2025-09-19 11:15 湖北
前两天，李飞飞创业公司World Labs发布空间智能模型新成果，并推出可预览和创建3D世界的Marble平台。并发帖子表示她对3D世界生成的进展感到兴奋。
那么这背后都有哪些黑科技？今天分享一篇最新3D、4D世界模型技术最新全面系统性综述2D 视频生成卷到头了，但真实物理世界天生是 3D+时间维度的。自动驾驶、机器人、XR、数字孪生都需要几何一致、可交互、长时序的时空场景。缺乏统一术语 & 碎片化严重：同样叫“world model”，有人指视频生成，有人指预测器，有人指闭环仿真器。图 1：综述整体框架本综述首次系统梳理 3D/4D 原生表示（RGB-D、Occupancy Grid、LiDAR Point Cloud）的世界模型，给出明确定义、分层分类法、数据集与评测指标，并开源持续维护。
图 2：三模态 × 四功能全景图（来源：论文 Figure 2） |VideoGen OccGen LiDARGen 
典型方法时间线（2021-2025）图 3：VideoGen 代表方法逐年汇总（来源：论文 Figure 3）Data Engine：MagicDrive、DiVE、DreamForge 等用 BEV/HD-Map 做几何约束，生成多视角长视频，解决长尾数据稀缺。Action Interpreter：GAIA-1/2、DriveWM、Vista 把“转向+速度”映射到未来帧，实现动作-结果可微分仿真。Neural Simulator：DriveArena、DreamForge 在闭环里交替“生成-决策”，替代传统游戏引擎渲染管线。
VideoGen模型分类
图 5：OccGen 三功能分类（来源：论文 Figure 5） |Scene Representor：SSD、SemCity 用扩散模型把稀疏 occupancy 补全为稠密语义体素，提升感知鲁棒性。Occupancy Forecaster：OccWorld、OccSora、T3Former 以 ego-action 为条件，预测未来 3s 的 4D occupancy，误差 < 30 cm。Autoregressive Simulator：DynamicCity、UniScene 支持“布局→时序体素→多传感数据”一条龙，实现可编辑的大型开放世界。
OccGen
图 6：LiDARGen 三功能分类（来源：论文 Figure 6）Data Engine：R2DM、LiDM、WeatherGen 用扩散/流匹配生成逼真点云，解决恶劣天气、稀有场景数据不足。Action Forecaster：Copilot4D、ViDAR 把“历史点云 + 未来轨迹”映射到未来点云，实现点云级别的动作推演。Autoregressive Simulator：LiDARCrafter、LidarDM 支持4D 点云序列闭环生成，可直接喂给下游检测/规划网络做训练。
表 14：五类评测指标总表（来源：论文 Table 14） |Generation Quality：FID/FVD、FRD/FPD、Consistency、Controllability、Human PreferenceForecasting Quality：IoU@1s/2s/3s、Chamfer Distance、Temporal ConsistencyPlanning-Centric：Open-Loop L2/碰撞率、Closed-Loop PDMS/ADSReconstruction Quality：PSNR/SSIM/LPIPS、Novel-View IoUDownstream：3D Det mAP、BEV 分割 mIoU、VQA Top-1
分层分类法
3D/4D World Model = 在原生三维或四维表示上，生成（Generative）或预测（Predictive）几何合理、语义可控、时空一致的场景， 以支持感知-决策-仿真全链路任务。模态
代表表示
功能角色（4 类）
多视角视频流
① Data Engine ② Action Interpreter ③ Neural Simulator
体素 Occupancy
① Scene Representor ② Occ Forecaster ③ Autoregressive Simulator
点云序列
① Data Engine ② Action Forecaster ③ Autoregressive Simulator
各模态深度拆解
VideoGen——把视频生成做成“时空编剧”关键挑战：长时序一致性（InfinityDrive）、多视角几何对齐（DiST-4D）、稀疏标注下的可控性（MaskGWM）。OccGen——把世界变成“可交互的乐高”
关键挑战：细粒度动态物体（自行车、行人）补全、长时序误差累积、与下游规划器端到端联合训练。LiDARGen——直接“点云编剧”
关键挑战：保持扫描线结构、处理点云稀疏性、跨模态与图像语义对齐。
统一评测体系——不再“各玩各的”
https://arxiv.org/pdf/2509.079963D and 4D World Modeling: A Surveyhttps://github.com/worldbench/survey
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