📘 Примечание о переводе: Эта статья переведена с оригинальной английской версии. Для получения наиболее точных технических деталей обращайтесь к оригинальной английской версии.

PixVerse-R1: Мировая Модель Реального Времени Нового Поколения

Аннотация

Представляем PixVerse-R1 — мировую модель реального времени нового поколения, построенную на нативной мультимодальной базовой модели. Эта система обеспечивает генерацию видео в реальном времени, где визуальный контент мгновенно и плавно реагирует на ввод пользователя. Преодолевая присущие традиционным видео-процессам ограничения задержки и фиксированной длины, PixVerse-R1 преобразует генерацию видео в бесконечный, непрерывный и интерактивный визуальный поток. Это представляет значительную эволюцию в создании, восприятии и распространении аудиовизуальных медиа, знаменуя сдвиг парадигмы к интеллектуальным, интерактивным медиа, способным мгновенно адаптироваться на основе намерений пользователя.

1. Введение

Ландшафт цифровых медиа фундаментально смещается от статичного, предварительно отрендеренного контента к динамичному, интерактивному опыту. Традиционные производственные пайплайны исторически были ограничены высокой задержкой и клипами фиксированной длины, создавая дихотомию между созданием контента и потреблением в реальном времени.

Чтобы решить эти ограничения, мы представляем новую архитектуру мировой модели, объединяющую нативную мультимодальную базовую модель, механизм консистентной авторегрессии и движок мгновенного отклика. Этот унифицированный подход позволяет совместно обрабатывать пространственно-временные патчи вместе с текстовыми и аудиоданными, эффективно разрушая традиционные силосы обработки медиа. Развёртывая систему, способную к бесконечному стримингу через авторегрессивный механизм и движок мгновенного отклика, сгенерированный мир остаётся физически консистентным на длинных горизонтах с низкими вычислительными затратами.

Ключевая Возможность: Используя эту архитектуру, наша система достигает прорыва в производительности, генерируя видео высокого разрешения до 1080P в реальном времени. Эта возможность улучшает визуальную точность и делает возможными ИИ-нативные игры и интерактивное кино, где окружение и нарратив динамически эволюционируют в ответ на взаимодействие пользователя. В более широком смысле это позволяет генеративным системам функционировать как персистентные, интерактивные миры, а не как конечные медиа-артефакты, указывая на траекторию к непрерывным, имеющим состояние и интерактивным аудиовизуальным симуляциям.

2. Техническая Архитектура

2.1 Omni: Нативная Мультимодальная Базовая Модель

Для достижения общих возможностей мы вышли за рамки традиционных генеративных пайплайнов, разработав полностью сквозную Нативную Мультимодальную Базовую Модель.

• Унифицированное Представление: Модель Omni объединяет различные модальности (текст, изображение, видео, аудио) в непрерывный поток токенов, позволяя принимать произвольные мультимодальные входы в рамках единого фреймворка.
• Сквозное Обучение: Вся архитектура обучается на гетерогенных задачах без промежуточных интерфейсов, предотвращая распространение ошибок и обеспечивая надёжную масштабируемость.
• Нативное Разрешение: Мы используем обучение с нативным разрешением в рамках этого фреймворка, чтобы избежать артефактов, обычно связанных с обрезкой или изменением размера.

Кроме того, модель интернализирует присущие физические законы и динамику реального мира, обучаясь на массивном корпусе видеоданных реального мира. Это фундаментальное понимание позволяет системе синтезировать консистентный, отзывчивый «параллельный мир» в реальном времени.

Модель Omni эффективно масштабируется, функционируя не просто как генеративный движок, но как пионерский шаг к созданию универсальных симуляторов физического мира. Рассматривая задачу симуляции как единую сквозную генеративную парадигму, мы способствуем исследованию созданных ИИ миров в реальном времени и на длительных горизонтах.

Рисунок 1. Сквозная архитектура нашей Нативной Мультимодальной Базовой Модели Omni. Унифицированный дизайн позволяет нашей модели Omni принимать произвольные мультимодальные входы и генерировать аудио и видео одновременно.

2.2 Memory: Консистентное Бесконечное Вещание через Авторегрессивный Механизм

В отличие от стандартных методов диффузии, ограниченных конечными клипами, PixVerse-R1 интегрирует авторегрессивное моделирование для обеспечения бесконечного, непрерывного визуального стриминга и включает механизм внимания, усиленный памятью, чтобы гарантировать физическую консистентность сгенерированного мира на длительных горизонтах.

• Бесконечное Вещание: Формулируя синтез видео как авторегрессивный процесс, модель последовательно предсказывает последующие кадры для достижения непрерывного, неограниченного визуального стриминга.
• Временная Консистентность: Механизм внимания, усиленный памятью, обуславливает генерацию текущего кадра латентными представлениями предшествующего контекста, обеспечивая физическую консистентность мира на длительных горизонтах.

Рисунок 2. Интегрированное авторегрессивное моделирование с базовой моделью Omni.

2.3 1080P в Реальном Времени: Движок Мгновенного Отклика

Хотя итеративное удаление шума 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 переарихектурировали пайплайн в Движок Мгновенного Отклика.

IRE оптимизирует процесс сэмплирования через следующие достижения:

• Складывание Временной Траектории: Реализуя Direct Transport Mapping как структурный приор, сеть напрямую предсказывает чистое распределение данных. Это сокращает шаги сэмплирования с десятков до всего 1–4, создавая оптимизированный путь, необходимый для сверхнизкой задержки.
• Коррекция Направления: Мы обходим накладные расходы на сэмплирование Classifier-Free Guidance, объединяя условные градиенты в модель-ученик.
• Адаптивное Разреженное Внимание: Это смягчает избыточность дальних зависимостей, создавая уплотнённый вычислительный граф, который дополнительно способствует реализации генерации 1080P в реальном времени.

Рисунок 3. Движок мгновенного отклика состоит из трёх модулей: складывание временной траектории, коррекция направления и обучение адаптивному разреженному вниманию.

3. Применения и Социальное Влияние

PixVerse-R1 вводит новый генеративный медиум: аудиовизуальные системы реального времени, непрерывные и имеющие состояние. В отличие от предварительно отрендеренного видео, этот медиум работает как персистентный процесс, мгновенно реагирующий на намерения пользователя, где генерация и взаимодействие тесно связаны. Этот новый медиум позволяет создавать широкий класс интерактивных систем, включая, но не ограничиваясь:

• Интерактивные Медиа

  • ИИ-нативные игры и интерактивный кинематографический опыт
  • VR/XR реального 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 исследование сценариев
  • Промышленные, сельскохозяйственные и экологические симуляции

Помимо конкретных применений, PixVerse-R1 функционирует как непрерывный аудиовизуальный симулятор мира, сокращая расстояние между намерением человека и откликом системы и открывая новые формы со-творчества человека и ИИ в персистентных цифровых средах.

4. Заключение

PixVerse-R1 представляет фреймворк генерации в реальном времени, преодолевающий присущие ограничения традиционных видео-процессов через архитектурные инновации в мультимодальной обработке и мгновенном отклике. Обеспечивая консистентную генерацию в реальном времени, эта модель знаменует значительную эволюцию в создании и восприятии аудиовизуальных медиа. Переход к задержке реального времени позволяет перейти от статичного потребления контента к динамическому взаимодействию с окружением, предоставляя масштабируемый вычислительный субстрат для приложений от ИИ-нативных игр до сложных промышленных симуляций. Преодолевая разрыв между намерением пользователя и мгновенной визуальной обратной связью, система устанавливает новый рубеж для интерактивного моделирования миров и сред сотрудничества человека и ИИ.

5. Ограничения

Хотя PixVerse-R1 предлагает значительные преимущества моделирования, сохраняются два основных ограничения относительно временной точности и физической достоверности:

• Накопление Временной Ошибки: На протяжении расширенных последовательностей небольшие ошибки предсказания могут накапливаться, потенциально компрометируя структурную целостность симуляции.
• Компромисс Физики и Вычислений: Для успешного достижения генерации в реальном времени были сделаны определённые жертвы в отношении сложности генерации. Следовательно, может быть определённая степень потерь в точном рендеринге некоторых физических законов по сравнению с моделями не реального времени.