AI 视频生成技术全景

原创灵阙教研团队

A 推荐进阶 | 约 11 分钟阅读更新于 2026-02-28

AI 导读

AI 视频生成技术全景灵阙学院 | AI 视频智能体系列引言：60 秒改变一切的那一天 2024 年 2 月，OpenAI 发布 Sora 演示视频。一位女性在东京街头漫步，雨水倒映在霓虹灯下，摄影机平稳推进，路人的衣角随风微动。整整 60 秒，没有一处明显的"AI 感"。这一刻，视频生成模型从"能用但粗糙"跃迁到"让专业人士停下来认真审视"。此后不到两年，整个赛道急剧加速：Google...

AI 视频生成技术全景

灵阙学院 | AI 视频智能体系列

引言：60 秒改变一切的那一天

2024 年 2 月，OpenAI 发布 Sora 演示视频。一位女性在东京街头漫步，雨水倒映在霓虹灯下，摄影机平稳推进，路人的衣角随风微动。整整 60 秒，没有一处明显的"AI 感"。

这一刻，视频生成模型从"能用但粗糙"跃迁到"让专业人士停下来认真审视"。此后不到两年，整个赛道急剧加速：Google 推出 Veo 3，中国公司快手推出可灵 2.0（Kling），Runway 到了 Gen-4，字节的即梦、Minimax 的海螺、Luma 的 Ray2 紧随其后。到 2026 年初，AI 视频生成已经嵌入内容创作者的日常工作流。

本文从技术架构到产品对比、从质量评估到生产管道，系统梳理 2025-2026 年 AI 视频生成的全景图。

一、核心技术架构演进

1.1 四代范式

视频生成技术演进

2016-2020: GAN 时代
  VideoGAN -> MoCoGAN -> DVD-GAN
  问题：训练不稳定、模式崩溃、分辨率受限

2020-2022: 自回归 + Transformer
  VideoGPT -> NUWA -> CogVideo
  问题：推理慢、时序一致性差

2022-2023: U-Net 扩散模型
  Stable Video Diffusion -> ModelScope -> ZeroScope
  问题：时长受限、运动不自然

2024-2026: 扩散 Transformer (DiT) <-- 当前主流
  Sora -> Veo 2/3 -> Kling 2.0 -> Gen-4
  突破：长视频、物理一致性、指令理解、音频同步

1.2 DiT 架构详解

Sora 之后，DiT（Diffusion Transformer）成为事实标准。核心改进是用全注意力 Transformer 替换 U-Net，让模型能建模任意距离的时空关系。

Diffusion Transformer (DiT) 视频生成流程

输入: 文本提示 + 可选参考图像/视频
  |
  v
+------------------------------------------------------+
|          文本编码器 (Text Encoder)                     |
|  T5-XXL / CLIP / 双编码器混合                         |
|  输出：语义向量 (768-4096 dim)                        |
+------------------------------------------------------+
  |
  v
+------------------------------------------------------+
|      时空 Patch 化 (Spatiotemporal Patchify)          |
|  视频帧序列 (T, H, W, C)                             |
|  -> 时空 Token: (T/pt, H/ps, W/ps, D)               |
|  位置编码：3D RoPE                                    |
+------------------------------------------------------+
  |
  v
+------------------------------------------------------+
|   全注意力 Transformer 主干 (N layers)                |
|                                                      |
|   每层包含：                                          |
|   - Self-Attention (时空 Token 间)                   |
|   - Cross-Attention (文本条件注入)                    |
|   - AdaLayerNorm (噪声步 t + 条件自适应归一化)       |
|   - Feed-Forward Network                             |
+------------------------------------------------------+
  |
  v
+------------------------------------------------------+
|        视频 VAE 解码器 (Video VAE Decoder)            |
|  潜空间 Token -> 像素空间视频帧                       |
|  压缩比：时间 4x，空间 8x (典型值)                   |
+------------------------------------------------------+
  |
  v
输出: 视频帧 (T, H, W, 3)

1.3 DiT vs U-Net：为什么 Transformer 胜出

维度	U-Net 扩散	DiT 扩散
感受野	局部（卷积核限制）	全局（自注意力）
时空建模	分离或伪 3D	原生时空联合
长视频一致性	差（局部卷积）	好（全局注意力）
可扩展性	有限（架构固定）	强（Scaling Law 友好）
物理真实性	中等	强（全局因果建模）
计算成本	较低	高（O(n^2) 注意力）
代表产品	SVD, ModelScope	Sora, Veo, Kling 2.0

核心差异：U-Net 的卷积核只能"看到"局部区域，导致视频前 3 秒和后 3 秒之间的物体一致性经常断裂。DiT 的全局注意力让模型能同时关注任意时空位置，从而更好地建模"这棵树从头到尾要长一个样"。

二、主流平台全面对比（2026 年初）

2.1 技术指标

平台	最高分辨率	最大时长	帧率	I2V	音频	API
Sora 2 (OpenAI)	4K	60s	30fps	是	对话同步	是
Veo 3 (Google)	4K	120s+	24fps	是	原生音频	Vertex AI
Kling 2.0 (快手)	2K	180s	30fps	是	配音	商业 API
Gen-4 (Runway)	1080p	15s	24fps	是	无	API
海螺 (Minimax)	1080p	60s	25fps	是	TTS 集成	API
即梦 (字节)	1080p	60s	24fps	是	配音	企业版
Pika 2.2	1080p	15s	24fps	是	无	有限
Luma Ray 2	1080p	9s	24fps	是	无	API

2.2 能力维度深度对比

维度	Sora 2	Veo 3	Kling 2.0	Gen-4
物理真实性	优	优	良+	良
人物一致性	良+	良+	良	中
文字渲染	良	良	中	差
中文指令理解	中	中	优	差
运镜控制	良	良	优	良
音频同步	良	优	中	无
长视频一致性	优	优	良	差
生成速度	慢(分钟级)	中	中	快(秒级)
每分钟成本	~$3-8	~$2-5	~$1-3	~$0.5-2

2.3 场景选择矩阵

场景	推荐方案	理由
影视级视觉特效	Sora 2 + Veo 3	物理真实性最优
中文内容创作	Kling 2.0 + 即梦	中文理解 + 本土生态
高频批量生产	Gen-4 + Kling API	速度和成本平衡
电商产品视频	Kling + Pika	产品展示稳定
需要原生音频	Veo 3	唯一原生音频生成
教育/培训	海螺 + 即梦	合规性和本地化

三、三大生成模式

3.1 文本生成视频 (T2V)

"""
Kling API 文生视频示例
"""
import httpx
import time

KLING_API = "https://api.klingai.com/v1"


def text_to_video(
    prompt: str,
    negative_prompt: str = "",
    duration: int = 5,
    aspect: str = "16:9",
    mode: str = "std",
    api_key: str = "",
) -> str:
    """提交 T2V 任务，返回 task_id"""
    resp = httpx.post(
        f"{KLING_API}/videos/text2video",
        json={
            "model": "kling-v2",
            "prompt": prompt,
            "negative_prompt": negative_prompt,
            "cfg_scale": 0.5,
            "duration": duration,
            "aspect_ratio": aspect,
            "mode": mode,
        },
        headers={"Authorization": f"Bearer {api_key}"},
        timeout=30,
    )
    resp.raise_for_status()
    return resp.json()["data"]["task_id"]


def poll_result(task_id: str, api_key: str, timeout: int = 300) -> dict:
    """轮询直到完成。典型：std 2-5min，pro 5-10min"""
    start = time.time()
    while time.time() - start < timeout:
        resp = httpx.get(
            f"{KLING_API}/videos/text2video/{task_id}",
            headers={"Authorization": f"Bearer {api_key}"},
        )
        data = resp.json()["data"]
        status = data.get("task_status")
        if status == "succeed":
            return {
                "video_url": data["task_result"]["videos"][0]["url"],
                "duration": data["task_result"]["videos"][0]["duration"],
            }
        elif status == "failed":
            raise RuntimeError(f"Failed: {data.get('task_status_msg')}")
        time.sleep(min(10 + (time.time() - start) // 30, 30))
    raise TimeoutError(f"Timed out after {timeout}s")

3.2 图生视频 (I2V)

图生视频是内容创作者最常用的工作流：先用 Midjourney/FLUX 生成精确构图，再用视频模型注入运动。

最佳实践：

参考图分辨率 >= 720p
motion_prompt 描述运镜（推拉摇移）比描述物体运动效果更稳
避免参考图中有文字（视频中容易变形）

3.3 运镜提示词模板

结构化提示词 = [主体] + [场景] + [运镜] + [光线] + [技术参数]

示例：
"A lone astronaut"                    # 主体
"walks across red Martian landscape"  # 场景
"slow dolly forward, wide shot"       # 运镜
"golden sunset light, dust particles" # 光线
"4K, 24fps, cinematic, anamorphic"    # 参数

常用运镜词汇表：

运镜	英文	效果
推进	dolly forward	摄影机向前移动
拉远	zoom out / dolly back	揭示全景
横摇	pan left/right	水平扫视
环绕	orbit / 360 rotation	绕主体旋转
升降	crane up/down	垂直升降
跟随	tracking shot	跟随主体移动
静止	static / locked camera	主体动，机位不动
手持	handheld	轻微晃动，纪实感

四、质量评估指标体系

4.1 自动化指标

指标	衡量维度	说明	参考值
FVD	整体质量 + 时序真实	越低越好	< 100 良好, < 50 优秀
CLIPSIM	文本-视频对齐度	余弦相似度	> 0.25 合格
SSIM	帧间结构一致	0-1	> 0.85 良好
temporal_consistency	帧间连贯性	相邻帧 CLIP 相似度均值	> 0.95 良好
motion_magnitude	运动丰富度	光流均值	场景相关

4.2 FVD 计算示例

"""
FVD (Frechet Video Distance) -- 视频生成质量的核心指标。
用 I3D 网络提取特征，计算真实/生成视频的分布距离。
"""
import numpy as np
from scipy.linalg import sqrtm


def compute_fvd(real_feats: np.ndarray, fake_feats: np.ndarray) -> float:
    """
    real_feats, fake_feats: (N, 400) 视频级特征向量
    由 I3D (Kinetics-400 预训练) 提取
    """
    mu_r, mu_f = np.mean(real_feats, 0), np.mean(fake_feats, 0)
    sig_r = np.cov(real_feats, rowvar=False)
    sig_f = np.cov(fake_feats, rowvar=False)

    diff = mu_r - mu_f
    covmean, _ = sqrtm(sig_r @ sig_f, disp=False)
    if np.iscomplexobj(covmean):
        covmean = covmean.real

    return float(diff @ diff + np.trace(sig_r + sig_f - 2 * covmean))


def temporal_consistency(frames: list, clip_model, clip_processor) -> float:
    """
    帧间 CLIP embedding 余弦相似度均值。
    > 0.95 良好，0.85-0.95 中等，< 0.85 差。
    """
    import torch
    embs = []
    for frame in frames:
        inp = clip_processor(images=frame, return_tensors="pt")
        with torch.no_grad():
            e = clip_model.get_image_features(**inp)
            e = e / e.norm(dim=-1, keepdim=True)
        embs.append(e[0].numpy())

    sims = [np.dot(embs[i], embs[i+1]) for i in range(len(embs)-1)]
    return float(np.mean(sims))

4.3 人工评估维度

维度	评分标准	权重
视觉质量	1-5：清晰度、无伪影、色彩	25%
运动自然度	1-5：符合物理规律	25%
文本对齐	1-5：内容与提示词匹配度	25%
时序一致性	1-5：场景/对象帧间稳定	15%
整体观感	1-5：创作者是否愿意使用	10%

五、生产工作流集成

5.1 内容创作者最优流程

完整 AI 视频生产流程

Step 1: 脚本 + 分镜
  Claude/GPT -> 脚本 -> 手动分镜 -> 每镜头写 AI 提示词

Step 2: 素材生成
  图像：Midjourney / FLUX / Ideogram
  视频：Kling Pro / Veo 3 (关键镜头)
        Gen-4 (快速批量)
  配音：ElevenLabs TTS / Minimax
  音效：Udio / Suno / 音效库

Step 3: 后期合成
  剪辑：DaVinci Resolve / Premiere
  AI 升分：Topaz Video AI
  AI 升帧：RIFE (24fps -> 60fps)
  字幕：Whisper 转写 + 翻译

Step 4: 质量把关
  时序一致性检查
  版权审核（AI 生成内容标注）
  平台审核预检

5.2 批量生产管道

import asyncio
from dataclasses import dataclass


@dataclass
class VideoJob:
    job_id: str
    prompt: str
    ref_image: str = None
    priority: int = 1
    platform: str = "youtube"  # 决定宽高比


class ProductionPipeline:
    """批量视频生产：多提供商并行 + 自动降级 + 重试"""

    ROUTING = {
        "high_quality": ["kling_pro", "veo3"],
        "fast_batch": ["gen4", "kling_std"],
        "budget": ["pika", "luma"],
    }

    def __init__(self, providers: dict):
        self.providers = providers

    async def batch(self, jobs: list[VideoJob], tier: str = "fast_batch"):
        sem = asyncio.Semaphore(5)

        async def one(job):
            async with sem:
                return await self._with_fallback(job, tier)

        return await asyncio.gather(*[one(j) for j in jobs])

    async def _with_fallback(self, job, tier):
        for name in self.ROUTING[tier]:
            try:
                provider = self.providers[name.split("_")[0]]
                mode = name.split("_")[1] if "_" in name else "std"
                result = await provider.generate(
                    prompt=job.prompt, ref_image=job.ref_image, mode=mode,
                )
                return {"job_id": job.job_id, "status": "ok", **result}
            except Exception:
                continue
        return {"job_id": job.job_id, "status": "failed"}

六、成本分析与优化

6.1 各平台成本对比

平台	标准 5s 成本	1080p 10s 成本	月订阅起步
Kling std	~$0.3	~$0.7	$9.9
Kling pro	~$0.6	~$1.4	$9.9
Gen-4	~$0.5	~$1.0	$15
Pika	~$0.2	~$0.5	$8
Veo 3 (Vertex)	~$0.05/s	~$0.5	按量
Sora 2	未公开	未公开	ChatGPT Pro $200

6.2 成本优化策略

分级生产：草稿用 std，终稿用 pro
批量合同：签定量可获 20-40% 折扣
提示词优化：精准提示词减少重试（最大浪费来源）
结果缓存：相似提示词的结果存档复用
混合策略：关键镜头用优质提供商，补充镜头用经济方案

七、当前局限性与前沿方向

7.1 2026 年初仍存在的问题

局限性	具体表现	影响
人物一致性	长视频中面部漂移	叙事类内容受限
文字渲染	视频中文字变形消失	产品视频受限
精细物理	液体/布料/手指	技术类内容
精确控制	运镜轨迹难以精确指定	专业影视
版权伦理	肖像权/知识产权模糊	商业使用风险
生成速度	高质量仍需分钟级	实时应用受限

7.2 2026 年的前沿突破方向

1. 世界模型 (World Model)

Sora 团队一直将其定位为"物理世界的模拟器"。下一代模型将更精确地建模重力、碰撞、光照折射，最终演变为可交互的世界模拟。

2. 原生音频 + 视频联合生成

Veo 3 已率先实现音频-视频联合生成（对话、环境音、音效同步）。这标志着从"静默视频 + 后期配音"到"声画一体"的范式转变。

3. 实时生成

通过模型蒸馏、缓存机制和专用推理芯片，将 60 秒视频生成压缩到秒级，支持游戏和虚拟世界的实时渲染。

4. 角色一致性 (Character Consistency)

用 3-5 张参考照片即可在所有场景中保持一致的角色外观。LoRA/IP-Adapter 在视频域的应用正在快速成熟。

5. 多模态精确控制

结合骨骼动作捕捉、深度图、音频口型同步，实现导演级别的精确控制——"我要摄影机从这里走到那里，人物做这个动作"。

八、常见错误与避坑指南

错误	后果	正确做法
一次生成求完美	反复重试浪费成本	生成 10 版选 4 版拼接
提示词太笼统	结果不可控	结构化模板：主体+场景+运镜+光线+参数
忽略 negative prompt	出现不想要的元素	明确排除：blur, text, watermark
参考图有文字	视频中文字变形	参考图去除文字元素
只评估画质	忽略时序一致性	FVD + temporal_consistency 综合评估
单一提供商	风格单一 + 服务中断风险	多提供商混用 + 降级方案
不标注 AI 生成	法律和平台风险	元数据标注 + 平台声明
忽略版权	商用风险	确认模型许可条款

九、总结

AI 视频生成在 2024-2026 年经历了从"实验品"到"生产工具"的转变。DiT 架构的成熟、多模态控制的进步、音频联合生成的出现，让 AI 视频正在成为内容产业不可忽视的生产力。

但目前它仍然是辅助工具而非替代方案。最高效的工作方式不是指望 AI 一次生成完美结果，而是建立"生成-筛选-组合-后期"的迭代工作流，让 AI 和人各自发挥所长。

三条核心建议：

多提供商策略：不同场景用不同工具，没有"全能冠军"
提示词工程：结构化提示词是质量的第一杠杆
人机协作：AI 做素材生成，人做创意判断和精细控制

Maurice | maurice_wen@proton.me