SolarWM:视频世界模型全栈开源,验证却只剩一帧帧连贯的画面

可交互的世界模型,为什么卡在“不可复现”?

SolarWM 用来训练的短片,短则只有 5 秒;它要交付的能力,却是握着一条相机轨迹,把镜头每转一个角度后“会看到什么”逐帧演算出来。给它一张街景照片和一条镜头指令,向前推、左转、绕到咖啡馆后面,它替你预演一段从未亲历过的未来,10 秒、1 分钟、1 小时,建筑、行人和光影始终从正确的位置生长出来。这不是剪辑软件在拼接素材,而是一个只见过几秒钟连贯世界的模型,在一帧一帧地推演从未见过的画面。“短训练、长推演”这类主张,恰是这个领域里最难被验证的那一种:想确认它不是幻觉,就得把整套实验原样重跑一遍,而这个领域偏偏做不到。

这类模型叫视频世界模型(video world model),本质是一个环境模拟器:给它一段观测和一条相机轨迹,它替你在脑海里预演“如果镜头这样走,世界会变成什么样”。要说单点能力,这个领域并不缺先行者:DIAMOND 早在 2024 年就把扩散世界模型训练成了能玩 Atari 的游戏引擎,26 个游戏上拿到 1.46 的 mean human-normalized score DIAMOND;Diffusion Forcing 则用“以噪声为掩码”的思路,把自回归与全序列扩散统一成能因果长程推演的模型,训练 72 帧就能稳定 rollout 到 2000 帧以上 Diffusion Forcing。做到这种水平的不止一家,可这个领域还是卡着不动。卡住它的不是能力,而是另一件事。

SolarWM(arXiv 2609.02886)给出的诊断很直接:问题出在“异构数据 × 异构基座”一旦耦合,一切就不可复现 SolarWM。数据这边,10 个视频数据集在时长、画质、运动分布、caption 风格、镜头约定上各说各话;基座那边,每个视频生成模型的 latent 表示、注意力结构、条件机制都不同。现实中的研究工作通常是“自家私有数据 + 自家私有基座 + 自家私有配方”三件套,结果就是两家论文之间没法比较,也没法接力。想在别人的成果上继续,等于把他整个系统重建一遍。对“5 秒训练、长程推演”这类主张来说,这尤其致命:行为本身没法被独立复现,主张就没法被验证。

这个判断的分量,要放在当下的时间点才看得清。世界模型是具身智能、游戏、影视预演的下游地基,而这三条路全都依赖“别人能接着我的成果继续”;接力的前提,是数据怎么来、模型怎么改、训练怎么跑,每一层都可复现。SolarWM 的应对是逐层解耦:数据层、模型层、训练层,每一层都拆开,并且每一层都开放。这篇论文的叙事,就是沿着这三层一层层往下钻;而“5 秒训练、一小时推演”那个反常能不能立住,也要等三层都落定才有答案。

先从最底下的一层开始:十个各说各话的数据集,凭什么能被当成一个整体来训练?

十个各说各话的数据集,怎么拧成一条“帧对齐”的流水线?

数据层的答案是先统一“原材料”。SolarWM 的数据引擎从 ABOT-World、DL3DV、MiraData、SpatialVID、Sekai-Game、Sekai-Walking 等 10 个公开数据集中,整理出 1.43M 条规范片段,分属 14 个数据 owner,物理存储约 25.85 TB SolarWM。

每一条片段都被压进一个帧对齐的七元组契约:视频、度量尺度的相机到世界变换、逐帧相机内参、稠密 caption、来源与媒体元数据、完整质量指标记录、来源谱系。“帧对齐”意味着每一帧画面都对应一个确定的相机姿态和焦距,模型训练时知道镜头此刻在哪儿、往哪儿看,而不是只拿到一堆“看起来不错”的画面。度量尺度(metric-scale)的相机标注是这一切的地基,SolarWM 沿用的是 SANA-WM 率先发表的链路:Pi3X 给出时间一致但尺度模糊的场景结构,MoGe-2 提供逐帧度量深度锚点,融合后交给 VIPE SLAM 后端做 bundle adjustment SANA-WM。这条链在 SANA-WM 手里已经用 213K 片段、64 张 H100 训 15 天的预算验证过,SolarWM 不是从零发明它,而是在其上用 GeoCalib 初始化焦距,把它放大到 1.43M 片段的规模。

数据引擎的全貌,论文用一张流程图讲完。

Solar 数据引擎

图注:Solar 数据引擎总览:源端加工(相机标注、caption、质量指标、LTX Clean Plate、过滤)与训练配方构造(tier、切分、重复因子、模型视图)分成两段,最后接训练读取。 SolarWM

这条流水线的关键,是加工与配比被拆成两段。把它想成中央厨房:源端加工是一次性的“洗菜、切菜、称重”,把每个源处理成带完整标注的半成品;训练配方构造则是“今天每道菜上多少份”,决定 tier、切分、重复因子和模型视图。换菜单不需要重新备菜。想改过滤标准、换采样比例、重新切分,只动配方,不用重跑昂贵的标注管线 SolarWM。这也是数据层对“可复现”的回答:同一批半成品,别人可以搭自己的菜谱。

为了把“半成品”做得够干净,流水线里有一道叫 LTX Clean Plate 的子处理,下面这组对比帧能看出它对付的是什么。

LTX Clean Plate

图注:LTX Clean Plate 处理前后的代表帧。动态的行人和车辆被移除,静态场景布局与源相机轨迹保留,为相机控制的世界模型训练提供更干净的监督。 SolarWM

干净有代价,也有好处:原本 543k 条 Clean Plate 衍生片段(来自 SpatialVID、MiraData、Sekai-Walking 三个源)作为独立的 recipe owner 加入语料,而不是悄悄替换原数据。原始数据和处理后数据各成一家,可以被单独使用和消融。

除此之外,每条片段还带着多轴质量元数据:相机完整性(FoV、焦距一致性、尺度稳定性)、视觉质量(饱和度、DOVER 评分)、运动量(VMAF Motion、稠密光流)、时间一致性(切镜次数)、语义适合度(实体密度、场景类型)。全部 1.43M 条片段由同一条 Kimi-K2.6 管线生成 caption,只描述持久的场景内容,明确排除动态实体、动作和镜头术语,防止文本条件泄露相机轨迹信息。

质量元数据在过滤时派上用场:每个源有自己的过滤策略,输出三个互斥标签 xhigh、high、rejected。最终语料 876k 条保留,其中 471k 条 high、405k 条 xhigh,另有 549k 条被拒。反常但重要的细节是:被拒的样本也一并保留在发布里,带着同样的标注和明确的拒绝原因。谁想研究“什么数据不能用来训世界模型”,直接拿这批样本做消融 SolarWM。

片段长度本身也参与过滤:按长度看,85.8 万条规范片段落在 153 到 956 帧的区间;全部 7.8 万条短于 81 帧的片段都进了 rejected;957 帧以上的长尾里保留了 8.2 万条。也就是说,连“多长的片段才算合格的训练样本”这种决定,也被显式记进选择决策里,供后人复核。

配比的灵活性可以用论文给的工作例感受一下:81 帧短配方横跨 10 个 owner,共 600,320 条物理训练行;对 ABOT、MiraData、Sekai-Game 三个源乘以 6 倍重复因子后,每轮出现 870,210 个虚拟样例。物理语料、逻辑配方、模型视图三个命名空间彼此分开,同一个语料能导出任意多的训练配方。

数据这一层统一了。可下一个问题立刻冒出来:数据是同一套了,模型还各说各话。四个各不相同的基座,凭什么共用同一个相机接口?

四个各说各话的基座,凭什么共用同一个相机接口?

先看基座之间的差距有多大。SolarWM 的模型族是“一个框架、四个实例”:基于 Wan2.2 的 5B 与 14B 两个,基于 LTX-2.5 的 22B 一个,基于 MiniMax H3 的 33B 一个 SolarWM。三个基座,三种原生脾气。

LTX-2.5 天生是双流模型:视频和音频两个 stream 并行,靠双向 cross-attention 交换信息(下图)。MiniMax H3 走了完全相反的路线:不区分模态流,把文本、视觉、音频全部编码进同一条 packed sequence,再喂给一个 33B 的 dense single-stream Transformer(下下图)。Wan2.2 的 14B 又是第三种:MoE 结构,按噪声高低分成 high-noise 和 low-noise 两个专家,合计 27B 参数,每步只激活其中一个 Wan2.2。

LTX-2 双流 DiT

图注:LTX-2 架构图。视频流与音频流上下并行,每个 block 依次做自注意力、文本 cross-attention、音视频 cross-attention 与前馈网络;下方是 cross-attention 细节,用 Temporal 1D RoPE 对齐位置、cross-modality AdaLN 做时间步条件。 LTX-2

MiniMax H3 架构

图注:MiniMax H3-Base 架构:文本经 Qwen3-VL-32B 编码、视觉经 VisualVAE f16t4d24 编码、音频经 AudioVAE 从 32 kHz 压到 40 Hz,打包进同上下文序列,交给 33B dense single-stream H3 Omni Transformer,解码输出同步视频与立体声。 MiniMax H3

面对这种差异,SolarWM 的做法克制得反常:它不统一任何一家的表示,只统一一个“相机条件”接口,也就是 Fused-PRoPE。机制是这样的:基座先按自己的习惯给视频 token 施加原生视频 RoPE,然后相机位姿和焦距换算出一组投影旋转,直接作用在现有 self-attention 的 Q、K、V 张量上,一次注意力计算完成,之后再做一次对应的输出变换。没有额外的控制分支,没有多一次 attention pass SolarWM。相机条件值得单独做一个统一接口,是因为推演时场景描述是固定的,相机轨迹是模型唯一随时间变化的外部控制信号,这套接口的质量直接决定交互手感。

可以把 Fused-PRoPE 想成音响上的一个旋钮。四个基座是四台内部电路完全不同的功放,SolarWM 没有拆开任何一台,只是给每台都装上了同一个旋钮。拧的角度由相机姿态和焦距决定,旋钮的效果是让注意力朝镜头看的方向偏转。对应关系是严格的:不重训基座表示,对应着不拆电路;统一的条件接口,对应着同一个旋钮;旋转 Q/K/V,就是旋钮对信号做的唯一动作。顺带一提,Fused-PRoPE 这个设计本身来自 MosaicMem(Yu et al., 2026),SolarWM 把它作为统一的相机条件通路接进四个基座。

“只统一旋钮”是原则,落到每个基座上要做的动作完全不同。论文的 Table 4 把四个实例“保留了什么、改了什么”逐条交代清楚:

实例保留改动
Wan2.2-5B原生 TI2V latent 路径,无独立图像条件 y直接接 Fused-PRoPE
Wan2.2-14BI2V-A14B 的 high-noise 专家丢弃双专家路由,把 high-noise 专家全时间步重训成稠密模型,按官方格式构造 y
LTX-2.5-22B13.1B 视频核心 + 1.6B 冻结的 Gemma connector剥掉 3.7B 音频流与 2.6B 音视频 cross-attention,只保留视频路径
MiniMax-H3-33B多模态 packing;Qwen 条件器、VisualVAE、AudioVAE 全部冻结音频行填官方 AudioVAE 的静音编码并关掉其 loss,只在 [96:128) 维注入相机 PRoPE

四个实例的共有语义是“主干原生适应”(backbone-native adaptation):保留的是各基座的核心表示与原生训练范式,latent 表征、注意力布局、优化目标一概不动,Fused-PRoPE 只负责把相机条件插进这个主干。但这不意味着只改了相机接口,Table 4 里还有一批针对性裁剪:Wan2.2-14B 丢弃双专家路由,LTX-2.5 剥掉 3.7B 音频流与音视频 cross-attention,MiniMax H3 关掉音频 loss。裁的是与相机推演无关的模态与分支,留的是主干本身,哪些算核心、哪些可裁,边界在表格里逐条画清。这样训练出来的四个模型是同一框架下的四个实例,共享数据契约和推理协议,而不是四个孤立模型 SolarWM。

接口统一了,可还有最后一个矛盾没解决:基座生来是“双向”的。生成视频时,它能同时看到整段视频的过去和未来再决定每一帧;而世界模型要“边看边推演”,每一帧只能依赖过去。只见过 5 秒短片的双向模型,怎么学会推演长达一小时的世界?这是训练层的问题。

只会想 5 秒的模型,怎么学会边看边推演一小时?

答案是一套三阶段配方。论文的主图把 SolarWM-5B 的整个流程画了出来。

三阶段训练配方

图注:SolarWM-5B 训练管道总览与小时级推演结果:左中为双向适应、教师强制 AnyFlow 自回归初始化、DMD 因果训练三阶段;右侧是小时级(60 分钟端点)推演的稀疏帧条带。 SolarWM

第一阶段叫双向适应(bidirectional adaptation)。模型在完整训练窗口上做双向 attention,学习预测基座原生的 flow / velocity 目标,相机条件经 Fused-PRoPE 插进 self-attention。这一阶段不产出最终模型,而是产出两样东西:给第三阶段用的冻结“双向老师”,以及给第二阶段用的初始化。

第二阶段的关键词是教师强制(teacher forcing)。把 latent 序列切成有序块,预测当前块时,模型只能看到当前噪声态和干净的历史块,未来块一律遮住。训练目标变成在任意两个噪声水平之间监督 flow map,这样学出来的模型天然能在很少的采样步数下自回归生成。论文管这一步叫 AnyFlow 初始化,并明确表态:不需要 Causal Forcing 那套因果 ODE 蒸馏,也不需要 Causal Forcing++ 那套因果一致性蒸馏 Causal Forcing++。因果 ODE 这条路线在 Causal Forcing 的 8 万视频规模上报过约 11,600 A800-GPU 小时、外加近 2 TB 轨迹存储的代价;一致性蒸馏能压到约四分之一。SolarWM 的选择是直接换一个更省的监督方式,绕开整个成本结构。

第三阶段是分布匹配蒸馏(DMD)。第一阶段冻结的双向老师在这里扮演 s_real,也就是真实分布的评分函数;学生模型配一个在线训练的 fake-distribution 模型扮演 s_fake。两者对同一个带噪样本的评分之差,就是“往更真、更不假的方向走”的梯度信号,反传给学生。这套“双向老师 + 因果学生”的非对称蒸馏框架最早由 CausVid 在视频上落地,用 4 步因果学生做到了单卡 H100 上 9.4 FPS 的流式推演 CausVid;DMD 损失本身则出自 Yin 等人的 CVPR 2024 图像蒸馏工作(s_real 冻结、s_fake 在线训练)DMD。SolarWM 在其上加了一个关键工程细节:detached rollout-and-replay,让因果学生在自己生成的历史上继续训练,同时让 KV Cache 的梯度也能回传 SolarWM。

三个阶段的角色分工可以一句话记住:第一阶段驯服表示,第二阶段教会因果,第三阶段对齐推理时的分布。这正是“只训练过 5 秒序列却能推演到小时级”能成立的条件。要点在第三阶段:推演会漂移,是因为自回归时模型面对的输入分布和训练时不一样;DMD 把学生的训练分布对齐到它真实推演时会遇到的分布上,其设计目标是缓解这类分布偏移与漂移。小时级推演是否真的稳住,明确留给下一章的定性证据评估来回答。论文给出的配方理由与此一致:大部分优化发生在双向阶段,AR 适应阶段收敛很快,DMD 阶段只需要更少的优化步数。这套配方还顺带宣称不需要 attention sink 之类的长序列技巧。

一个必要的澄清:“5 秒训练序列”指的是训练序列的长度短,不是训练算力少。四个 5B 到 33B 的基座各跑三阶段,是一笔相当大的预算。

机制讲完了,接下来是最难的一关:这个“5 秒到一小时”的主张,证据到底有多硬?

推演到一小时,证据却全是“肉眼可见”的画面,这算数吗?

先说采样配置,因为所有结论都建立在它上面:16 fps、4 个采样步、不使用 attention sink,每段视频从一张图初始化,条件是一条固定场景描述加一条帧对齐的相机轨迹。论文 §7 的实验分三层往上叠 SolarWM。

第一层是域内推演。从训练数据的同源分布里抽验证样本,模型输出 10 秒推演,再连续推到分钟级,覆盖真实、合成、游戏三类场景,镜头轨迹包括平移、旋转和六自由度混合。第二层是 OOD 首帧压力测试:用 GPT Image 2 或 Krea 生成风格化插画、超现实几何、戏剧性光照等陌生风格的首帧,每个首帧再配好几条不同的相机轨迹。这一层测的是“模型是不是只会背训练集”。第三层是长视频:分钟级不间断推演之外,真正的小时级推演从验证池的真实首帧出发,一路不重启、不注入参考帧、不拼接短片,稀疏采样帧一直排到 60 分钟端点。论文对端点的描述是:仍可辨认、视觉连贯。还记得第四章那幅复合主图最右侧的条带吗?那就是这组证据的样子。

现在要说这篇论文最反常的一点:上面这些证据,全部是定性画面。论文 §7 没有任何 FVD、VBench 或人类评分的数字,一个都没有。这不是疏忽,而是需要读者学会读的一种证据形态。

怎么读?把“存在性展示”和“统计证明”分开。有数字,是统计证明:模型平均而言优于某基线,优势可以量化。只有画面,是存在性展示:它证明“存在这样一个系统,能一口气推演 60 分钟不崩”。对现在的视频世界模型来说,这种展示的稀缺程度可能被低估了。长程推演的天敌是误差累积,帧与帧的微小错误滚雪球,几秒后画面就崩成噪点,这是常态。能连续 60 分钟保持可辨认,正是论文想通过小时级推演组图展示的核心能力。另一条可作参照的经验:DIAMOND 当年发现 EDM 配方在极少数去噪步下长程自回归依然稳定,SolarWM 的 4 步采样走的是同一个被验证过的方向。但这只是呼应,不是背书 DIAMOND。

结论是:推演一小时是真的,证据是肉眼可见的连贯性,而不是 benchmark 分数。知道这个差别,你就能自己判断这条主张的分量。差的那一半,论文自己也认账。

全栈开源之后,SolarWM 留下了什么、还欠着什么?

把“开放”单拎出来讲,是因为在 SolarWM 里它不只是附属承诺,而是方法论本身。论文列了一张 release matrix,用八个维度衡量一个世界模型系统开放得多彻底:权重、推理、训练、数据、全程记录、管线、精确配方、多基座。SolarWM 是八个维度全部打勾的条目;论文对比表里的 SANA-WM、WorldPlay、Hunyuan HY-World 1.5、Yume、Matrix-Game 等系统都只覆盖其中一部分 SolarWM。比如 SANA-WM 开源了权重和代码,但许可是 CC BY-NC-SA 4.0 非商用 SANA-WM。“全程记录”这一项尤其少见:从原始视频到最终训练样本之间的中间产物、质量评估、选择决策、来源谱系全部公开,训练配方里的每一条样本都能追查到它从哪个源、经哪道工序而来。这不是“顺便开源”,是把可复现当成和性能同级的评审标准。

开放维度SolarWM 覆盖情况
模型权重四个基座的分阶段 checkpoint
推理 / 训练代码Apache-2.0 代码仓库
数据1.43M 片段契约 + 标注 + 拒绝样本
全程记录中间产物、质量评估、选择决策、谱系
数据管线端到端处理代码
精确配方完整训练配方
多基座支持4 个 5B 到 33B 基座同一框架

但标题里的取舍,论文自己摆得很清楚,三个局限必须上台面。第一,没有定量 benchmark,§7 全部是定性可视化。第二,“5 秒训练到 60 分钟推演”只有稀疏帧可视化背书,没有可复现的评测协议。第三,发布是分阶段的:八个勾是论文声明的发布承诺(Table 1 核验日期 2026-08-18),不等于今天全部落地。截至论文公开时,只有 Wan2.2-5B 走完了 Stage0.5、Stage1、Stage2 三个阶段并公开权重;另外三个基座目前只公开 Stage0.5,Stage1 和 Stage2 标注 Coming soon SolarWM 项目页。衍生权重还受上游许可证约束:LTX-2.5 派生模型受 LTX-2.x Community License 约束,MiniMax H3 的社区许可含地域限制。

想亲手接棒,入口都在项目页上:数据在 HuggingFace 数据集仓库,权重在 HF collection,代码在 GitHub,另有 ModelScope 镜像 SolarWM 项目页。

视频世界模型这条赛道,眼下最缺的不是又一个刷榜的数字,而是一套别人能接着用的地基。SolarWM 把数据、管线、配方、权重一层层解耦、一层层摆上桌,同时诚实地说出自己验证上的短板。它值得关注的理由不在某个指标,而在于它把“可复现”做成了体系。下一步,无论是谁往这套体系上接新的基座、补上定量评测,都是从它停下的地方继续走。

想深入可以读原文:SolarWM: Open Data and Scalable Training for Long-Horizon Video World Models — arXiv:2609.02886

参考文献

  1. ref-001 SolarWM 论文:SolarWM: Open Data and Scalable Training for Long-Horizon Video World Models
  2. ref-002 DIAMOND:DIAMOND: Diffusion for World Modeling — Visual Details Matter in Atari
  3. ref-003 Wan2.2:Wan: Open and Advanced Large-Scale Video Generative Models
  4. ref-004 LTX-2:LTX-2: Efficient Joint Audio-Visual Foundation Model
  5. ref-005 MiniMax H3:MiniMax H3 官方模型卡
  6. ref-006 Causal Forcing++:Causal Forcing++: Scalable Few-Step Autoregressive Diffusion Distillation for Real-Time Interactive Video Generation
  7. ref-007 Diffusion Forcing:Diffusion Forcing: Next-token Prediction Meets Full-Sequence Diffusion
  8. ref-008 SANA-WM:SANA-WM: Efficient Minute-Scale World Modeling with Hybrid Linear Diffusion Transformer
  9. ref-009 CausVid:From Slow Bidirectional to Fast Autoregressive Video Diffusion Models
  10. ref-010 DMD:One-step Diffusion with Distribution Matching Distillation
  11. ref-011 SolarWM 项目页:SolarWM Official Project Page
SolarWM:视频世界模型全栈开源,验证却只剩一帧帧连贯的画面