元宇宙視野下的影視創作與版權：技術基礎、應用現狀和前景展望

楊 哲 王 靜

國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心，北京 100160

1 引言

元宇宙（Metaverse）一詞始于尼爾·史蒂文森于1992 年發表的科幻小說《雪崩》，早在1981 年出版的《真名實姓》中，弗諾·文奇教授曾描述過，元宇宙是通過腦機接口（Brain-Computer Interface ，BCI）技術進入并獲得真實感官體驗的虛擬世界。元宇宙作為數字化的虛擬世界，既包含與現實世界關聯的虛擬物品或內容，也包含僅存在于虛擬世界中的物品或內容。其內容可分為專業生產內容（Professional Generated Content，PGC）、用戶生產內容（User Generated Content，UGC）、職業生產內容（Occupationally Generated Content，OGC）以及人工智能生成內容（Artificial Intelligence Generated Content，AIGC）[1]。

近年來，“元宇宙”概念逐漸從科幻走入現實，不斷拓展到文化、經濟、生活等各個領域。國際主流電影節紛紛開設VR 獎項和XR 展映單元，涌現出眾多優秀的沉浸式影片作品。2016 年谷歌沉浸式媒體部門（Google Spotlight Stories）發布了第一部真人360 度VR 短片《HELP》，由華人導演林詣彬執導，谷歌、影視特效公司The Mill 及制作公司Bullitt 聯合制作。短短5 分鐘成片，使用了4 臺RED DRAGON 攝影機同時進行4K 拍攝，由81 位后期制作人員花費13 個月制作，整部影片渲染幀數達一千五百萬。2018 年威尼斯國際電影節VR 單元金獅獎獲獎作品《蒼穹》，讓觀眾能夠自由穿梭于宇宙時空，與行星互動，聆聽來自宇宙的聲音。2022 年戛納XR 沉浸影像單元“最佳VR 敘事獎”獲獎作品《徒手攀巖人》，以360 度全景視頻呈現主人公亞歷克斯·霍諾德的新挑戰，第三視角VR 攀巖體驗給予觀眾身臨其境的觀影感受。2022 年英國電影和電視藝術學院獎（BAFTA）獲獎作品《歷歷在目》，使用了最新PS VR2 眼動追蹤功能，通過VR 頭顯中眨眼的自然動作即可推動劇情發展，與主人公和故事產生互動（圖1）。

圖1 VR 影片拍攝現場及觀影環境

這類先進影像作品，其發行渠道及放映方式與傳統電影不同，在發行傳播過程中，更容易出現因拷貝造成的內容泄露問題。同時，影片資產及工程文件更加復雜多樣，侵權認定技術措施不明確，權利人及執法部門維權成本高，著作權人維權難度大。無論以何種方式生產與創作，在內容發行與傳播過程中，都有可能面臨侵犯他人著作權或著作權被他人侵害的風險。我國第三次修訂的《中華人民共和國著作權法》強調要以技術手段保護著作權[2]，以電影為代表的內容創作行業開始不斷探索，無論是VR 電影創作面臨的版權保護困難，還是元宇宙空間三維數字資產的侵權認定困境，都給版權保護技術帶來了全新挑戰。

2 元宇宙的技術基礎

元宇宙整合5G、云計算、人工智能（AI）、虛擬現實（VR）、區塊鏈、人機交互等多種技術，形成了虛實相融的應用形態，具備“交互現實、虛擬化身、實時創造、永續存在”的特征。2021 年Meta 公司在Oculus上線了Horizon Workroom 虛擬辦公空間軟件，微軟隨即也在Microsoft Teams 推出了虛擬會議室功能。在GTC2021 發布會上，英偉達（NVIDIA）公司CEO 黃仁勛以數字替身和虛擬場景的形式進行產品介紹，在2023 年9 月，麻省理工學院科學家Lex Fridman 與Meta 首席執行官扎克伯格在元宇宙完成了長達一小時的VR 訪談，通過佩戴最新版Quest Pro 實現了面部追蹤、眼動追蹤和真實感建模（圖2）。隨著Facebook改名Meta，字節跳動收購Pico，現階段元宇宙商業化產品形態日漸成熟，多以搭建虛實互動平臺為主，促使人類內容生產和社交活動虛擬化。

圖2 元宇宙相關商業化產品（左：黃仁勛數字替身演講；右：扎克伯格VR 訪談）

行業領軍企業的宣傳，促使元宇宙概念的熱度快速上升，讓業界關注其技術成熟度及商業潛力。元宇宙所需的硬件條件，即強算力、高速移動網絡、人機交互設備均已逐漸走向成熟，云計算平臺算力足夠支撐豐富交互功能，基于5G 的移動網絡已進入普及階段，VR、AR 等人機交互硬件設備已經逐漸成熟并進入消費市場。在硬件設施初步成熟的基礎上，軟件生態搭建和數字內容創作，成為推進元宇宙發展的下一階段性目標。元宇宙的虛擬世界中，用戶可以通過內容生產創造價值，包括但不限于藝術內容創作、數字藏品制作、游戲及泛娛樂內容開發等。作為數字知識產權保護技術，元宇宙十分依賴非同質化通證（Non-Fungible Token，NFT）和區塊鏈，這也是建立元宇宙的底層支撐技術。

2.1 內容生產技術

AIGC 是元宇宙最重要的內容生產方式，也將成為未來影視行業十分有力的生產工具之一。例如，華策影視推出的AIGC 應用“影視劇本智能創作系統”，其“評估助手”工具能夠將20～50 萬字小說劇本的評估時間從3 天壓縮為5 分鐘，“編劇助手”工具則能顯著提升劇本寫作效率。愛奇藝通過AIGC 技術，實現對場景和人物的拆解，準確率超過90%，既能有效提升在預算規劃和資源管理等方面的工作效率，又能以此改進搜索和推薦結果，進一步提升用戶體驗。

AIGC 不僅是一種內容創作形式，更是一種整合各類程序化、自動化、智能化工具來生產內容的方式。人類憑借豐富的想象力與創造力，生產了VR 電影、數字藏品、數字人等各種形態的數字內容。元宇宙中數字內容的創作與制作，不僅局限于文字、圖像、音頻、視頻、三維建模等技術，人工智能、人機交互、腦機接口等技術在內容生成中扮演著重要角色。

AIGC 算法正在從專家規則驅動階段、統計機器學習驅動階段、深度強化學習驅動階段，逐步過渡到了當下現象級消費類AI 應用的大模型學習驅動階段[3]。隨著技術的不斷優化與成熟，AIGC 在數字內容創作方面逐漸嶄露頭角。AI 創作短片《安全地帶》的聯合制片人使用OpenAI ChatGPT 在一個小時內創作了50 部劇本，《去你的島》首張宣傳海報由圖片生成AI 工具Midjourney 和Stable Diffusion 生成，《瞬息全宇宙》電影使用Runway 人工智能視頻后期工具參與視效制作，在AI技術支持下，影視制作團隊不僅節約了后期剪輯和視效成本，提高了內容生產者的創作效率，還能夠突破想象邊界，實現多元化創意表達（圖3）。AIGC 技術在賦能電影產業、推動數字人具身智能、生成用戶個性化內容以及助力內容審核與版權管理等方面，都具有一定的技術競爭力和行業應用前景。

圖3 AIGC 技術參與影視制作（左：《安全地帶》使用ChatGPT 生成分鏡；中：《去你的島》AI海報；右：《瞬息全宇宙》使用Runway 制作特效）

在交互影像技術方面，用戶通過VR/AR/MR 設備體驗具有沉浸性、交互性、實時性的全景影像內容，隨著消費級設備不斷涌現，以Oculus、Pico、索尼、HTC、蘋果等品牌為主導的VR 一體機及應用平臺快速發展，觀影不再局限于觀看銀幕和屏幕，用戶能夠進一步參與敘事，借助輸入設備向計算機發出命令，推動劇情發展。未來，交互方式不再受限于手柄、麥克風、慣性傳感器（IMU）、數據手套等穿戴式傳感器件，更加自然的人機交互方式將成為主流，以眼動追蹤、手勢識別為代表的，多模態數據融合的交互方式，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等，逐漸吸引研究者和用戶的注意，以推動在元宇宙中觀影體驗的沉浸性和交互性。

值得關注的是，近年來腦機接口技術不斷發展，根據腦電信號采集系統，實現了肢體動作識別、圖像識別、文字識別、語音識別、情感識別等功能。腦機接口與傳統人機交互設備相比，無需使用手（按鍵）或嘴（發聲）進行輸入，且輸入信號多元化（可輸入大腦中想象的圖像、音頻、動作，甚至情感等抽象概念），作為鍵盤鼠標、麥克風、手柄、傳感器的替代方案，不僅具有極強的自然人機交互應用潛力，還能夠進一步彌補殘障人士交互障礙，通過義肢控制、模擬發聲等方式，為殘疾人、聾啞人、漸凍人之間的交流與人機交互提供可能。

2.2 數字版權保護技術

常見的傳統電影版權保護技術有數字版權管理（DRM）技術、數字版權唯一標識符、數字電影水印技術等。數字版權管理技術以許可證服務器為核心，對欲保護的數字內容和產品信息進行加密并生成許可證，用戶在獲得許可證后才能對數字內容進行解密和播放。數字版權唯一標識符是一種數字標識，用于記錄作品版權與版權所有者的權屬對應關系以及該作品版權權屬與作品創作、傳播等行為的一一對應關系。通過在數據庫中對版權流轉狀況進行記錄，也為數字版權提供了一種身份標識。數字電影水印技術利用水印檢測能夠實現對非法傳播影片的鑒定，追蹤溯源鎖定盜版源頭，為版權執法部門提供侵權線索和技術支撐[4]。

對于新形態影像內容而言，其數字內容構成更加豐富，包括三維數字資產、三維虛擬聲音、多模態交互數據等，這為數字版權保護提出了更高的技術要求。

元宇宙中的數字內容傳播與發行，依賴于區塊鏈和NFT 技術。作為數字版權保護的核心技術，區塊鏈技術能夠保障內容生產各個關鍵環節的跟蹤與溯源。作為通過區塊鏈技術進行唯一標識的數字化藝術形式，NFT 數字藏品以畫作、圖像、音樂、視頻、三維資產等各種形式，整合哈希算法、時間戳、共識機制等各種技術，展現出去中心化、可追溯、不可篡改等特點[5]，成為元宇宙中極為重要的數字版權內容形式之一。區塊鏈技術的快速發展，為構建安全高效的虛擬世界提供了技術支撐。區塊鏈是一種分布式數據庫，用戶生成的數據存儲在塊中，嚴格以時間順序鏈接。用戶在本地存儲區塊鏈數據，使用一致模型與存儲在對等設備上的其他區塊鏈數據同步[6]。在區塊鏈技術下，數據的安全性得到了保證。

在元宇宙中，區塊鏈技術不僅能夠用于數字版權保護，還可以在內容生產過程中，實現分布式節點管理，提升監管效率，強化審核機制等。NFT 作為數字資產唯一歸屬權的證明，通常使用哈希函數獲取對象的哈希值作為ID，在所選的區塊鏈公鏈上開發智能合約，并在新ID 需要上鏈時，通過發布交易方式調用該智能合約中的方法，將ID 等相關數據存儲到鏈上[7]。目前全NFT 主要用于藝術品交易、虛擬資產、數字音樂、數字證書等領域。

NFT 與區塊鏈結合，使目標數字內容具有唯一標識性、可溯性、稀缺性和不可分割性，這使其成為證明數字版權的合理工具，并且由于其可追蹤、記錄并限制每件NFT 作品的所有權，使其成為了限制非法復制、保護影片著作權的理想手段。但在當前技術階段對完整長度的影視作品而言，由于使用NFT進行標記追蹤的數字資產通常以分布式形式存儲于區塊鏈上，其存儲成本會顯著高于傳統的數據服務中心存儲數據（數據倉庫）模式。這也進而導致大體量的NFT 數字資產在當前的技術條件下難以廣泛存儲于區塊鏈中，因為每個區塊鏈節點都需要儲存一份該數字資產的完整數據備份（不像傳統的數據服務中心只存儲一份或少量幾份備份數據即可），使得存儲成本快速增加。也是由于該原因，目前大多由區塊鏈分布式存儲的數字資產體量都較小。目前雖無克服該缺陷的成熟方案，但仍有多種可能的解決方式，如基于NFT 觀影平臺Vuele 發布的，以完全虛擬方式制作的電影《零接觸》就僅將線上電影票作為NFT 發布，而不將電影本身全部存儲至區塊鏈中，從而通過嚴格綁定在特定時間內能夠接觸到影視作品的用戶的方式協助進行著作權部分權利的保護。其本質是將使用影視作品的權利進行了分割，僅使用NFT 標記觀眾“觀看電影的權利”，通過將該權利具象化為授權證書或票據并使用防偽、防侵權能力強的NFT 標記的方式，既能夠節約區塊鏈存儲空間，又保留了一定的版權保護能力。在區塊鏈從尚未普及到完全普及的過渡階段，不失為一種具有一定可行性的解決方案。

并且，若未來區塊鏈所伴隨的分布式存儲技術被完全普及，人們的主要生產活動都在鏈上進行，放棄在線下存儲主要數據，并且每次產生的微小數字資產（如3D 電影中使用的各個獨立的3D 模型、材質及其組合等）也被NFT 所標記，其權屬和流通過程也將在區塊鏈上得到公開的證明和記錄，有助于降低查明和抑制盜版作品的工作難度。同時，由于近年各種長度、題材的音視頻作品的興起，“影視作品”這一概念的內涵也在以前所未有的速度多樣化。這種多樣化部分地體現為作品長度的多樣化，例如微電影的興起，對生物演化史、自然現象或歷史事件的科普視頻作品的興起等。此類作品制作精良且長度較短（通常在10～40 分鐘之間），作為數字資產相對適合完整存儲于區塊鏈上。在完整長度電影尚難以進行分布式存儲的情況下，這類影視作品可能成為NFT 技術對影視作品數字版權保護的試驗田。同時，在互聯網上此類作品也是在未經授權的情況下受抄襲和未授權復制傳播影響最嚴重的影視作品類型之一，其相對于完整電影作品較低的制作成本也賦予了其相對低的試錯成本。這些都使得此類長度較短的影視作品領域成為了可能誕生最早的一批成熟NFT 影視作品保護技術的領域，以及較容易觀測到未來元宇宙中的影視作品數字版權保護可能催生出的協議、標準及相關法規雛形的領域。

3 應用現狀

元宇宙是一個開放、共享和持久的數字環境，涵蓋內容、產品、娛樂、空間、商業和“數字孿生”等諸多方面。隨著越來越多人參與到虛擬空間活動中來，數字內容、用戶信息、隱私數據和沉浸式體驗等都面臨數據安全問題，技術發展尚處于起步階段，在數據安全、隱私保護等方面缺少系統化標準。元宇宙中的內容創作與版權保護，存在相當大的困難和挑戰，更加依賴強大的加密和保護技術，以免創作者權利受到侵害。區塊鏈和加密空間的發展將為元宇宙的內容生產與傳播提供更加安全高效的解決方案。

3.1 面臨的問題與困境

元宇宙中數據來源廣泛，因此精確追溯及定位每個數據元素的來源十分重要。UGC 已成為元宇宙的重要組成部分，但由于UGC 包含大量隱私數據，以用戶身份信息為例，XR 技術可以直接獲取用戶的面部信息等生物特征數據，并存儲在虛擬世界數據庫中作為用戶標識，這類數據必須受到特別保護。因此，基于區塊鏈的數字生物識別ID 成為解決方案之一，生物特征數據用作密碼基礎，以生成一對公鑰和私鑰。這些密鑰將作為用戶在網絡上的身份證明，其持有者能夠用于簽署和交易。用戶信息溯源同樣可以用于用戶侵權行為的監管，對數字版權保護具有十分重要的意義。隨著用戶深入參與虛擬活動，他們將創建大量數據，其中不乏二次創作、抄襲、偽造等內容生產行為，這將對數字版權管理構成嚴重威脅。元宇宙通過開發基于區塊鏈的隱私保護框架和方案，以規范用戶行為，防止其隱私泄露[8]，追溯其侵權行為。

3.2 數據安全與保護

元宇宙是一個數據世界，從數據采集、存儲到數據安全、保護，仍面臨諸多困難與挑戰。元宇宙中大量數據是由多個異構源生成的，數據采集需要保證數據的真實性和準確性，同時，明確數據來源和完整性也至關重要。例如許多用戶熱衷于通過二次創作來生產UGC，基于個人所持有的資源生產且具有強烈的個人利益導向，這類內容同質化程度較高，且由于數字版權素材“合理使用”邊界不明晰，因此具有較高的侵犯保護作品完整權、改編權、信息網絡傳播權的風險[9]。元宇宙中有大量數據需要存儲，而且這些數據還在爆炸式增長，對存儲容量、擴展速度和數據備份能力提出了更高的要求。用戶之間的實時交互需要更快的數據讀寫速度和更高的安全性，同時，由于UGC 數據的多樣性和復雜性，存儲系統需要將模型從單一數據類型轉換為各種半結構化和非結構化數據關系模型，數據泄露、篡改或丟失的風險將大大增加。因此，基于區塊鏈的分布式數據存儲將是更適用于元宇宙背景的數據存儲方式。

針對元宇宙的數據安全與保護問題，傳統數據管理方式不再有效，基于不同類型代幣或不同代幣組合的數據管理技術可用于開發基于元宇宙的新數據管理方式[10]。元宇宙背景下維護數據安全和保障數字版權的重要目的，是保護易拷貝的數字內容免受搬運、不當二創、抄襲、篡改等行為侵權。因此，有必要提供一些機制來保護元宇宙中的創作內容和版權，以確保創作者利益不被侵害，提早布局版權保護的必要基礎設施，這與保障數據安全相輔相成。

4 前景展望

元宇宙作為人類社會活動虛擬化的未來愿景，目前仍處于發展初期階段。有研究認為，元宇宙的實施需經歷5 年左右的虛擬現實（VR）設備普及期，5～10 年的周邊生態構建期，之后才能進入真正意義上的元宇宙產業成熟期。由于元宇宙的發展仍處于虛擬現實（VR）設備普及和周邊生態發展初期，目前用戶終端設備難以提供渲染“數字孿生”虛擬世界場景（包括精細建模的三維場景、擬人化數字人、強沉浸的實時交互等）所需的算力，依賴于云計算提供的基本算力以維持虛擬世界運行，這對高速數據傳輸提出了極高要求。4G 網絡完全無法滿足3D 渲染的需求，而5G 網絡尚無法達到元宇宙所需水平。同時，在元宇宙協同創作、區塊鏈協議、NFT 交易制度、數字版權審查機制、虛實共融的經濟規則等方面，還未形成系統性共識。

元宇宙中數字內容的創作與制作不僅涉及文字、圖像、音頻、視頻、三維資產等生成技術，人工智能、人機交互界面、腦機接口、區塊鏈、NFT、新的加密算法等關鍵技術在內容生成中也扮演著十分重要的角色。伴隨著VR/AR/MR 的普及，沉浸式虛擬環境將為用戶帶來前所未有的創作體驗（如基于數字孿生的虛擬場景搭建、基于具身智能的數字人驅動、基于大模型的數字內容生成），從而產生出僅在虛擬世界中才能創造出的新內容。新模式的內容生產方法和新形態的數字知識產權，推動內容產業的技術變革與創新，同時帶來了機遇與挑戰。面向元宇宙的內容創作，基于區塊鏈和NFT 技術，構建具有安全性、開放性、創新性和去中心化等特性的版權保護策略，為新形態的數字內容建立有效保護，保障創作者的合法權益，有助于元宇宙中的內容創作蓬勃發展。

元宇宙作為沉浸式虛擬環境對實現過去未曾實現的工作方式（如基于數字孿生的設計或原型驗證；從數字孿生到數字原生，從而產生出僅在虛擬世界中才能創造出的新內容；基于線上虛擬環境中的合作創作影視作品內容等）具有極大的推動作用，由于其能夠支持遠程、高擬真度的社交溝通，大幅降低了因物理距離導致的社交門檻，元宇宙甚至可能改變人們的日常工作方式。在虛擬現實處于推廣期的當前，由于已有大量對虛擬環境有高適應性的用戶群（主要來源于娛樂活動受眾），在此基礎上針對非娛樂型應用進行用戶群拓展相對容易。隨著技術改進帶來的沉浸度的提高，通過虛擬環境及場景提供跨越距離的全面即時社交、娛樂、內容創造服務的相關設備和商業模式具有值得關注的發展前景。猶如各種新技術的發展都需要經過實驗原型期——落地普及期——規模化、標準化時期一樣，基于NFT、智能合約開發創作的影視作品的版權保護模式和工具也將經過逐步探索和成熟，走入公眾視野。基于區塊鏈分布式存儲的數據理論上具有“萬物皆可確權”的性質，這也使其具有作為影視作品的有力版權保護工具的潛力。隨著元宇宙的成熟、普及，其將給數字版權的保護方式開辟新的演化途徑，元宇宙的各項基礎設施也將在其中發揮前所未有的新價值。