腾讯开源HunyuanWorld-Voyager：单图生成可漫游3D世界，重构内容创作范式
项目地址: https://ai.gitcode.com/tencent_hunyuan/HunyuanWorld-Voyager 导语
腾讯正式开源视频扩散框架HunyuanWorld-Voyager，实现从单张图像到可交互3D世界的全流程生成，将内容创作周期从数周压缩至分钟级，直接冲击游戏开发、VR/AR和元宇宙内容生产的行业格局。
行业现状：3D内容生产的效率困局与爆发前夜
当前3D内容创作仍面临专业壁垒高、生产周期长的双重挑战。游戏行业一套中等质量场景建模需3-5人团队耗时2-4周，VR内容制作成本高达传统视频的8-10倍。根据QYR数据，2024年全球3D生成AI市场规模已达15.1亿美元，预计2031年将突破62.8亿美元，年复合增长率23.1%。在元宇宙基建提速与Apple Vision Pro等设备普及的背景下，内容供给能力已成为行业发展的核心瓶颈。
腾讯混元3D团队负责人在WAIC演讲中指出："当前3D生成技术要么像视频驱动方法那样缺乏空间一致性，要么像纯3D建模那样受限于数据稀缺。我们需要一种能融合两者优势的新范式。"
核心亮点：三大技术创新突破传统局限
世界一致视频扩散机制
HunyuanWorld-Voyager的核心创新在于其世界一致的视频扩散架构，能够从单张输入图像同时生成RGB颜色信息和深度信息的视频序列。与传统方法仅生成RGB帧不同，该框架采用RGB-D联合生成技术，同步输出色彩和深度信息，确保几何精度与空间一致性。
关键技术在于时空注意力融合机制，通过数学公式实现噪声潜在表示、参考图像编码和条件帧表示的有效融合：
z′t,0 = femb(concat(zt, ẑi, ẑ0, m))
这种设计使模型能够在生成过程中充分考虑几何约束，解决了传统视频生成在空间一致性上的固有缺陷。
长距离世界探索能力
该框架引入创新的世界缓存机制来存储和管理生成过程中的空间信息。随着视频序列的延长，点云数量可能快速增长至数百万点，对内存和计算效率构成挑战。世界缓存通过智能点云剔除策略，在保留必要几何信息的同时显著减少存储需求。
同时，采用自回归范式生成长视频序列，通过平滑采样策略确保片段间的无缝衔接。系统首先生成初始视频片段，然后基于重叠区域逐步生成后续片段，每个新片段生成时使用前一片段的重叠区域作为初始化，确保时序连续性。
可扩展数据引擎与三阶段训练
HunyuanWorld-Voyager的数据引擎能够自动为任意场景视频估计相机姿态和度量深度，无需人工3D标注。通过整合VGGT姿态估计、MoGE深度估计和Metric3D度量缩放技术，实现了对真实和合成视频数据的自动化处理，为模型训练提供了高质量标注数据。
在训练策略上，采用三阶段训练方法：第一阶段仅使用RGB条件训练，冻结深度相关参数；第二阶段引入RGB-D联合训练，解冻深度相关参数；第三阶段进行控制块微调，仅训练ControlNet块。这种渐进式训练策略确保了模型的训练稳定性和最终性能。
如上图所示，该架构图展示了HunyuanWorld-Voyager的技术流程，包含用户输入处理（图像、文本、相机参数及深度估计）、几何注入渲染流程、世界缓存空间管理，以及基于DiT（扩散Transformer）的编码器/解码器结构，直观呈现了从多模态输入到视频序列生成的完整技术路径。这一架构设计体现了腾讯在3D生成领域的技术整合能力，为解决行业效率瓶颈提供了技术基础。
行业影响与应用前景
作为业界首个支持原生3D重建的超长漫游世界模型，HunyuanWorld-Voyager突破了传统视频生成在空间一致性和探索范围上的局限，能够生成长距离、世界一致的漫游场景，支持将视频直接导出为3D格式。该模型已在斯坦福大学李飞飞团队发布的世界模型基准测试WorldScore上位居综合能力首位，超越现有开源方法。
上图展示了由HunyuanWorld-Voyager生成的多样化3D场景效果，包括自然风光、城市景观等不同风格。中间叠加显示的"HunyuanWorld-Voyager"文字标识，象征着该技术从单图像到3D世界的跨越能力。这些示例场景证明了模型在不同视觉风格下的生成质量和空间一致性，展示了其在内容创作中的广泛适用性。
在应用场景方面，该框架可广泛应用于：
- 游戏开发：快速生成可交互游戏场景，大幅缩短开发周期
- 虚拟现实：创建沉浸式VR内容，降低VR内容制作门槛
- 影视制作：辅助生成复杂场景的3D模型和漫游视频
- 建筑设计：将2D设计图转换为可漫游的3D建筑模型
- 虚拟旅游：生成景点的3D漫游内容，提供沉浸式体验
腾讯混元3D世界模型系列开源正不断加速。7月，混元3D世界模型1.0发布并开源，成为业界首个兼容传统CG管线的可漫游世界生成模型。8月，推出1.0 Lite版，降低显存需求，支持消费级显卡部署。此次HunyuanWorld-Voyager的发布，进一步扩展了模型的漫游范围和复杂场景生成质量。
快速上手指南
开发者可通过以下步骤快速部署和使用HunyuanWorld-Voyager：
# 克隆仓库
git clone https://gitcode.com/tencent_hunyuan/HunyuanWorld-Voyager
cd HunyuanWorld-Voyager
# 创建虚拟环境并安装依赖
conda create -n voyager python==3.11.9
conda activate voyager
conda install pytorch==2.4.0 torchvision==0.19.0 torchaudio==2.4.0 pytorch-cuda=12.4 -c pytorch -c nvidia
python -m pip install -r requirements.txt
# 下载预训练模型
huggingface-cli download tencent/HunyuanWorld-Voyager --local-dir ./ckpts
# 运行推理示例
python3 sample_image2video.py \
--model HYVideo-T/2 \
--input-path "examples/case1" \
--prompt "An old-fashioned European village with thatched roofs on the houses." \
--infer-steps 50 \
--save-path ./results
硬件配置方面，官方推荐使用至少60GB GPU内存以获得良好体验，支持多GPU并行推理以提高处理速度。
总结与展望
HunyuanWorld-Voyager的开源发布，标志着3D内容创作正式进入"单图生世界"的新阶段。该框架通过创新的视频扩散技术，实现了从单图像到3D世界的突破性生成，为解决行业内容供给瓶颈提供了有效方案。
对于企业和开发者而言，这一技术带来了多重机遇：游戏开发者可利用该框架快速生成游戏场景原型，将原本数周的工作量缩短至小时级；VR内容创作者能够高效制作沉浸式体验内容，加速VR生态发展；设计行业可实现从2D概念到3D模型的快速转换，提升设计迭代效率。
随着技术的不断迭代和社区生态的发展，HunyuanWorld-Voyager有望在3D内容生成领域发挥重要作用，推动行业向更高效、更普惠的方向发展。对于希望在3D内容创作领域保持竞争力的企业和个人，现在正是探索和应用这一技术的理想时机。
项目地址：https://gitcode.com/tencent_hunyuan/HunyuanWorld-Voyager
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
