给定一张角色参考图、一条目标相机轨迹、外加 1–4 张任意视角的锚点图,WorldCast 能生成沿轨迹运动且跨视角保持身份一致的视频。与只靠单图做相机控制的方案不同,它把「没见过的那一面」所需的几何信息,显式存进了一组几何对齐的记忆注意力里。
精确的摄像机控制对于电影级角色视频生成至关重要,然而现有方法难以在视角切换时保持角色特征的同时,有效跟踪大角度轨迹。
武汉大学电子信息学院联合小米 MiLM Plus提出了 CLACT,一个以角色为中心的基准测试集,包含 80,000 个训练样本和 42 个评估场景;以及 WorldCast ,一个将尺度对齐的几何引导与几何对齐的多视角角色记忆( GAMA )相结合的框架。WorldCast 在保持优异视觉质量的同时,实现了最佳的摄像机控制精度和角色一致性。
相关链接
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论文:https://arxiv.org/abs/2610.33135 -
代码:https://github.com/PixCtrol/WorldCast -
主页:https://pixctrol.github.io/WorldCast -
模型权重:https://huggingface.co/ly56/worldcast (Apache-2.0;base_dit.safetensors 8.01GB + worldcast_bank.safetensors 1.89GB,2026-10-28 放出)
内容介绍
WorldCast 是「以角色为中心、按指定相机轨迹生成视频」的模型:输入一张初始角色图 I0、文本提示 y、目标相机序列 C(内外参)、以及 1–4 张多视角锚点图 A,输出沿轨迹运动且保持角色几何/外观/身份一致的后续帧。
与常规做法(CameraCtrl 类只依赖单图几何或 CFG)不同,核心特点是:
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轨迹对齐几何引导:参考图反投影点云沿校准轨迹渲染,给生成器明确的像素级几何参照。 -
几何对齐记忆注意力(GAMA):把锚点图摆进同一坐标系当「记忆」,视频令牌按视角检索互补证据。 -
大角度友好:专门解决「绕到背后」时单图缺失信息的补全。
适用场景:角色环绕展示、虚拟拍摄预演、数字人多视角一致性视频、游戏/电商角色动画。
给定参考图、目标相机轨迹与 1–4 张锚点图,WorldCast 沿轨迹生成跨视角身份一致的视频。
方法概述
一套机制管相机轨迹的几何引导,一套机制管跨视角的身份记忆。
图:轨迹对齐几何引导(左)与几何对齐记忆注意力 GAMA(右)的双支路设计。
1. 轨迹对齐几何引导(Geometric Camera Conditioning)
用预训练深度估计器估初始视图深度 D0,按参考视频校准深度与相机平移的相对尺度(选使渲染运动最匹配参考视频的尺度 s*)。将 I0 反投影为带色点云,沿校准轨迹用点 splatting + 深度缓冲渲染出 RGB 引导 G_t 与覆盖掩码 U_t;用 Plücker 射线编码目标相机几何,与噪声潜变量、初始帧条件、几何引导在 patch embedding 前通道拼接。U_t 标记点云未覆盖、需生成器补全的像素。
2. 几何对齐记忆注意力(GAMA)
对 I0 与锚点图做前景分割、几何估计,用 Umeyama 对齐把锚点相机摆进目标轨迹坐标系(I0 为共享初始视图)。每个观察经 VAE 编码 + Plücker 射线构成锚点表示,所有观察令牌拼接成「几何对齐角色记忆」。在 backbone 第 0,2,…,38 块后插入 20 个记忆注意力块:视频令牌的 query 与记忆/视频令牌联合自注意力,按视角检索互补几何证据;残差更新零初始化,起始时不动预训练 backbone。
3. 训练数据构造
构建 8 万样本角色中心语料:5 万 UE5 相机运动序列 + 3 万 Blender 多视角锚点渲染,覆盖 99 个角色、33 个环境。每样本提供参考视频、初始 RGB-D、相机内外参、渲染 RGB 引导、覆盖掩码,以及前/后/侧等互补观察,喂给上述两套几何条件。
实验结果
CLACT 基准(42 场景:17 合成 + 25 真实,6 条轨迹)
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0.065 |
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0.020 |
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0.896 |
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0.228 |
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0.555 |
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0.830 |
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0.725 |
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WorldCast 在轨迹误差(ATE/RTE/RRE)、角色一致性(MEt3R)、身份相似度(ArcFace)全面领先;但图像质量 IQ 0.719 略低于 Lyra 2.0 的 0.725——它赢在几何与身份,画质只是持平。
图:在 orbit_360 等轨迹下,WorldCast 相比基线的身份保持与几何一致性对比。
消融
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w/o GAMA:ATE 从 0.065 升到 0.100,ArcFace 从 0.555 降到 0.370——记忆注意力几乎承担全部收益。 -
w/o Anchor Geometry Alignment:ArcFace 0.547(接近但略低)。 -
w/o Anchor Masking:ArcFace 0.546。
第一阶段相机控制消融
w/o UE5 数据 ATE 0.359、w/o Plücker 条件 0.275、Full Stage 1 0.100,说明 UE5 合成轨迹数据与 Plücker 射线条件都关键。
结论
WorldCast 用「几何引导 + 几何对齐记忆注意力」把大角度相机控制下的角色一致性做到了当前公开结果的前列,且代码与权重已 Apache-2.0 放出,是相机控制方向少见的「论文+代码+权重」三件套齐全工作。
对于做虚拟拍摄/角色视频的工程师,可下载权重在 48GB 以上显卡实测;对于研究相机控制的研究者,GAMA 的「记忆检索互补几何」思路与「去掉它身份一致性骤降」的消融值得借鉴。
当相机能绕到角色背后而脸还是那张脸,相机控制才真正从「能转一点」走到「转到没见过的那一面」。
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