HunyuanWorld 1.0: Generating Immersive, Explorable, and Interactive 3D Worlds from Words or Pixels

📄 arXiv: 2507.21809v2 📥 PDF

作者: HunyuanWorld Team, Zhenwei Wang, Yuhao Liu, Junta Wu, Zixiao Gu, Haoyuan Wang, Xuhui Zuo, Tianyu Huang, Wenhuan Li, Sheng Zhang, Yihang Lian, Yulin Tsai, Lifu Wang, Sicong Liu, Puhua Jiang, Xianghui Yang, Dongyuan Guo, Yixuan Tang, Xinyue Mao, Jiaao Yu, Junlin Yu, Jihong Zhang, Meng Chen, Liang Dong, Yiwen Jia, Chao Zhang, Yonghao Tan, Hao Zhang, Zheng Ye, Peng He, Runzhou Wu, Minghui Chen, Zhan Li, Wangchen Qin, Lei Wang, Yifu Sun, Lin Niu, Xiang Yuan, Xiaofeng Yang, Yingping He, Jie Xiao, Yangyu Tao, Jianchen Zhu, Jinbao Xue, Kai Liu, Chongqing Zhao, Xinming Wu, Tian Liu, Peng Chen, Di Wang, Yuhong Liu, Linus, Jie Jiang, Tengfei Wang, Chunchao Guo

分类: cs.CV

发布日期: 2025-07-29 (更新: 2025-08-13)

备注: Technical Report; Project Page: https://3d-models.hunyuan.tencent.com/world/


💡 一句话要点

HunyuanWorld 1.0:提出一种从文本或图像生成沉浸式、可探索和交互式3D世界的新框架

🎯 匹配领域: 支柱七:动作重定向 (Motion Retargeting)

关键词: 3D世界生成 全景图像 语义分割 网格重建 交互式内容创作 虚拟现实 计算机图形学

📋 核心要点

  1. 现有3D世界生成方法在多样性、3D一致性、渲染效率和数据利用率方面存在局限性,难以同时满足沉浸式体验和交互性需求。
  2. HunyuanWorld 1.0利用全景图像作为360°世界代理,结合语义分层3D网格表示,实现语义感知的世界分解和重建,从而生成高质量3D世界。
  3. 实验结果表明,HunyuanWorld 1.0在生成连贯、可探索和交互式3D世界方面表现出色,并支持多种应用场景。

📝 摘要(中文)

本文提出HunyuanWorld 1.0,一种新颖的框架,旨在结合视频方法和3D方法的优点,从文本和图像条件生成沉浸式、可探索和交互式的3D场景。现有方法要么缺乏3D一致性和渲染效率(视频方法),要么受限于训练数据和内存效率(3D方法)。HunyuanWorld 1.0通过全景世界代理提供360°沉浸式体验,具备网格导出功能以兼容现有计算机图形学流程,并解耦对象表示以增强交互性。该框架的核心是语义分层3D网格表示,利用全景图像作为360°世界代理进行语义感知的世界分解和重建,从而生成多样化的3D世界。实验表明,该方法在生成连贯、可探索和交互式3D世界方面达到了最先进的性能,并为虚拟现实、物理模拟、游戏开发和交互式内容创作等领域提供了多种应用。

🔬 方法详解

问题定义:论文旨在解决从文本或图像生成高质量、沉浸式、可探索和交互式3D世界的难题。现有方法,如基于视频的方法,虽然能生成多样化的内容,但缺乏3D一致性和渲染效率;而基于3D的方法虽然保证了几何一致性,但受限于训练数据和内存效率,难以生成复杂场景。因此,如何兼顾多样性、一致性、效率和交互性是该研究要解决的核心问题。

核心思路:HunyuanWorld 1.0的核心思路是结合基于视频和基于3D方法的优点,利用全景图像作为360°世界代理,进行语义感知的世界分解和重建。通过全景图像,可以捕捉更广阔的场景信息,提高生成内容的多样性。同时,采用语义分层3D网格表示,保证了生成结果的3D一致性和可交互性。

技术框架:HunyuanWorld 1.0的技术框架主要包含以下几个阶段:1) 输入:接收文本或图像作为条件输入。2) 全景世界代理生成:利用输入条件生成全景图像,作为3D世界的代理。3) 语义感知世界分解:对全景图像进行语义分割,将场景分解为不同的对象和区域。4) 3D网格重建:基于语义分割结果,重建3D网格表示,并进行纹理映射。5) 对象解耦:对场景中的对象进行解耦,以便进行交互操作。6) 输出:生成可探索和交互的3D世界。

关键创新:HunyuanWorld 1.0的关键创新在于:1) 提出了基于全景图像的360°世界代理,能够捕捉更广阔的场景信息,提高生成内容的多样性。2) 采用了语义分层3D网格表示,保证了生成结果的3D一致性和可交互性。3) 实现了对象解耦,使得用户可以与场景中的对象进行交互。

关键设计:论文中可能包含的关键设计细节(由于摘要中未明确说明,以下为推测):1) 全景图像生成网络的结构和损失函数,可能采用了GAN或扩散模型等技术。2) 语义分割网络的结构和训练方法,可能采用了预训练模型和微调策略。3) 3D网格重建算法,可能采用了基于深度学习的网格生成方法。4) 对象解耦算法,可能采用了基于图神经网络的方法。

🖼️ 关键图片

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📊 实验亮点

HunyuanWorld 1.0在生成连贯、可探索和交互式3D世界方面达到了最先进的性能。虽然摘要中没有提供具体的性能数据和对比基线,但强调了其在生成高质量3D世界方面的优势。该方法能够生成具有3D一致性和可交互性的场景,并支持多种应用场景,表明其具有很强的实用价值。

🎯 应用场景

HunyuanWorld 1.0具有广泛的应用前景,包括虚拟现实、物理模拟、游戏开发和交互式内容创作等领域。它可以用于生成各种虚拟环境,例如城市、室内场景、自然景观等,为用户提供沉浸式的体验。此外,它还可以用于创建游戏场景、训练机器人、进行物理模拟等。该研究的成果将推动3D内容生成技术的发展,并为各行各业带来新的机遇。

📄 摘要(原文)

Creating immersive and playable 3D worlds from texts or images remains a fundamental challenge in computer vision and graphics. Existing world generation approaches typically fall into two categories: video-based methods that offer rich diversity but lack 3D consistency and rendering efficiency, and 3D-based methods that provide geometric consistency but struggle with limited training data and memory-inefficient representations. To address these limitations, we present HunyuanWorld 1.0, a novel framework that combines the best of both worlds for generating immersive, explorable, and interactive 3D scenes from text and image conditions. Our approach features three key advantages: 1) 360° immersive experiences via panoramic world proxies; 2) mesh export capabilities for seamless compatibility with existing computer graphics pipelines; 3) disentangled object representations for augmented interactivity. The core of our framework is a semantically layered 3D mesh representation that leverages panoramic images as 360° world proxies for semantic-aware world decomposition and reconstruction, enabling the generation of diverse 3D worlds. Extensive experiments demonstrate that our method achieves state-of-the-art performance in generating coherent, explorable, and interactive 3D worlds while enabling versatile applications in virtual reality, physical simulation, game development, and interactive content creation.