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Module C · Video world models

从像素到 latent:视频生成组件拆解

20 分钟 · 目标:能把 VAE、diffusion/flow、Transformer attention 对应到视频生成流程。

Frontier map

为什么要压缩到 latent

直接在像素上做长视频注意力太贵。常见做法是先用 VAE 把视频压成 latent,再在 latent 空间去噪,最后解码回像素。

prompt → text tokenizer
video → VAE encoder → latent
noise + latent + condition → DiT / diffusion / flow
denoised latent → VAE decoder → MP4

三个组件

VAE

学习像素和 latent 的双向映射。

Diffusion / flow

从噪声逐步走向数据分布。

Transformer attention

建模时间和空间依赖。

实践:组件排序

打开本地 cosmos3_nano_worldmodel_tutorial/model/model_index.json(如有远端权限则在 H200 上查看),列出 pipeline 组件。然后把下面流程排序:

  1. VAE decoder
  2. text tokenizer
  3. latent 去噪
  4. MP4 封装

正确顺序应为:2 → 3 → 1 → 4。

和 RSSM 的联系

Cosmos 在像素/latent 视频空间预测;RSSM 在更低维状态 latent 中预测。前者适合想象,后者更适合控制和 RL。

检索练习

VAE 在视频生成中的主要作用是什么?

VAE 负责像素和 latent 的映射,降低后续生成模型的计算负担。

本课一手来源

阅读 Cosmos 论文 的模型结构部分;后续可对比 V-JEPA 2。

有疑问就问

把不理解的地方直接发给老师/agent,最好附上你观察到的现象和报错。

Course file: lessons/0005-video-latent.html