World-R1 团队 投稿

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视频生成有个老毛病，镜头一动就“穿帮”，终于有了靠谱的解法。

浙大联合微软亚洲研究院最新提出的World-R1，不改架构、不要3D数据，纯靠强化学习就让视频生成模型学会了“理解”三维世界。

所以，AI视频为啥总穿帮？

现在的视频生成模型，画面精美是精美了，但有个致命伤：不懂三维。

你让镜头转个弯，建筑就扭了；推进去看个近景，物体就消失了。

本质上，这些模型只是在二维像素层面做统计拟合，根本不理解眼前的世界是个三维空间。

以前的解法呢？往模型里硬塞3D模块，但代价是推理成本飙升、泛化能力变差，而且只能做图生视频，文生视频根本搞不定。

World-R1 的思路：不改架构，靠 RL“唤醒”

World-R1 的出发点很简单：

预训练的视频模型里面已经有 3D 知识了，只是“沉睡”着。用强化学习把它叫醒就行。

具体怎么操作？三板斧。

第一斧：把相机轨迹“藏进”噪声

别人控制相机运动，需要额外训练一个控制网络。

World-R1说：不需要。

它从文字里提取运动关键词（比如“push in”“orbit left”），生成相机轨迹，然后通过光流投影，直接把运动信息编码进扩散模型的初始噪声里。

一行代码不改，一个参数不加，相机就能跟着文字走。

第二斧：让3D模型当“裁判”

RL的核心是奖励函数。

World-R1设计了一套四维复合奖励：元视角评分，用Depth Anything 3把视频“抬”成3D高斯溅射，再从一个完全不同的角度去看。

正面看没问题？换个角度可能就“露馅”了。

用Qwen3-VL当评审员，专门抓“纸片人”。

重建保真度，3D重建完再渲染回去，跟原视频逐像素比对。

轨迹对齐度，看生成的相机运动有没有老实听话。

通用画质，HPSv3 打分，确保画面不变丑。

整套奖励通过**Flow-GRPO框架优化。

第三斧：让模型“又硬又软”

纯追求3D一致性会出问题：行人不会走路了，旗帜不会飘了，整个世界像冻住了一样。

World-R1的解法是周期性解耦训练：正常阶段，用完整奖励猛练几何一致性；

每100步，切换到“动态专场”，只用通用奖励在高动态数据上训练。

效果直接建筑稳如泰山，旗帜照样飘。

3000条纯文本，没有一帧视频

你可能会问：训练数据从哪来？

答案是：不要视频，不要 3D 资产，纯文本就够了。

研究团队用Gemini生成了约3000条高质量场景描述，涵盖峡谷、城市、深海、蘑菇森林等各类场景，按相机运动难度分了三级。

模型就这样在“纯想象”中，学会了真实世界的物理规律。

实验数据

基于Wan 2.1训练了两个版本：World-R1-Small（1.3B）和 World-R1-Large（14B）。

3D一致性

Small版比基线PSNR涨了10.23 dB，Large 版涨了7.91 dB。LPIPS 从0.467降到0.201，几何幻觉被干掉了大半。

画质不降反升

在VBench上，World-R1-Small美学质量65.74、成像质量67.53，全面超越基线Wan 2.1-1.3B。

而那些装了额外相机控制模块的方法（ReCamMaster、DAS），美学质量只有38～42分。

3D增强了，画质也更好了，鱼和熊掌兼得！

眼见为实

3D重建的点云也能看出差距：基线模型的重建像一堆散沙，World-R1的像一座真实的建筑。

消融：每一刀都切在要害上

消融实验的结论很清晰：去掉3D感知奖励，几何一致性直接崩盘；

去掉通用生成奖励，画面美学肉眼可见地劣化；

去掉噪声包裹的隐式相机控制，收敛速度慢了一倍；

去掉周期性解耦训练，动态场景的生成能力几乎全废。

四个组件环环相扣，缺一不可。

World-R1让视频模型“理解”三维世界，不必推倒重来——

只需用正确的奖励信号，唤醒它已有的空间感知。

论文链接：https://arxiv.org/abs/

项目主页：https://aka.ms/world-r1

代码：https://github.com/microsoft/World-R1