюдатель, не знающий системы GLYPH9, тем не менее может видеть, что два изображения различны, потому что сетки 3×3 в центре различны.

Это в точности принцип оттиска на месопотамской оболочке: сделать видимой структуру содержимого, не извлекая его. Бухгалтер вдавливал жетоны в поверхность, чтобы знать, что внутри, не ломая печать. GLYPH9 проецирует фрактальную подпись на поверхность изображения, чтобы показать структуру данных без выполнения декодирования.

Решающее отличие в том, что месопотамский бухгалтер делал это по необходимости: глина непрозрачна по природе. GLYPH9 делает это по выбору, потому что цифровые данные могли бы остаться непрозрачными, как в QR-коде, но предпочитают не быть таковыми.

Замечание о эмпирической валидации. Утверждение о том, что фрактальная подпись L0 обеспечивает надёжное визуальное различение между разными сообщениями, подвергнуто предварительной эмпирической валидации (раздел 9). Тест на попарное различение среди N=17 необученных наблюдателей показал точность 98,7% (точный биномиальный тест: p < 10⁻⁴² против H₀ = 50%). Автор признаёт, что эта валидация подтверждает перцептивную различимость способность отличать разные сообщения,  но не читаемость содержания: наблюдатель может видеть, что два сообщения различны, не зная, что они говорят. Полная читаемость остаётся теоретическим свойством системы, а не продемонстрированным свойством человеческого восприятия.

7.4 Визуализация

Цифры GLYPH9 размещаются в сквозной древовидной карте (Bruls, Huizing & van Wijk, 2000) прямоугольной структуре, в которой каждая цифра занимает площадь, пропорциональную её позиционному весу. Структура технически является инспектируемым иерархическим представлением: визуализацией, в которой организация данных воспринимается прежде и независимо от их декодирования. Автор неформально называет эти визуализации «священными изображениями» за их сходство с геометрией готических витражей, мандал, православных икон: эстетическое, а не техническое обозначение.

Структура реализует принцип Шнейдермана (1996): «overview first, zoom and filter, then details-on-demand». Визуализация предоставляет обзор (лицо L0 в центре), возможность фильтрации (частоты символов видны в распределении площадей) и детали по запросу (каждая ячейка древовидной карты содержит свой символ, читаемый при достаточном разрешении).

7.5 Визуальная криптография

GLYPH9 включает систему визуальной криптографии, основанную на модулярном одноразовом шифроблокноте (Shannon, 1949), реализованном в арифметике основания 9.

Сообщение, закодированное в цифрах GLYPH9, делится на два ключа: ключ A, сгенерированный случайно (через CSPRNG), и ключ B, вычисленный как модулярное дополнение, такое что для каждой позиции i выполняется (A[i] + B[i]) mod 9 = сообщение[i]. Каждый ключ по отдельности выглядит как случайная бесструктурная последовательность. Лишь наложив оба сложив цифры по модулю 9 можно восстановить исходное сообщение.

Каждый ключ рендерится как отдельное изображение. Два отпечатка, физически разделённых, неотличимы от декоративных изображений. Лишь тот, кто обладает обоими и знает метод комбинирования, может прочесть сообщение.

Безопасность системы совершенна в смысле Шеннона (1949): если ключ действительно случаен, использован лишь один раз и имеет длину, равную длине сообщения, никакая криптоаналитическая атака не может восстановить содержимое по одному ключу. Эта теоретическая гарантия реальна, но нуждается в оговорке: на практике безопасность зависит от канала распределения ключей.

В отличие от классической визуальной криптографии (Naor & Shamir, 1994), где отдельные отпечатки выглядят как случайный бесструктурный шум, в GLYPH9 каждый ключ сохраняет визуальную иерархию не по соображениям безопасности (которая от этого страдает: атакующий может наблюдать распределение символов), а ради верности принципу созерцаемости. Даже ключ в GLYPH9 объект, на который можно смотреть. Это сознательный компромисс: меньше теоретической безопасности в обмен на большую концептуальную согласованность.

Специфично для GLYPH9 реляционный аспект криптографии. Два отпечатка не файлы для передачи по сети: это физические объекты, передаваемые лично или отправляемые по почте. Дешифровка требует со-присутствия: два человека, в одном месте, с двумя половинами сообщения. В эпоху, когда криптография спроектирована для работы на расстоянии, GLYPH9 требует близости. Это не дефект: это намеренное обращение.

8. Три обретённых свойства

Обращая стрелу абстракции, GLYPH9 возвращает три свойства, которые доминирующее направление систематически устраняло.

8.1 Инспекция без декодирования

В QR-коде не существует видимой связи между внешним видом кода и его содержимым. Два QR-кода с радикально разными текстами могут выглядеть сходно, а два QR-кода со сходными текстами выглядеть по-разному. Поверхность ничего не сообщает о содержимом.

В GLYPH9 фрактальная подпись L0 центральная сетка 3×3 является детерминистической функцией содержимого. Два разных текста порождают две разные подписи. Наблюдатель может визуально отличить два разных сообщения, не декодируя их, и установить, что два изображения содержат одно и то же сообщение, проверив совпадение подписей.

Терминологическое уточнение необходимо: это свойство перцептивная различимость, а не читаемость. Наблюдатель видит, что два сообщения различны, но не что они говорят. Созерцаемость, которую GLYPH9 возвращает, это способность воспринять структуру, а не понять значение. Эксперимент валидации (раздел 9) подтверждает именно этот уровень: первый уровень созерцаемости, а не феномен в целом. Могут ли более высокие уровни например, может ли наблюдатель вывести семантическую категорию сообщения из распределения символов остаётся открытым вопросом для будущих исследований.

Это свойство присутствовало в месопотамских жетонах (разные формы = разные товары), было устранено прогрессирующей абстракцией и, насколько нам известно, не было возвращено в рассмотренных современных системах кодирования.

8.2 Идентичность, встроенная в кодек

В рассмотренных системах кодирования идентичность автора, как правило, является информацией, отделённой от системы кодирования: цифровые водяные знаки (Digimarc), фингерпринты в аудио/видеокодеках, заголовки с UUID, цифровые подписи (PGP, X.509). Все они действуют поверх данных или в слое, отдельном от кодека. QR-код не знает, кто его сгенерировал.

В GLYPH9 различие на ином уровне: идентичность не в заголовке и не в водяном знаке, а в самой грамматике символа. Девять символов это инициалы автора, разложенные на геометрические примитивы. Система кодирования и есть подпись. Всякий, кто знает происхождение символов, узнаёт автора, глядя на код. Фрактальная подпись L0 для «Д.А.Г.М.» последовательность [3, 3, 3, 7, 1, 3, 0, 5, 2] уникальна и верифицируема: это криптографическое лицо имени автора.

Рисунок 5. Подпись L0 для «Д.А.Г.М.»: сетка 3×3, идентифицирующая автора в кодеке.

8.3 Криптография как близость

Современная криптография спроектирована для работы на расстоянии. TLS, PGP, Signal: все эти системы позволяют двум людям безопасно общаться, не находясь в одном месте. Расстояние фундаментальный сценарий использования.

В GLYPH9 визуальная криптография порождает два физических отпечатка, которые должны быть наложены физически или цифрово для раскрытия сообщения. В своей чистейшей форме (два отпечатка, переданных из рук в руки) система требует, чтобы два человека встретились. Дешифровка становится реляционным жестом, а не сетевым протоколом.

Это свойство намеренно анахронично. Оно не предлагается как альтернатива современной криптографии. Оно предлагается как демонстрация того факта, что криптография может быть спроектирована для создания близости, а не для преодоления расстояния.

9. Эмпирическая валидация

Центральное свойство GLYPH9 визуальная различимость закодированных данных является перцептивным, а не формальным свойством. Недостаточно доказать, что два разных сообщения порождают разные изображения на уровне пикселей; необходимо проверить, воспринимается ли различие необученными наблюдателями без знания системы и без средств декодирования.

9.1 Экспериментальный дизайн

Проведён эксперимент по визуальному попарному различению. Девять пар изображений GLYPH9 сгенерированы с одной и той же графической темой (Готический Собор): пять пар кодировали одно и то же сообщение (условие ОДИНАКОВОЕ), четыре разные сообщения (условие РАЗЛИЧНОЕ). Сообщениями служили короткие фразы на итальянском переменной длины (от 16 до 24 символов). Порядок пар рандомизирован с фиксированным сидом.

Для каждой пары два изображения (A и B) предъявлялись бок о бок в горизонтальном формате. Участников просили ответить на один вопрос для каждой пары: «Same message or different message?» До ответа не предоставлялось никакой информации о функционировании системы.

Тест распространялся через Google Forms и публиковался на Reddit (r/SampleSize), LinkedIn и ВКонтакте. Участие было анонимным и добровольным. Среднее время заполнения составляло менее двух минут.

Анкета по-прежнему доступна по адресу https://forms.gle/3y5h9bEBT3aLkucL7 и открыта для всех желающих. Экспериментальный дизайн задуман как живой эксперимент: каждый новый ответ увеличивает выборку, не изменяя условий предъявления, позволяя прогрессирующую валидацию результатов.

9.2 Результаты

Семнадцать участников завершили тест. Общая точность составляет 98,7% (151 верный ответ из 153). Пятнадцать участников из семнадцати (88,2%) получили безупречный результат 9/9. Точный биномиальный тест против нулевой гипотезы случайного различения (p₀ = 0,50) даёт p < 10⁻⁴²; 95%-ный доверительный интервал для точности составляет [0,969; 1,000].

Две наблюдавшиеся ошибки приходятся на двух разных участников в двух разных парах: один ложноположительный результат (пара РАЗЛИЧНОЕ оценена как одинаковая) и один ложноотрицательный (пара ОДИНАКОВОЕ оценена как различная). Не наблюдается ни направленного смещения, ни концентрации ошибок на конкретных парах. Семнадцатый участник, первый ответивший после публикации ссылки в статье, получил безупречный результат.

Точность для пар ОДИНАКОВОЕ (98,8%, 84/85) и пар РАЗЛИЧНОЕ (98,5%, 67/68) практически эквивалентна, что указывает на отсутствие систематической тенденции отвечать «одинаковое» или «различное».

9.3 Сравнение с базовой линией

Релевантное сравнение с QR-кодом. Уточнение необходимо: два разных QR-кода не идентичны на уровне пикселей они различаются по версии, уровню коррекции ошибок и случайному паттерну. Но визуальные различия QR-кода не коррелируют с содержанием сообщения: наблюдатель не может определить, глядя на два QR-кода, содержат ли они одно и то же или разные сообщения. Вероятность верного различения по содержанию, следовательно, составляет 50%, что эквивалентно случаю. GLYPH9 в тех же условиях даёт различение на уровне 98,7% (p < 10⁻⁴²). Разрыв в 48,7 процентных пунктов от случайной базовой линии мера контр-абстракции, возвращённой системой.

Базовая линия 50% теоретическое допущение, а не эмпирический факт. Контрольный эксперимент с теми же парами сообщений, закодированными в QR-коды, тот же экспериментальный дизайн, те же участники, запланирован на следующую итерацию исследования для прямой валидации этого допущения.

Рисунок 3. Сравнение визуального различения: QR-код (случайная базовая линия, 50%) vs GLYPH9 (98,7%, p < 10⁻⁴²).

9.4 Качественный анализ

Девять участников из семнадцати дали свободный ответ на вопрос «How did you decide?». Ответы указывают на три перцептивные стратегии:

(a)     Структурное сравнение: «Наблюдение за цветами и геометрическим размещением» (P3); «Colors and symbols position» (P7); «the order of the picture» (P13); «only geometric shapes» (P16); «Kind of shape, colour, position» (P17). Эти участники считывают пространственное расположение блоков перцептивный канал, который GLYPH9 спроектирован активировать.

(b)     Пропорциональное считывание: «Whether the sizes of same-symbol shapes were all the same. E.g., same approximate area but different positions would be ‘same data’» (P5). Этот участник самостоятельно выявил принцип сквозной древовидной карты: пропорции площадей, а не абсолютные позиции информативный сигнал.

©      Мгновенное распознавание: «Instantly» (P12). Для некоторых участников различение не требует анализа: оно воспринимается как очевидное.

9.5 Ограничения эксперимента

Текущая выборка (N=17) достаточна для предварительной валидации: биномиальный тест подтверждает с p < 10⁻⁴², что точность значимо превышает случай. Семнадцать необученных наблюдателей дали результат, который уже исключает нулевую гипотезу с экстремальной достоверностью. Но выборка недостаточна для обобщения на специфические подгруппы. Участники, рекрутированные на онлайн-платформах (Reddit, LinkedIn, ВКонтакте), составляют выборку удобства с вероятным смещением в сторону технологически грамотных и молодых пользователей. Невозможно установить по этим данным, сохранится ли различимость у цифрово исключённых пользователей именно той группы, которую статья описывает как идеального адресата контр-абстракции (раздел 3.2).

Однако эксперимент спроектирован для расширения в процессе: анкета остаётся открытой, и каждый новый ответ добавляется к набору данных без изменения протокола. Представленные здесь результаты первый снимок продолжающегося процесса сбора данных. По мере роста выборки станет возможной стратификация по возрасту, географическому происхождению и технологической грамотности, превращая предварительную валидацию в исследование с достаточной статистической мощностью для подгруппового анализа.

Задание на попарное различение верифицирует визуальную отличимость, а не читаемость содержания. Наблюдатель может отличить два разных сообщения, не зная, что они говорят. Это намеренное ограничение экспериментального дизайна: перцептивная различимость первый уровень созерцаемости, а не феномен в целом. Отзыв участника P5 («пропорции площадей») предполагает, что некоторые наблюдатели получают структурную информацию сверх чистого различения, но это наблюдение остаётся анекдотическим.

Наконец, высокий уровень точности предполагает возможный эффект потолка: задание может быть слишком лёгким в тестированных условиях (сообщения переменной длины, 16–24 символа). Будущие вариации должны включать пары с сообщениями одинаковой длины и разным содержанием (напр., «farmaco A scade 2027» vs «farmaco B scade 2027») для проверки пределов различимости при минимальном дифференциальном сигнале.

10. GLYPH9 как critical making

Мэтт Ратто (2011) определяет critical making как практику, соединяющую материальное создание артефактов с критической рефлексией о непроверенных технологических допущениях. Артефакт не прототип (не предназначен для производства) и не произведение искусства (не предназначен для чистого эстетического созерцания). Это инструмент мышления, работающий потому что был построен: именно в процессе строительства скрытое допущение становится видимым.

GLYPH9 артефакт critical making. Допущение, которое он делает видимым, следующее: прогрессирующее исключение человека из прямого чтения закодированных данных неизбежно и желательно.

Желательно ли оно дискуссионно. Неизбежно ли доказуемо ложно, потому что GLYPH9 существует, работает, кодирует и декодирует, и не исключает человека из чтения.

Данн и Рэби (2013) используют термин speculative design для объектов, существующих не в мире, каков он есть, а в мире, каким он мог бы быть. GLYPH9 не предлагает мира; он предлагает мир, в котором альтернатива существует и сравнение возможно.

11. Ограничения и честность

GLYPH9 уступает промышленным системам кодирования по каждой инженерной метрике. Необходимо сказать это ясно, потому что вклад системы состоит не в её производительности, а в вопросе, который она ставит.

Ёмкость. QR-код версии 40 вмещает до 7089 цифровых символов или 4296 буквенно-цифровых. GLYPH9, с его криптографическим заголовком, обрабатывает до 6560 цифр основания 9, достаточных для коротких или средних текстов, недостаточных для длинных документов.

Коррекция ошибок. QR-код использует коды Рида-Соломона с четырьмя уровнями избыточности, способные исправить до 30% повреждённых данных. GLYPH9 обладает контрольной суммой (сумма по модулю 729), которая обнаруживает ошибки, но не исправляет их.

Машинная читаемость. QR-код спроектирован для распознавания и декодирования камерой за миллисекунды. GLYPH9 не имеет протокола сканирования.

Экосистема. QR-код  стандарт ISO (ISO/IEC 18004), поддерживаемый миллиардами устройств. GLYPH9 скрипт Python с графическим и командным интерфейсом.

Эти ограничения не случайны: они структурны. Система, спроектированная для человеческой читаемости, не может быть одновременно оптимизирована для машинной читаемости. GLYPH9 выбирает ту сторону компромисса, которую, насколько нам известно, не выбирала ни одна другая система, платя соответствующую цену.

Конфиденциальность. Созерцаемость имеет цену не только инженерную: если данные читаемы человеческим глазом, они читаемы и мимолётным взглядом неавторизованного наблюдателя. QR-код на медицинской карте непрозрачен для любого, у кого нет сканера; изображение GLYPH9 с тем же содержимым — по меньшей мере частично инспектируемо. Прозрачность, которую GLYPH9 предлагает как ценность, имеет цену в конфиденциальности, которую критически важная система кодирования обязана обсуждать открыто.

Границы различимости. Эксперимент валидации тестировал случай, в котором различение наиболее легко: сообщения разной длины (16–24 символа) с разным распределением байтов, рендеренные в цвете. Предварительные тесты показывают, что различимость снижается при устранении этих благоприятных условий. В частности: (a) сообщения одинаковой длины и сходного распределения байтов (напр., «farmaco A scade 2027» vs «farmaco B scade 2027») порождают более сходные подписи L0, поскольку алгоритм модулярной взвешенной суммы генерирует более близкие цифры при вводах, отличающихся лишь несколькими байтами; (b) рендеринг в оттенках серого, устраняя цветовой канал как различительный сигнал, увеличивает зависимость от одной лишь пространственной геометрии; © очень короткие сообщения (менее 9 байт) порождают короткие последовательности основания 9, не заполняющие все девять сегментов сетки L0, что снижает вариативность подписи. Это не дефекты для исправления: это структурные границы контр-абстракции. Их картирование необходимый шаг для превращения GLYPH9 из концептуального эксперимента в инструмент с известными операционными спецификациями.

12. Дискуссия

GLYPH9 не предлагает нового стандарта: он предлагает новый тип вопроса о существующих кодеках. Непрозрачность данных не зло, которое следует устранить; это выбор. Непроверенный выбор неотличим от необходимости.

Эксперимент по визуальному различению (раздел 9) показывает, что альтернатива достижима: необученные наблюдатели различают разные сообщения с точностью 98,7% против 50% для QR-кода. Но альтернатива стоит: меньше ёмкости, отсутствие коррекции ошибок, отсутствие экосистемы. Тот факт, что она существует и имеет измеримую стоимость, меняет условия вопроса. Речь больше не о том, избежима ли непрозрачность (она избежима), а о том, стоит ли цена прозрачности выгоды. Это вопрос дизайна, а не инженерии.

Ответ, вероятно, в том, что в большинстве практических случаев это не выгодно. Но «не выгодно» аргумент, отличный от «невозможно». Эта разница между невозможным и нецелесообразным и есть вклад данной работы.

Две оговорки необходимы. Первая касается участников: текущие результаты применимы к пользователям с цифровой грамотностью, рекрутированным на онлайн-платформах. Обобщаемость на пожилое или цифрово исключённое население группу, для которой контр-абстракция имела бы наибольшее социальное воздействие, требует исследования со стратифицированной выборкой по возрасту и технологической грамотности.

Вторая касается альтернатив. В отличие от идентиконов (Park, 2007) и визуальных хешей, визуализация GLYPH9 обратима: данные восстановимы, а не только различимы. Эта обратимость компромисс, отличающий контр-абстракцию от простого визуального фингерпринтинга. Идентикон позволяет распознать идентичность; GLYPH9 позволяет восстановить сообщение. Цена обратимости сложность системы; выгода данные не только инспектируемы, но и декодируемы.

13. Заключение

Десять тысяч лет назад месопотамский бухгалтер вдавил свои жетоны в поверхность глиняной оболочки, чтобы сделать содержимое видимым, не разламывая её. Это был первый жест человека, отказавшегося от непрозрачности данных.

С того жеста история систем кодирования двигалась в одном направлении. Каждый шаг приобретал ёмкость и терял созерцаемость вплоть до систем, полностью исключающих человека из чтения.

GLYPH9 попытка повторить первоначальный жест. Не из ностальгии по глиняному жетону, а для проверки гипотезы: что исключение не является необходимостью. Артефакт работает. Гипотеза подтверждена. Цена высока. Шестнадцать необученных наблюдателей это подтверждают: они смотрят на два изображения и могут сказать, одно ли это сообщение.

Но теперь мы знаем, что цена существует и измерима; измеримая цена это цена, подлежащая обсуждению. Когда женщина в аптеке смотрит на коробку с лекарством своей матери, информация могла бы быть там, видимой, без необходимости в телефоне. Её нет. Но она могла бы быть.

Первый оттиск на поверхности глиняной оболочки был актом бунта против непрозрачности. GLYPH9 второй.

Библиография

Bruls, M., Huizing, K., & van Wijk, J. J. (2000). Squarified treemaps. In Proceedings of the Joint Eurographics and IEEE TCVG Symposium on Visualization (pp. 33–42). Springer.

Chun, W. H. K. (2011). Programmed Visions: Software and Memory. MIT Press.

Costanza, E., & Huang, J. (2009). Designable visual markers. In Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1879–1888). ACM.

Blockhash (Commons Machinery, 2014). Perceptual image hash. github.com/commonsmachinery/blockhash.

Dunne, A., & Raby, F. (2013). Speculative Everything: Design, Fiction, and Social Dreaming. MIT Press.

Frayling, C. (1993). Research in art and design. Royal College of Art Research Papers, 1(1), 1–5.

Fuller, M. (Ed.). (2008). Software Studies: A Lexicon. MIT Press.

Gelb, I. J. (1963). A Study of Writing (2nd rev. ed.). University of Chicago Press.

Gleick, J. (2011). The Information: A History, a Theory, a Flood. Pantheon.

Jansen, Y., Dragicevic, P., Isenberg, P., Alexander, J., Karnik, A., Kildal, J., Subramanian, S., & Hornbæk, K. (2015). Opportunities and challenges for data physicalization. In Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 3227–3236). ACM.

Koerner, J. L. (1993). The Moment of Self-Portraiture in German Renaissance Art. University of Chicago Press.

Manovich, L. (2001). The Language of New Media. MIT Press.

McCandless, D. (2009). Information is Beautiful. Collins.

McLuhan, M. (1964). Understanding Media: The Extensions of Man. McGraw-Hill.

Meese, R., Ali, S., Coulton, P., & Colley, K. (2013). A framework for designing and evaluating aesthetically coded markers. In Proceedings of the 8th International Conference on Tangible, Embedded and Embodied Interaction (pp. 283–286). ACM.

Menkman, R. (2011). The Glitch Moment (um). Institute of Network Cultures.

Naor, M., & Shamir, A. (1994). Visual cryptography. In Advances in Cryptology  EUROCRYPT ’94 (pp. 1–12). Springer.

Naveh, J. (1982). Early History of the Alphabet: An Introduction to West Semitic Epigraphy and Palaeography. Magnes Press.

Ong, W. J. (1982). Orality and Literacy: The Technologizing of the Word. Methuen.

Park, D. (2007). Identicons. GitHub / Visual Hash Project.

Ratto, M. (2011). Critical making: Conceptual and material studies in technology and social life. The Information Society, 27(4), 252–260.

Reas, C., & Fry, B. (2007). Processing: A Programming Handbook for Visual Designers and Artists. MIT Press.

Schmandt-Besserat, D. (1992). Before Writing, Vol. I: From Counting to Cuneiform. University of Texas Press.

Schmandt-Besserat, D. (1996). How Writing Came About. University of Texas Press.

Schmandt-Besserat, D. (2007). From tokens to writing: The pursuit of abstraction. Bulletin of the Georgian National Academy of Sciences, 175(3), 162–167.

Shannon, C. E. (1949). Communication theory of secrecy systems. Bell System Technical Journal, 28(4), 656–715.

Shneiderman, B. (1996). The eyes have it: A task by data type taxonomy for information visualizations. In Proceedings of the IEEE Symposium on Visual Languages (pp. 336–343). IEEE.

Приложение A. Формализация фрактальной подписи L0

Фрактальная подпись L0 функция f: Sₙ → S⁹, отображающая последовательность цифр GLYPH9 произвольной длины n в последовательность ровно 9 цифр, каждая в интервале [0, 8]. Алгоритм следующий.

Вход: последовательность D = [d₀, d₁, … dₙ₋₁], где каждое dᵢ ∈ {0, 1, … 8}

Выход: подпись L0 = [f₀, f₁, … f₈], где каждое fⱼ ∈ {0, 1, … 8}

Шаг 1. Сегментация. Последовательность D разделяется на 9 сегментов S₀, S₁, … S₈ приблизительно равной длины. Если n не делится на 9, первые (n mod 9) сегментов получают один дополнительный элемент.

Шаг 2. Модулярная взвешенная сумма. Для каждого сегмента Sⱼ = [s₀, s₁, … sₖ₋₁] длины k вычисляется:

fⱼ = (Σᵢ sᵢ × wᵢ) mod 9

где wᵢ = (i mod 9) + 1 циклический вес в интервале [1, 9]. Выбор циклических, а не позиционных весов (напр., степеней 9) намерен: в арифметике по модулю 9 любое кратное 9 коллапсирует в ноль, делая бесполезными веса, основанные на степенях базы. Циклические веса гарантируют, что каждая цифра сегмента эффективно вносит вклад в результат.

Шаг 3. Композиция. Девять значений f₀, … f₈ размещаются в сетке 3×3 (построчно, слева направо, сверху вниз). Каждая ячейка содержит символ GLYPH9, соответствующий вычисленной цифре.

Пример: «CIAO» → байты UTF-8 [67, 73, 65, 79] → целое 1 128 874 319 → основание 9: [2, 8, 2, 0, 1, 5, 2, 3, 8, 8] (10 цифр).

Сегментация на 9 сегментов: S₀=[2,8], S₁=[2], S₂=[0], S₃=[1], S₄=[5], S₅=[2], S₆=[3], S₇=[8], S₈=[8]. Первый сегмент получает дополнительный элемент, поскольку 10 mod 9 = 1.

Вычисление: f₀ = (2×1 + 8×2) mod 9 = (2+16) mod 9 = 18 mod 9 = 0. Для сегментов длины 1: fⱼ = (s₀ × 1) mod 9 = s₀. Результирующая подпись L0: [0, 2, 0, 1, 5, 2, 3, 8, 8].

Рисунок 4. Сетка L0 для «CIAO»: каждая ячейка содержит цифру GLYPH9, вычисленную из соответствующего сегмента.

Свойство низкой коллизионности. Функция L0 не является collision-resistant в криптографическом смысле: являясь редукцией размерности (от n цифр к 9), коллизии неизбежны. Однако для пар сообщений разной длины сегментация порождает разные разбиения, что делает коллизии маловероятными. Для пар сообщений одинаковой длины и сходного содержания (отличие в нескольких байтах) коллизии более вероятны: это предельный случай, выявленный в разделе 11.

Рекурсия. Процесс применим рекурсивно: каждый сегмент Sⱼ может быть, в свою очередь, разделён на 9 подсегментов, порождая подпись L1 из 81 цифры, L2 из 729 и так далее. Максимальная глубина зависит от длины сообщения. Каждый дополнительный уровень увеличивает различимость ценой бо́льшей визуальной сложности. В текущей реализации глубина вычисляется автоматически в зависимости от длины данных.

Глоссарий

Основание 9. Позиционная система счисления, использующая девять цифр (0–8) вместо десяти десятичной системы. В GLYPH9 каждая цифра соответствует геометрическому символу.

Контрольная сумма. Контрольное значение, вычисляемое из данных, используемое для обнаружения ошибок передачи или повреждения. В GLYPH9 контрольная сумма вычисляется как сумма цифр по модулю 729 (9³).

Кодек. Сокращение от кодировщик/декодировщик: система, преобразующая информацию из одного формата в другой и обратно. QR-код — кодек; GLYPH9 — кодек.

Collision-resistant. Свойство функции, при котором вычислительно трудно найти два разных входа, порождающих одинаковый выход. Подпись L0 системы GLYPH9 не является collision-resistant в криптографическом смысле.

Контр-абстракция. Термин, введённый в данной статье для обозначения намеренного обращения стрелы абстракции: сделать закодированные данные более видимыми и инспектируемыми для человека, принимая издержки в эффективности.

Critical making. Исследовательская практика, определённая Мэттом Ратто (2011), соединяющая материальное создание артефактов с критической рефлексией о технологических допущениях. Артефакт — не конечный продукт, а инструмент, через который возникают вопросы.

CSPRNG. Cryptographically Secure Pseudo-Random Number Generator: генератор псевдослучайных чисел, пригодный для криптографического использования, поскольку его выход вычислительно неотличим от истинно случайной последовательности.

Перцептивная различимость. Способность человека-наблюдателя визуально отличить два разных стимула. В GLYPH9 обозначает способность видеть, что два изображения содержат разные сообщения, не обязательно понимая их содержание.

Фрактальная подпись L0. Свёртка сообщения GLYPH9 до 9 цифр путём сегментации и модулярной взвешенной суммы. Представляет «лицо» данных: сетку 3×3, визуально синтезирующую содержание.

Визуальный хеш. Графическое представление, генерируемое из текстового ввода (напр., идентиконы). В отличие от GLYPH9, визуальные хеши односторонние функции: ввод не восстановим из изображения.

Одноразовый шифроблокнот. Криптографическая схема, доказанная Клодом Шенноном (1949) как совершенно безопасная: сообщение комбинируется со случайным ключом той же длины, использованным однократно. В GLYPH9 комбинирование выполняется в арифметике по модулю 9.

p-значение. В статистике вероятность получить результат, равный или более экстремальный, чем наблюдённый, при условии истинности нулевой гипотезы. Очень низкое p-значение (напр., p < 10⁻⁴²) указывает, что результат крайне маловероятен при чистом случае.

Рид-Соломон. Семейство кодов с коррекцией ошибок, используемых в QR-кодах (а также CD, DVD, космических передачах). Позволяют восстановить данные, даже если часть повреждена или нечитаема.

Research through Design (RtD). Методологический подход, введённый Кристофером Фрейлингом (1993), при котором проектирование и создание артефактов само по себе является методом исследования, а не только его результатом.

Точный биномиальный тест. Статистический тест, вычисляющий точную вероятность получить определённое число успехов в серии независимых испытаний с двумя возможными исходами (напр., верный/неверный ответ). Используется при малых выборках, когда нормальные аппроксимации ненадёжны.

Сквозная древовидная карта (Squarified treemap). Техника визуализации (Bruls, Huizing & van Wijk, 2000), представляющая иерархические данные как вложенные прямоугольники с оптимизированным соотношением сторон для повышения читаемости площадей. В GLYPH9 каждый прямоугольник представляет одну цифру.

UTF-8. Стандарт кодирования символов, представляющий каждый символ репертуара Unicode как последовательность от 1 до 4 байтов. Доминирующий стандарт веба и формат ввода GLYPH9.

Визуальная криптография. Криптографическая техника, введённая Наором и Шамиром (1994), при которой изображение разделяется на две или более «доли», каждая из которых по отдельности выглядит случайной. Лишь при их наложении раскрывается исходное сообщение.

Дмитрий Анатольевич Голобоких (Мусэлла) — Д. А.Г.М.

Неаполь, 2026

GLYPH9 выпущен под лицензией CC0 1.0 Universal. Исходный код доступен по запросу.