Matrix-Zero – 昆仑万维推出的世界模型-爱论文

Matrix-Zero是什么

Matrix-Zero是昆仑万维推出的世界模型，包含两款子模型：3D场景生成大模型和可交互视频生成大模型。Matrix-Zero能将用户输入的图片转化为可自由探索的真实3D场景，支持不同风格的图片输入和风格迁移，具备全局一致性、动态场景生成等亮点。Matrix-Zero的可交互视频生成模型以用户输入为核心，支持视角和运动轨迹的精确控制，提供流畅的交互体验。Matrix-Zero世界模型预计4月份上线，对AI游戏生产、AI短剧生产和编辑等业务进一步赋能，为用户和开发者带来新的平台和工具。

Matrix-Zero的主要功能

3D场景生成：全局一致性：生成的3D场景在360度环视或长距离探索时保持一致，不会出现前后矛盾的现象。风格迁移：支持不同风格的图片输入（如写实、卡通），并实现风格切换。动态效果：生成的场景包含动态物理效果，如光照、水流、云雾等，符合真实物理规律。大范围探索：用户在生成的场景中进行任意方向的长距离探索，支持多种视角切换。可交互视频生成：实时交互：用户可以通过键盘、鼠标等设备控制视频内容的视角和运动轨迹。精准控制：包含离散运动控制（如前进、后退、跳跃）和连续视角控制（如视角变化、方向调整）。位置追踪：基于三维空间定位技术，确保视角移动的自然性和连贯性。滑动窗口机制：引入历史输入信息，优化交互的流畅性和响应速度。

Matrix-Zero的技术原理

3D场景生成技术原理：可微渲染：支持模型用反向传播学习如何从输入图像生成3D场景的几何结构。通过可微渲染，模型优化生成的3D场景，在视觉上与输入图像保持一致，确保场景的全局一致性和物理合理性。扩散模型：逐步去除噪声生成数据（如图像或3D场景），生成过程中逐渐从噪声中恢复出目标内容。用在生成高质量的3D场景布局和纹理，确保生成的场景在细节和整体结构上都符合输入图像的特征。几何生成模块与纹理生成模块：几何生成模块：用可微渲染和扩散模型技术，生成与输入图像一致的3D场景布局。纹理生成模块：基于图片生成模型和视频生成模型训练，实时对场景缺失区域进行几何和纹理补全，确保用户在任何位置和角度都能看到合理、一致的场景。动态效果生成：模拟物理规律（如光照、水流、云雾等）的动态变化，生成符合真实物理规律的动态场景。让生成的3D场景更加逼真，增强沉浸感。可交互视频生成技术原理：多模态交互技术：结合用户输入（如键盘、鼠标操作）和生成模型，实现对视频内容的实时交互控制。用户用简单的操作（如前进、后退、视角切换）实时调整视频内容，增强交互体验。离散运动控制与连续视角控制：离散运动控制模块：解析用户输入的离散控制信号（如前进、跳跃、后退），将其转化为运动轨迹，影响视频中的对象行为。连续视角控制模块：解析鼠标或其他输入设备的连续控制信号（如视角变化、方向调整），确保视角变换的平滑性和一致性。3D场景位置追踪：基于三维空间定位技术，实时追踪用户在场景中的位置和视角变化。确保视角移动时的位置稳定性，减少画面跳转，让视频内容更加连贯。滑动窗口机制：引入时间序列中的历史输入信息，预测用户的下一步操作，优化控制响应的平滑度。提高交互的流畅性，减少输入延迟，提升用户体验。强化学习与优化：基于强化学习算法，模型能不断优化生成结果，使其更符合用户的交互意图和物理规律。提升生成内容的质量和交互的自然性，确保生成的3D场景和视频在动态变化中保持一致性和合理性。