Dat plaatje in optie 1 is misschien ook nog wel eens een hele slimme filtering mogelijkheid voor meer dan alleen spammers. Als je een bepaald forum voor wiskundige hebt waarbij je je alleen richt op mensen die er echt verstand van hebt en waarbij je de pubers die er komen voor hun huiswerk wilt weren dan is die captcha toch de ultieme manier om spam en die pubers te weren

Mooie controle of je wel slim genoeg bent voor het forum. Overigens roept dat weer een andere discussie op maar dat terzijde.
Bij optie 2 heb je ook ban mogelijkheden om in zulke gevallen trollen te weigeren dat kun je ook wel voor spammers doen (en bij beide kun je dan bezig blijven wegens wisselende ip-adressen en fqdn's of sockpuppets zoals jij het noemt). Ik denk alleen niet dat een moderatiesysteem hier uitkomst kan bieden. Als je een druk bezochte site hebt wordt moderatie van alle reacties erg lastig, dat vereist veel mankracht. In zulke gevallen is het geen goed en misschien ook niet eens een haalbaar systeem om spam tegen te gaan. Dan wil je namelijk al zoveel mogelijk spam hebben gefilterd. Er moet dus meer gebeuren.
Bij optie 3 lijkt je verhaal meer in te spelen op applicaties en diensten waarmee al je afzonderlijke useraccounts bij elkaar kunt vegen. Webbrowsers kunnen dat ook al aardig maar je hebt er ook specifieke apps voor zoals Keepass en 1Password. Qua diensten kom je dan inderdaad bij iets als OpenID terecht. Dat Windows Live gebeuren is overigens een slecht voorbeeld omdat dit zich beperkt tot de sites en diensten van Microsoft, daarbuiten is het niet te gebruiken itt iets als OpenID (Google doet dit ook voor haar eigen diensten middels dat gmail adres en tweakers.net doet dit eigenlijk ook door 1 login voor zowel frontpage als forum te gebruiken). OpenID zelf is een open standaard waarbij je kunt je registeren bij een OpenID identity provider (je zou dat ook zelf kunnen opzetten) en blijkbaar kun je ook je eigen url gebruiken voor OpenID (bijv. die van je blog; je moet er nog wel wat voor doen). De drempel is dan de keuze tussen makkelijk en moeilijk. Makkelijk is registreren bij een identity provider waarbij privacy een issue wordt (zoals je zelf al opmerkt). Bij moeilijk zul je zelf aan de gang moeten en dan lopen veel mensen tegen het limiet aan van hun technische kennis (wellicht dat een plugin voor bijv. Wordpress het wel makkelijk kan maken). Ondanks alles blijven ook dit weer handelingen die een gebruiker handmatig moet doen en welke ongetwijfeld ook wel weer op de een of andere manier te automatiseren zijn. Het is dan ook meer gericht op gebruikersgemak omdat je juist hiermee niet overal weer door een lang registratieproces moet.
Ik denk dat je dan ook met 2 dingen zit die je zult moeten doen:
1. Accepteren dat spam er is en er geen methode is om dat 100% tegen te gaan. Je kunt het alleen maar lastiger maken waarbij je wel moet opletten dat het voor users die je graag wilt ook niet direct lastiger wordt.
2. Het zo lastig mogelijk maken door verschillende systemen tegelijk toepassen. Security is ook zo'n voorbeeld, dat doe je ook niet met maar 1 maatregel. Als je iets veilig wil hebben volgt een complete procedure met allerlei middelen om de procedure te ondersteunen. Maar ook hier geldt punt 1 weer: je kunt nog zoveel doen, het is geen garantie dat je alles tegen houdt.
Ter illustratie van punt 2: op fora en sites moet je veelal een account hebben om ergens op te mogen reageren of om een topic te kunnen maken. Daar begint het dan ook al, voor de registratie moet je dan iets doen als gegevens invullen plus een captcha waarna een account wordt aangemaakt en je per mail (waarbij je de eis kunt stellen dat het geen hotmail, gmail, etc. mag zijn) een activatielink krijgt waarop je moet klikken voordat het account ook actief en bruikbaar wordt. Na dat proces kun je reageren, topics maken, etc. Bij het reageren heb je de mogelijkheid tot moderatie. Je kunt reacties een bepaalde hoeveelheid punten geven ter waardering maar ook om ongewenste reacties zoals spam te weren. Daarbij is er echter ook nog een mogelijkheid: het rapporteren van onregelmatigheden aan de crew die dan maatregelen kan treffen. Het is zeker geen waterdicht systeem maar wel een systeem dat aardig goed werkt zoals hier op tweakers.net te zien is, puur en alleen vanwege de combinatie van diverse maatregelen. Voor een klein weblogje volstaat misschien een captcha en moderatie van berichten omdat de hoeveelheid dan behapbaar is.
@KimG: het probleem van "even" nadenken zit 'm in ongeduldige gebruikers. Gebruikers willen veelal niet "even" nadenken en houden het dan ook maar voor gezien. Dan is het dus niet gebruiksvriendelijk. Er moet een bepaalde balans worden gevonden en dat is heel erg lastig. Dit onderzoek naar geanimeerde captcha's is dan ook de zoveelste waarbij men die balans probeert te vinden.