Multimodal | | arXiv:2609.04196

Puffin-World: Scaling a Unified Multimodal Model with Native 3D World States

Puffin-World:用原生 3D 世界状态扩展统一多模态模型

🧭 多模态世界模型 · 3D 生成重建

S-Lab, Nanyang Technological University · University of Michigan · Beijing Jiaotong University · ACE Robotics

Kang Liao, Yihang Luo, Xiao-Ming Wu, Linyi Jin, Size Wu, Chunyu Lin 等

统一多模态架构,联合物理/几何/外观三态与 Omni-Camera 实现 3D 世界生成重建

📌 工作参考价值

  • 可借鉴「原生状态联合建模」:在商品理解/生成中,将视觉、深度/几何、物理属性(如材质、尺寸、重力约束)作为并行状态统一建模,替代只用图文 embedding,可提升家居、鞋服等品类空间一致性。
  • 用显式 Omni-Camera 参数控制多视角生成:商品视频、虚拟试穿、3D 展示素材可 ground 绝对相机内外参,生成物理稳定、多角度一致内容,减少后期抖动与畸变。
  • 外观-几何耦合生成:同时输出 RGB 和 depth 再用于重建,适合商品 3D 重建/AR 展示/虚拟棚拍,能对齐纹理与几何,降低“贴图漂移”。
  • 闭环自校准探索思路可迁移到 Agent 拍摄/漫游:让模型根据当前状态规划下一视角并在线修正相机与场景参数,但需构建匹配业务场景的轨迹数据。

动机:现有多模态模型常依赖外部离线模块,难以在一个框架内协同完成物理理解、空间模拟与 3D 世界生成/重建。方法:Puffin-World 联合建模三种原生世界状态——物理(重力场与纬度)、几何(深度)、外观(图像),并采用统一的 Omni-Camera 表示支持多任务和灵活运动;将绝对相机属性 grounding 到真实世界,传播未来帧的物理动态;在单个生成过程中耦合外观与几何,同时合成未来视图并重建深度,支持 mimic 和自校准世界探索等闭环应用。数据:构建 Puffin-16M,包含 1500 万 vision–language–camera 三元组与 100 万条具有多样挑战运动的轨迹。结果:实现物理一致、视觉稳定的世界生成,并公开代码、模型与数据集。