大规模视频扩散模型,画面越来越真,却总在“物理定律”上栽跟头。
几何漂移、摄像机轨迹不稳定以及场景结构不连贯等问题,对于要求稳定摄像机运动和连贯世界几何的下游应用来说,是致命的缺陷。
以往为了解决这些问题,研究者们主要采取两种思路:
然而,修改架构可能会破坏互联网规模预训练模型的泛化能力;并且现有的对齐方法不仅局限于静态场景,还依赖于RGB空间的奖励,这需要反复进行VAE解码,导致计算开销昂贵,而且无法泛化到高度动态的真实世界场景中。
最近,来自Google、哥本哈根大学、牛津大学等机构的研究者提出了VGGRPO(Visual Geometry GRPO,收录于ECCV 2026)。这项工作聚焦于一个核心问题:如何在不牺牲预训练模型泛化能力的前提下,高效地提升视频生成的几何一致性,并使其适用于动态场景。
其核心思路是,在隐空间(latent space)中利用4D几何奖励,进行几何感知的视频后训练。

VGGRPO是一个由隐式几何引导的、基于组的强化学习(GRPO)视频后训练框架。它包含两个紧密耦合的核心组件:隐式几何模型(Latent Geometry Model, LGM)和VGGRPO训练流程。

首先,VGGRPO构建了一个隐式几何模型(Latent Geometry Model, LGM)。通过一个轻量级的连接层,LGM将视频扩散模型的隐变量(latents)与预训练的几何基础模型“缝合”在一起。这意味着,模型可以直接从隐空间解码出场景几何信息,而无需先将其解码回RGB像素空间。更重要的是,通过采用具备4D重建能力的预训练几何模型,LGM让VGGRPO自然地扩展到了动态场景,突破了以往方法仅限静态场景的瓶颈。
在此基础上,VGGRPO设计了两个关键的奖励机制,在隐空间中进行组相对策略优化(GRPO),彻底免去了昂贵的VAE解码过程。
在生成的视频中,不稳定的摄像机运动往往会导致时间上的扭曲和结构上的伪影。为了鼓励稳定且符合物理规律的摄像机轨迹,VGGRPO基于隐式几何模型预测的摄像机位姿,计算平移和旋转的加速度,对抖动的轨迹进行惩罚。平滑的轨迹奖励接近1,而抖动的运动则会使奖励降低。这一奖励机制促使模型生成更加平滑的镜头运动。
仅仅镜头平滑还不够,同一场景在不同视角下必须保持几何上的一致。VGGRPO利用预测的点云、深度、摄像机参数和场景光流,将预测的3D结构重投影到各个视角中,并比较深度图的差异来衡量场景一致性。对于动态场景,它还能利用场景光流过滤掉动态区域,仅聚合静态点来获得稳定的场景表示,强有力地保证了跨视角的几何连贯性。

广泛的实验表明,VGGRPO在静态和动态场景基准测试中均取得了显著的提升。VGGRPO在静态和动态场景的几何相关指标上均领先基线方法。在通用视频质量指标上,VGGRPO同样超越基线,表明几何感知后训练没有牺牲预训练模型的生成能力。

此外,在上图奖励组件消融实验中展示了单独使用摄像机运动奖励(r_motion)可以稳定摄像机轨迹,但几何伪影依然存在(绿圈标注)。加入几何重投影一致性奖励(r_motion+r_geo)后,场景几何得到进一步改善,同时保持了平滑的摄像机运动,验证了两个奖励的互补性。
现在的视频生成模型不仅要生成视觉真实的画面,还需要“创造一个符合物理规律的一致世界”。
VGGRPO给出的答案是:不需要复杂的架构修改,也不需要昂贵的像素级奖励。通过将几何先验直接引入隐空间,并在4D维度上进行强化学习对齐,它让模型在生成视频时,既能保持镜头的平滑,又能构建出跨视角连贯的物理世界,并适用于动态场景。
对于世界动作模型、具身智能等领域而言,稳定而一致的世界建模能力是模型进行预测、规划与交互的重要基础。VGGRPO为此提供了一种高效、灵活的几何感知后训练范式。
安照崇现为哥本哈根大学博士生,隶属于Pioneer Centre for Artificial Intelligence和ELLIS项目,导师为Serge Belongie教授。他于2023年获得苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)计算机科学硕士学位,导师为Luc Van Gool教授。他的研究方向主要包括视频生成,多模态以及世界模型。
论文链接:https://arxiv.org/pdf/2603.26599
文章来自于"量子位",作者 "VGGRPO团队"。