PixVerse-R1: Модель мира нового поколения в реальном времени

Аннотация

Представляем PixVerse-R1 — модель мира нового поколения в реальном времени, построенную на базе нативной мультимодальной фундаментальной модели. Эта система обеспечивает генерацию видео в реальном времени, где визуальный контент мгновенно и плавно реагирует на ввод пользователя. Преодолевая внутреннюю задержку и ограничения фиксированной длины традиционных видеопроцессов, PixVerse-R1 превращает генерацию видео в бесконечный, непрерывный и интерактивный визуальный поток. Это представляет собой значительную эволюцию в создании, восприятии и обмене аудиовизуальным контентом, знаменуя сдвиг парадигмы в сторону интеллектуальных интерактивных медиа, способных к мгновенной адаптации на основе намерений пользователя.

1. Введение

Ландшафт цифровых медиа фундаментально смещается от статического, предварительно отрисованного контента к динамическому, интерактивному опыту. Традиционные производственные цепочки исторически были ограничены высокой задержкой и клипами фиксированной длины, что создавало дихотомию между созданием контента и его потреблением в реальном времени.

Для решения этих ограничений мы представляем новую архитектуру модели мира, которая объединяет нативную мультимодальную фундаментальную модель, механизм авторегрессионной согласованности и движок мгновенного отклика. Этот унифицированный подход позволяет совместно обрабатывать пространственно-временные фрагменты вместе с текстовыми и аудиоданными, эффективно разрушая традиционные барьеры в обработке медиа. Развертывая систему, способную к бесконечной потоковой передаче через авторегрессионный механизм и движок мгновенного отклика, создаваемый мир остается физически согласованным на длинных горизонтах при низких вычислительных затратах.

Ключевая возможность: Используя эту архитектуру, наша система достигает прорыва в производительности, генерируя видео высокого разрешения до 1080P в реальном времени. Эта возможность повышает визуальную точность и открывает возможности для создания ИИ-нативных игр и интерактивного кино, где окружающая среда и повествование динамически развиваются в ответ на действия пользователя. В широком смысле это позволяет генеративным системам функционировать как устойчивые интерактивные миры, а не как конечные медиа-артефакты, указывая направление развития в сторону непрерывных и интерактивных аудиовизуальных симуляций.

2. Техническая архитектура

2.1 Omni: Нативная мультимодальная фундаментальная модель

Чтобы достичь универсальных возможностей, мы вышли за рамки традиционных конвейеров генерации, разработав полностью сквозную нативную мультимодальную фундаментальную модель.

• Единое представление: Модель Omni объединяет различные модальности (текст, изображение, видео, аудио) в непрерывный поток токенов, что позволяет ей принимать произвольные мультимодальные входные данные в рамках единой структуры.
• Сквозное обучение: Вся архитектура обучается на разнородных задачах без промежуточных интерфейсов, что предотвращает распространение ошибок и обеспечивает надежную масштабируемость.
• Нативное разрешение: Мы используем обучение в нативном разрешении в рамках этой структуры, чтобы избежать артефактов, обычно связанных с обрезкой или изменением размера.

Кроме того, модель усваивает внутренние физические законы и динамику реального мира, обучаясь на огромном массиве реальных видеоданных. Это фундаментальное понимание позволяет системе синтезировать согласованный, отзывчивый «параллельный мир» в реальном времени.

Модель Omni эффективно масштабируется, функционируя не просто как генеративный движок, но как новаторский шаг к созданию универсальных симуляторов физического мира. Рассматривая задачу симуляции как единую сквозную парадигму генерации, мы способствуем исследованию долгосрочных миров, созданных ИИ в реальном времени.

Рисунок 1. Сквозная архитектура нашей нативной мультимодальной фундаментальной модели Omni; унифицированный дизайн позволяет нашей модели Omni принимать произвольные мультимодальные входные данные и одновременно генерировать аудио и видео.

2.2 Memory: Согласованная бесконечная потоковая передача через авторегрессионный механизм

В отличие от стандартных методов диффузии, ограниченных конечными клипами, PixVerse-R1 интегрирует авторегрессионное моделирование для обеспечения бесконечной непрерывной визуальной потоковой передачи и включает механизм внимания с поддержкой памяти для обеспечения физической согласованности создаваемого мира на длинных горизонтах.

• Бесконечная потоковая передача: Формулируя синтез видео как авторегрессионный процесс, модель последовательно предсказывает последующие кадры для достижения непрерывной неограниченной визуальной потоковой передачи.
• Временная согласованность: Механизм внимания с поддержкой памяти обусловливает генерацию текущего кадра латентными представлениями предшествующего контекста, гарантируя, что мир остается физически согласованным на длинных горизонтах.

Рисунок 2. Интегрированное авторегрессионное моделирование с фундаментальной моделью Omni.

2.3 1080P в реальном времени: Движок мгновенного отклика

Хотя итеративное шумоподавление обычно обеспечивает высокое качество, его вычислительная плотность часто препятствует производительности в реальном времени. Чтобы решить эту проблему и достичь генерации в реальном времени при высоких разрешениях (до 1080P), мы перестроили конвейер в движок мгновенного отклика (IRE).

IRE оптимизирует процесс выборки за счет следующих достижений:

• Свертывание временной траектории: Реализуя Direct Transport Mapping как структурный априор, сеть напрямую предсказывает распределение чистых данных. Это сокращает количество этапов выборки с десятков до всего лишь 1–4, создавая упрощенный путь, необходимый для сверхнизкой задержки.
• Исправление руководства: Мы обходим накладные расходы на выборку Classifier-Free Guidance, объединяя условные градиенты в модель-ученик.
• Адаптивное разреженное внимание: Это смягчает избыточность зависимостей на больших расстояниях, создавая сжатый вычислительный граф, который дополнительно способствует реализации генерации 1080P в реальном времени.

Рисунок 3. Движок мгновенного отклика состоит из трех модулей: свертывания временной траектории, исправления руководства и адаптивного разреженного обучения вниманию.

3. Применение и социальное воздействие

PixVerse-R1 представляет новую генеративную среду: аудиовизуальные системы реального времени, непрерывные и сохраняющие состояние. В отличие от предварительно отрисованного видео, эта среда работает как непрерывный процесс, который мгновенно реагирует на намерения пользователя, где генерация и взаимодействие тесно связаны. Эта новая среда позволяет создавать широкий класс интерактивных систем, включая, помимо прочего:

• Интерактивные медиа

  • ИИ-нативные игры и интерактивное кино
  • VR/XR в реальном времени и иммерсивные симуляции

• Творческие и образовательные системы

  • Адаптивное медиа-искусство и интерактивные инсталляции
  • Среды обучения и тренировки в реальном времени

• Симуляция и планирование

  • Экспериментальные исследования и изучение сценариев
  • Промышленные, сельскохозяйственные и экологические симуляции

Помимо конкретных приложений, PixVerse-R1 функционирует как симулятор непрерывного аудиовизуального мира, сокращая дистанцию между намерениями человека и реакцией системы и открывая новые формы совместного творчества человека и ИИ в устойчивых цифровых средах.

4. Заключение

PixVerse-R1 представляет платформу генерации в реальном времени, которая преодолевает присущие традиционным видеопроцессам ограничения благодаря архитектурным инновациям в мультимодальной обработке и мгновенном отклике. Обеспечивая согласованную генерацию в реальном времени, эта модель знаменует собой значительную эволюцию в создании и восприятии аудиовизуального контента. Переход к задержке в реальном времени позволяет перейти от потребления статического контента к взаимодействию с динамической средой, предоставляя масштабируемую вычислительную основу для приложений, варьирующихся от ИИ-нативных игр до сложных промышленных симуляций. Устраняя разрыв между намерением пользователя и мгновенной визуальной обратной связью, система устанавливает новые горизонты для интерактивного моделирования мира и сред совместной работы человека и ИИ.

5. Ограничения

Хотя PixVerse-R1 предлагает значительные преимущества в моделировании, сохраняются два основных ограничения, касающихся временной точности и физической достоверности:

• Накопление временных ошибок: В длинных последовательностях могут накапливаться незначительные ошибки предсказания, что потенциально может нарушить структурную целостность симуляции.
• Компромисс между физикой и вычислениями: Чтобы успешно достичь генерации в реальном времени, были принесены определенные жертвы в отношении сложности генерации. Следовательно, может наблюдаться некоторая степень потери точности рендеринга некоторых физических законов по сравнению с моделями, работающими не в реальном времени.