CogVideoX

义项:视频生成模型
CogVideoX

CogVideoX 是清华大学与智谱 AI 联合研发的大规模文本生成视频模型,采用扩散 Transformer 架构,可依据文本提示生成连贯视频[1][2]。它通过三维因果变分自编码器压缩视频的时空信息,并以专家 Transformer 融合文本与视频两种模态[3]。该模型自 2024 年 8 月起陆续开源多个版本,与智谱旗下视频产品「清影」同源[4]。

目录
  1. 定义
  2. 原理
  3. 发展历程
  4. 应用
  5. 局限
  6. 参见

定义

CogVideoX 是一个面向文本到视频生成的大规模扩散 Transformer 模型,由清华大学与智谱 AI的研究团队共同提出,相关论文于 2024 年 8 月 12 日提交至 arXiv 预印本平台,并被 ICLR 2025 接收[1][5]。

在开源语境下,CogVideoX 也指代由多个参数量不同的子模型组成的系列,包括 CogVideoX-2B、CogVideoX-5B、CogVideoX-5B-I2V 以及后续的 1.5 版本,这些模型以开源形式发布,供开发者下载、推理与微调[4]。它与智谱对外提供的视频生成产品「清影」同源,是同源模型的开源版本[6]。

原理

该模型的核心思路是先把视频压入低维潜在空间,再在潜在空间中用扩散过程逐步去噪生成画面。为此团队设计了三维因果变分自编码器(3D Causal VAE),从空间和时间两个方向同时压缩视频,把原始视频数据压缩到约 2% 的大小,从而降低扩散模型的训练成本与难度[3]。该编码器以因果三维卷积为主要组件,并去除了自编码器中常用的注意力模块,使其具备向不同分辨率迁移的能力[7]。

文本与视频两种模态的融合由专家 Transformer 承担。模型先用 T5 把提示词编码为文本嵌入,再用 VAE 编码器把视频压成潜在序列,两者沿序列维度拼接后送入 Transformer 堆栈;其中采用专家自适应层归一化(expert adaptive LayerNorm),为文本和视频分配不同的尺度与位移参数,以缓解两种模态在特征空间上的差异[6][3]。注意力部分采用三维全注意力机制,取代了此前常见的时空注意力分离或分块方案[7]。

位置编码方面,模型使用三维旋转位置编码(3D RoPE),以增强对时间维度上帧间关系的刻画,建立视频中的长程依赖[8]。训练上采用渐进式策略与多分辨率帧打包技术,先以较低分辨率和较短时长起步,再逐步提升,使模型能够生成运动幅度较大的长时段连贯视频[1]。

$$z_{\text{vision}} = E_{\text{3DVAE}}(V), \quad z = \mathrm{Concat}(z_{\text{text}}, z_{\text{vision}})$$

flowchart LR

P[文本提示词] --> T[T5 文本编码器]

V[原始视频] --> E[3D 因果 VAE 编码器]

T --> C[嵌入拼接]

E --> C

C --> X[专家 Transformer + 3D RoPE]

X --> D[3D VAE 解码器]

D --> O[生成视频]

发展历程

团队在 CogVideoX 之前已有积累。2022 年 5 月 19 日,基于 Transformer 的大型文本生成视频模型 CogVideo 开源,被视为较早开源的此类模型之一,其论文发表于 ICLR 2023[4]。CogVideoX 的论文则在 2024 年 8 月 12 日公开[1]。

开源节奏集中在 2024 年下半年。2024 年 8 月 6 日,首个模型 CogVideoX-2B 与配套的三维因果 VAE 一并开放;8 月 27 日推出规模更大的 CogVideoX-5B,并将 2B 模型的协议调整为 Apache 2.0;9 月 19 日发布图生视频模型 CogVideoX-5B-I2V,同期开源负责视频描述生成的 CogVLM2-Caption[4]。

2024 年 11 月 8 日,升级版 CogVideoX 1.5 发布,包含 CogVideoX1.5-5B 与 CogVideoX1.5-5B-I2V,支持 5 秒或 10 秒时长、1360×768 分辨率,其中图生视频版本可接受任意宽高比的输入[4]。同年 7 月,同源的公开视频生成产品清影上线;后续版本进一步把能力扩展到 10 秒、4K、60 帧并加入音效生成[3]。2025 年起,社区与官方陆续补充了 LoRA 微调、DDIM 反演与 CogKit 工具链等配套[4]。

应用

CogVideoX 的基本用途是由文字或图片生成视频,覆盖文生视频、图生视频与视频续写三类任务[4]。官方文档列出的应用方向包括广告制作、电影剪辑与短视频制作,使用者可在开放平台上调用模型完成艺术类视频创作[8]。

在工程侧,模型权重与推理、微调代码均已公开,并适配了 Diffusers 等常用库,开发者可在单张消费级显卡上完成推理或微调[4]。围绕该模型还出现了若干社区项目,例如延长生成长度的外推方法、可控生成的结构改造以及将其接入可视化工作流的封装工具[4]。

局限

早期开源版本的生成规格较为有限。CogVideoX-2B 的输出为 6 秒、8 帧每秒、720×480 分辨率,提示词长度上限约 226 个 token,且仅支持英文提示词,其他语言需先经大模型翻译[6][4]。即便是后续的 1.5 版本,帧数也需满足 16N+1 的约束,并非任意长度都能生成[4]。

推理成本与硬件门槛同样构成限制。不同实现方式下的显存占用差别明显,量化推理虽能降低显存需求,却会牺牲速度,部分精度格式也不建议用于生产环境[4]。此外,团队也指出视频训练数据存在分布噪声,人工编辑会扭曲真实动态、拍摄问题会降低画质,需要专门的筛选框架剔除动态信息不足的样本,这说明生成质量在很大程度上受制于训练数据的清洗水平[3]。

参见

  • 扩散模型 —— CogVideoX 所采用的基础生成范式。

  • Transformer —— 其专家 Transformer 骨干网络所属的模型架构。

  • 变分自编码器 —— 三维因果 VAE 的理论来源。

  • 文生视频 —— 该模型所属的任务类别。

  • 清影 —— 与 CogVideoX 同源的视频生成产品。

  • 智谱 AI —— 该模型的主要研发机构之一。

参考资料

  1. arxiv.org 上的网页 [引用日期2026-10-29]
  2. sources/cogvideox.md · tbukuai/hf-papers-wiki at main [引用日期2026-10-29]
  3. CogVideoX + CogSound,为无声视频,增添动人音效 [引用日期2026-10-29]
  4. README_zh [引用日期2026-10-29]
  5. citations [引用日期2026-10-29]
  6. 开源 · CogVideoX,开源了! [引用日期2026-10-29]
  7. CogVideoX v1.5,开源。 [引用日期2026-10-29]
  8. DHCjw1TrJiTyeukfc9RceoSRnCh [引用日期2026-10-29]
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最近更新:2026-10-28T18:27:21Z

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