元宇宙视野下的影视创作与版权：技术基础、应用现状和前景展望

杨 哲 王 静

国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京 100160

1 引言

元宇宙（Metaverse）一词始于尼尔·史蒂文森于1992 年发表的科幻小说《雪崩》，早在1981 年出版的《真名实姓》中，弗诺·文奇教授曾描述过，元宇宙是通过脑机接口（Brain-Computer Interface ，BCI）技术进入并获得真实感官体验的虚拟世界。元宇宙作为数字化的虚拟世界，既包含与现实世界关联的虚拟物品或内容，也包含仅存在于虚拟世界中的物品或内容。其内容可分为专业生产内容（Professional Generated Content，PGC）、用户生产内容（User Generated Content，UGC）、职业生产内容（Occupationally Generated Content，OGC）以及人工智能生成内容（Artificial Intelligence Generated Content，AIGC）[1]。

近年来，“元宇宙”概念逐渐从科幻走入现实，不断拓展到文化、经济、生活等各个领域。国际主流电影节纷纷开设VR 奖项和XR 展映单元，涌现出众多优秀的沉浸式影片作品。2016 年谷歌沉浸式媒体部门（Google Spotlight Stories）发布了第一部真人360 度VR 短片《HELP》，由华人导演林诣彬执导，谷歌、影视特效公司The Mill 及制作公司Bullitt 联合制作。短短5 分钟成片，使用了4 台RED DRAGON 摄影机同时进行4K 拍摄，由81 位后期制作人员花费13 个月制作，整部影片渲染帧数达一千五百万。2018 年威尼斯国际电影节VR 单元金狮奖获奖作品《苍穹》，让观众能够自由穿梭于宇宙时空，与行星互动，聆听来自宇宙的声音。2022 年戛纳XR 沉浸影像单元“最佳VR 叙事奖”获奖作品《徒手攀岩人》，以360 度全景视频呈现主人公亚历克斯·霍诺德的新挑战，第三视角VR 攀岩体验给予观众身临其境的观影感受。2022 年英国电影和电视艺术学院奖（BAFTA）获奖作品《历历在目》，使用了最新PS VR2 眼动追踪功能，通过VR 头显中眨眼的自然动作即可推动剧情发展，与主人公和故事产生互动（图1）。

图1 VR 影片拍摄现场及观影环境

这类先进影像作品，其发行渠道及放映方式与传统电影不同，在发行传播过程中，更容易出现因拷贝造成的内容泄露问题。同时，影片资产及工程文件更加复杂多样，侵权认定技术措施不明确，权利人及执法部门维权成本高，著作权人维权难度大。无论以何种方式生产与创作，在内容发行与传播过程中，都有可能面临侵犯他人著作权或著作权被他人侵害的风险。我国第三次修订的《中华人民共和国著作权法》强调要以技术手段保护著作权[2]，以电影为代表的内容创作行业开始不断探索，无论是VR 电影创作面临的版权保护困难，还是元宇宙空间三维数字资产的侵权认定困境，都给版权保护技术带来了全新挑战。

2 元宇宙的技术基础

元宇宙整合5G、云计算、人工智能（AI）、虚拟现实（VR）、区块链、人机交互等多种技术，形成了虚实相融的应用形态，具备“交互现实、虚拟化身、实时创造、永续存在”的特征。2021 年Meta 公司在Oculus上线了Horizon Workroom 虚拟办公空间软件，微软随即也在Microsoft Teams 推出了虚拟会议室功能。在GTC2021 发布会上，英伟达（NVIDIA）公司CEO 黄仁勋以数字替身和虚拟场景的形式进行产品介绍，在2023 年9 月，麻省理工学院科学家Lex Fridman 与Meta 首席执行官扎克伯格在元宇宙完成了长达一小时的VR 访谈，通过佩戴最新版Quest Pro 实现了面部追踪、眼动追踪和真实感建模（图2）。随着Facebook改名Meta，字节跳动收购Pico，现阶段元宇宙商业化产品形态日渐成熟，多以搭建虚实互动平台为主，促使人类内容生产和社交活动虚拟化。

图2 元宇宙相关商业化产品（左：黄仁勋数字替身演讲；右：扎克伯格VR 访谈）

行业领军企业的宣传，促使元宇宙概念的热度快速上升，让业界关注其技术成熟度及商业潜力。元宇宙所需的硬件条件，即强算力、高速移动网络、人机交互设备均已逐渐走向成熟，云计算平台算力足够支撑丰富交互功能，基于5G 的移动网络已进入普及阶段，VR、AR 等人机交互硬件设备已经逐渐成熟并进入消费市场。在硬件设施初步成熟的基础上，软件生态搭建和数字内容创作，成为推进元宇宙发展的下一阶段性目标。元宇宙的虚拟世界中，用户可以通过内容生产创造价值，包括但不限于艺术内容创作、数字藏品制作、游戏及泛娱乐内容开发等。作为数字知识产权保护技术，元宇宙十分依赖非同质化通证（Non-Fungible Token，NFT）和区块链，这也是建立元宇宙的底层支撑技术。

2.1 内容生产技术

AIGC 是元宇宙最重要的内容生产方式，也将成为未来影视行业十分有力的生产工具之一。例如，华策影视推出的AIGC 应用“影视剧本智能创作系统”，其“评估助手”工具能够将20～50 万字小说剧本的评估时间从3 天压缩为5 分钟，“编剧助手”工具则能显著提升剧本写作效率。爱奇艺通过AIGC 技术，实现对场景和人物的拆解，准确率超过90%，既能有效提升在预算规划和资源管理等方面的工作效率，又能以此改进搜索和推荐结果，进一步提升用户体验。

AIGC 不仅是一种内容创作形式，更是一种整合各类程序化、自动化、智能化工具来生产内容的方式。人类凭借丰富的想象力与创造力，生产了VR 电影、数字藏品、数字人等各种形态的数字内容。元宇宙中数字内容的创作与制作，不仅局限于文字、图像、音频、视频、三维建模等技术，人工智能、人机交互、脑机接口等技术在内容生成中扮演着重要角色。

AIGC 算法正在从专家规则驱动阶段、统计机器学习驱动阶段、深度强化学习驱动阶段，逐步过渡到了当下现象级消费类AI 应用的大模型学习驱动阶段[3]。随着技术的不断优化与成熟，AIGC 在数字内容创作方面逐渐崭露头角。AI 创作短片《安全地带》的联合制片人使用OpenAI ChatGPT 在一个小时内创作了50 部剧本，《去你的岛》首张宣传海报由图片生成AI 工具Midjourney 和Stable Diffusion 生成，《瞬息全宇宙》电影使用Runway 人工智能视频后期工具参与视效制作，在AI技术支持下，影视制作团队不仅节约了后期剪辑和视效成本，提高了内容生产者的创作效率，还能够突破想象边界，实现多元化创意表达（图3）。AIGC 技术在赋能电影产业、推动数字人具身智能、生成用户个性化内容以及助力内容审核与版权管理等方面，都具有一定的技术竞争力和行业应用前景。

图3 AIGC 技术参与影视制作（左：《安全地带》使用ChatGPT 生成分镜；中：《去你的岛》AI海报；右：《瞬息全宇宙》使用Runway 制作特效）

在交互影像技术方面，用户通过VR/AR/MR 设备体验具有沉浸性、交互性、实时性的全景影像内容，随着消费级设备不断涌现，以Oculus、Pico、索尼、HTC、苹果等品牌为主导的VR 一体机及应用平台快速发展，观影不再局限于观看银幕和屏幕，用户能够进一步参与叙事，借助输入设备向计算机发出命令，推动剧情发展。未来，交互方式不再受限于手柄、麦克风、惯性传感器（IMU）、数据手套等穿戴式传感器件，更加自然的人机交互方式将成为主流，以眼动追踪、手势识别为代表的，多模态数据融合的交互方式，如视觉、听觉、触觉、嗅觉等，逐渐吸引研究者和用户的注意，以推动在元宇宙中观影体验的沉浸性和交互性。

值得关注的是，近年来脑机接口技术不断发展，根据脑电信号采集系统，实现了肢体动作识别、图像识别、文字识别、语音识别、情感识别等功能。脑机接口与传统人机交互设备相比，无需使用手（按键）或嘴（发声）进行输入，且输入信号多元化（可输入大脑中想象的图像、音频、动作，甚至情感等抽象概念），作为键盘鼠标、麦克风、手柄、传感器的替代方案，不仅具有极强的自然人机交互应用潜力，还能够进一步弥补残障人士交互障碍，通过义肢控制、模拟发声等方式，为残疾人、聋哑人、渐冻人之间的交流与人机交互提供可能。

2.2 数字版权保护技术

常见的传统电影版权保护技术有数字版权管理（DRM）技术、数字版权唯一标识符、数字电影水印技术等。数字版权管理技术以许可证服务器为核心，对欲保护的数字内容和产品信息进行加密并生成许可证，用户在获得许可证后才能对数字内容进行解密和播放。数字版权唯一标识符是一种数字标识，用于记录作品版权与版权所有者的权属对应关系以及该作品版权权属与作品创作、传播等行为的一一对应关系。通过在数据库中对版权流转状况进行记录，也为数字版权提供了一种身份标识。数字电影水印技术利用水印检测能够实现对非法传播影片的鉴定，追踪溯源锁定盗版源头，为版权执法部门提供侵权线索和技术支撑[4]。

对于新形态影像内容而言，其数字内容构成更加丰富，包括三维数字资产、三维虚拟声音、多模态交互数据等，这为数字版权保护提出了更高的技术要求。

元宇宙中的数字内容传播与发行，依赖于区块链和NFT 技术。作为数字版权保护的核心技术，区块链技术能够保障内容生产各个关键环节的跟踪与溯源。作为通过区块链技术进行唯一标识的数字化艺术形式，NFT 数字藏品以画作、图像、音乐、视频、三维资产等各种形式，整合哈希算法、时间戳、共识机制等各种技术，展现出去中心化、可追溯、不可篡改等特点[5]，成为元宇宙中极为重要的数字版权内容形式之一。区块链技术的快速发展，为构建安全高效的虚拟世界提供了技术支撑。区块链是一种分布式数据库，用户生成的数据存储在块中，严格以时间顺序链接。用户在本地存储区块链数据，使用一致模型与存储在对等设备上的其他区块链数据同步[6]。在区块链技术下，数据的安全性得到了保证。

在元宇宙中，区块链技术不仅能够用于数字版权保护，还可以在内容生产过程中，实现分布式节点管理，提升监管效率，强化审核机制等。NFT 作为数字资产唯一归属权的证明，通常使用哈希函数获取对象的哈希值作为ID，在所选的区块链公链上开发智能合约，并在新ID 需要上链时，通过发布交易方式调用该智能合约中的方法，将ID 等相关数据存储到链上[7]。目前全NFT 主要用于艺术品交易、虚拟资产、数字音乐、数字证书等领域。

NFT 与区块链结合，使目标数字内容具有唯一标识性、可溯性、稀缺性和不可分割性，这使其成为证明数字版权的合理工具，并且由于其可追踪、记录并限制每件NFT 作品的所有权，使其成为了限制非法复制、保护影片著作权的理想手段。但在当前技术阶段对完整长度的影视作品而言，由于使用NFT进行标记追踪的数字资产通常以分布式形式存储于区块链上，其存储成本会显著高于传统的数据服务中心存储数据（数据仓库）模式。这也进而导致大体量的NFT 数字资产在当前的技术条件下难以广泛存储于区块链中，因为每个区块链节点都需要储存一份该数字资产的完整数据备份（不像传统的数据服务中心只存储一份或少量几份备份数据即可），使得存储成本快速增加。也是由于该原因，目前大多由区块链分布式存储的数字资产体量都较小。目前虽无克服该缺陷的成熟方案，但仍有多种可能的解决方式，如基于NFT 观影平台Vuele 发布的，以完全虚拟方式制作的电影《零接触》就仅将线上电影票作为NFT 发布，而不将电影本身全部存储至区块链中，从而通过严格绑定在特定时间内能够接触到影视作品的用户的方式协助进行著作权部分权利的保护。其本质是将使用影视作品的权利进行了分割，仅使用NFT 标记观众“观看电影的权利”，通过将该权利具象化为授权证书或票据并使用防伪、防侵权能力强的NFT 标记的方式，既能够节约区块链存储空间，又保留了一定的版权保护能力。在区块链从尚未普及到完全普及的过渡阶段，不失为一种具有一定可行性的解决方案。

并且，若未来区块链所伴随的分布式存储技术被完全普及，人们的主要生产活动都在链上进行，放弃在线下存储主要数据，并且每次产生的微小数字资产（如3D 电影中使用的各个独立的3D 模型、材质及其组合等）也被NFT 所标记，其权属和流通过程也将在区块链上得到公开的证明和记录，有助于降低查明和抑制盗版作品的工作难度。同时，由于近年各种长度、题材的音视频作品的兴起，“影视作品”这一概念的内涵也在以前所未有的速度多样化。这种多样化部分地体现为作品长度的多样化，例如微电影的兴起，对生物演化史、自然现象或历史事件的科普视频作品的兴起等。此类作品制作精良且长度较短（通常在10～40 分钟之间），作为数字资产相对适合完整存储于区块链上。在完整长度电影尚难以进行分布式存储的情况下，这类影视作品可能成为NFT 技术对影视作品数字版权保护的试验田。同时，在互联网上此类作品也是在未经授权的情况下受抄袭和未授权复制传播影响最严重的影视作品类型之一，其相对于完整电影作品较低的制作成本也赋予了其相对低的试错成本。这些都使得此类长度较短的影视作品领域成为了可能诞生最早的一批成熟NFT 影视作品保护技术的领域，以及较容易观测到未来元宇宙中的影视作品数字版权保护可能催生出的协议、标准及相关法规雏形的领域。

3 应用现状

元宇宙是一个开放、共享和持久的数字环境，涵盖内容、产品、娱乐、空间、商业和“数字孪生”等诸多方面。随着越来越多人参与到虚拟空间活动中来，数字内容、用户信息、隐私数据和沉浸式体验等都面临数据安全问题，技术发展尚处于起步阶段，在数据安全、隐私保护等方面缺少系统化标准。元宇宙中的内容创作与版权保护，存在相当大的困难和挑战，更加依赖强大的加密和保护技术，以免创作者权利受到侵害。区块链和加密空间的发展将为元宇宙的内容生产与传播提供更加安全高效的解决方案。

3.1 面临的问题与困境

元宇宙中数据来源广泛，因此精确追溯及定位每个数据元素的来源十分重要。UGC 已成为元宇宙的重要组成部分，但由于UGC 包含大量隐私数据，以用户身份信息为例，XR 技术可以直接获取用户的面部信息等生物特征数据，并存储在虚拟世界数据库中作为用户标识，这类数据必须受到特别保护。因此，基于区块链的数字生物识别ID 成为解决方案之一，生物特征数据用作密码基础，以生成一对公钥和私钥。这些密钥将作为用户在网络上的身份证明，其持有者能够用于签署和交易。用户信息溯源同样可以用于用户侵权行为的监管，对数字版权保护具有十分重要的意义。随着用户深入参与虚拟活动，他们将创建大量数据，其中不乏二次创作、抄袭、伪造等内容生产行为，这将对数字版权管理构成严重威胁。元宇宙通过开发基于区块链的隐私保护框架和方案，以规范用户行为，防止其隐私泄露[8]，追溯其侵权行为。

3.2 数据安全与保护

元宇宙是一个数据世界，从数据采集、存储到数据安全、保护，仍面临诸多困难与挑战。元宇宙中大量数据是由多个异构源生成的，数据采集需要保证数据的真实性和准确性，同时，明确数据来源和完整性也至关重要。例如许多用户热衷于通过二次创作来生产UGC，基于个人所持有的资源生产且具有强烈的个人利益导向，这类内容同质化程度较高，且由于数字版权素材“合理使用”边界不明晰，因此具有较高的侵犯保护作品完整权、改编权、信息网络传播权的风险[9]。元宇宙中有大量数据需要存储，而且这些数据还在爆炸式增长，对存储容量、扩展速度和数据备份能力提出了更高的要求。用户之间的实时交互需要更快的数据读写速度和更高的安全性，同时，由于UGC 数据的多样性和复杂性，存储系统需要将模型从单一数据类型转换为各种半结构化和非结构化数据关系模型，数据泄露、篡改或丢失的风险将大大增加。因此，基于区块链的分布式数据存储将是更适用于元宇宙背景的数据存储方式。

针对元宇宙的数据安全与保护问题，传统数据管理方式不再有效，基于不同类型代币或不同代币组合的数据管理技术可用于开发基于元宇宙的新数据管理方式[10]。元宇宙背景下维护数据安全和保障数字版权的重要目的，是保护易拷贝的数字内容免受搬运、不当二创、抄袭、篡改等行为侵权。因此，有必要提供一些机制来保护元宇宙中的创作内容和版权，以确保创作者利益不被侵害，提早布局版权保护的必要基础设施，这与保障数据安全相辅相成。

4 前景展望

元宇宙作为人类社会活动虚拟化的未来愿景，目前仍处于发展初期阶段。有研究认为，元宇宙的实施需经历5 年左右的虚拟现实（VR）设备普及期，5～10 年的周边生态构建期，之后才能进入真正意义上的元宇宙产业成熟期。由于元宇宙的发展仍处于虚拟现实（VR）设备普及和周边生态发展初期，目前用户终端设备难以提供渲染“数字孪生”虚拟世界场景（包括精细建模的三维场景、拟人化数字人、强沉浸的实时交互等）所需的算力，依赖于云计算提供的基本算力以维持虚拟世界运行，这对高速数据传输提出了极高要求。4G 网络完全无法满足3D 渲染的需求，而5G 网络尚无法达到元宇宙所需水平。同时，在元宇宙协同创作、区块链协议、NFT 交易制度、数字版权审查机制、虚实共融的经济规则等方面，还未形成系统性共识。

元宇宙中数字内容的创作与制作不仅涉及文字、图像、音频、视频、三维资产等生成技术，人工智能、人机交互界面、脑机接口、区块链、NFT、新的加密算法等关键技术在内容生成中也扮演着十分重要的角色。伴随着VR/AR/MR 的普及，沉浸式虚拟环境将为用户带来前所未有的创作体验（如基于数字孪生的虚拟场景搭建、基于具身智能的数字人驱动、基于大模型的数字内容生成），从而产生出仅在虚拟世界中才能创造出的新内容。新模式的内容生产方法和新形态的数字知识产权，推动内容产业的技术变革与创新，同时带来了机遇与挑战。面向元宇宙的内容创作，基于区块链和NFT 技术，构建具有安全性、开放性、创新性和去中心化等特性的版权保护策略，为新形态的数字内容建立有效保护，保障创作者的合法权益，有助于元宇宙中的内容创作蓬勃发展。

元宇宙作为沉浸式虚拟环境对实现过去未曾实现的工作方式（如基于数字孪生的设计或原型验证；从数字孪生到数字原生，从而产生出仅在虚拟世界中才能创造出的新内容；基于线上虚拟环境中的合作创作影视作品内容等）具有极大的推动作用，由于其能够支持远程、高拟真度的社交沟通，大幅降低了因物理距离导致的社交门槛，元宇宙甚至可能改变人们的日常工作方式。在虚拟现实处于推广期的当前，由于已有大量对虚拟环境有高适应性的用户群（主要来源于娱乐活动受众），在此基础上针对非娱乐型应用进行用户群拓展相对容易。随着技术改进带来的沉浸度的提高，通过虚拟环境及场景提供跨越距离的全面即时社交、娱乐、内容创造服务的相关设备和商业模式具有值得关注的发展前景。犹如各种新技术的发展都需要经过实验原型期——落地普及期——规模化、标准化时期一样，基于NFT、智能合约开发创作的影视作品的版权保护模式和工具也将经过逐步探索和成熟，走入公众视野。基于区块链分布式存储的数据理论上具有“万物皆可确权”的性质，这也使其具有作为影视作品的有力版权保护工具的潜力。随着元宇宙的成熟、普及，其将给数字版权的保护方式开辟新的演化途径，元宇宙的各项基础设施也将在其中发挥前所未有的新价值。