模型架构演进:从 U-Net 扩散到统一 omni 骨干

概述:2020–2026 这六年,视觉/多模态生成的架构沿四条互相缠绕的主线推进。(1) 生成式公式(formulation):从 DDPM 的离散去噪马尔可夫链(ddpm),到 score-SDE 的连续时间 SDE / 概率流 ODE(score-sde),再到 rectified flow / flow matching 的”直线轨迹”(rectified-flow flow-matching),最终被 stable-diffusion-3/FLUX 这一代确立为 T2I 默认;与之并行的是离散 token 自回归(VQGAN→dall-e-1parti)与 next-scale/masked 等非光栅 AR 变体。(2) BackboneU-Net([[ddpm]]/ADM/[[latent-diffusion-ldm]])→ DiT(纯 Transformer,[[pixart-alpha]]/[[gentron]])→ MMDiT(文图双流,[[stable-diffusion-3]]),与 LLM 式 decoder-only AR Transformer([[chameleon]]/[[emu3]]) 两大谱系并存、并在统一模型里融合。(3) Visual tokenizer / VAE:从 VQGAN 离散 codebook(taming-transformers-vqgan)分叉出”离散 VQ”(AR 路线)与”连续 KL-VAE”(LDM 路线,d=4→16→冻结复用),再到”语义编码器当 VAE”(rae-diffusion-transformers-with-representation-autoencoders)和 next-scale 残差量化(var/infinity-bitwise-var)。(4) Text encoder / 条件注入CLIP → T5([[imagen]])→ 冻结 MLLM hidden state([[qwen-image]])→ 干脆没有外部编码器([[emu3]]/[[gpt-image-1]]);注入方式从”加到 timestep embedding”到 cross-attention(latent-diffusion-ldm)、adaLN(DiT 类条件)、双流共享注意力(MMDiT)、再到”条件即上文 token”(AR 早融合)。到 2025–2026,单一骨干”原生”承载任意模态理解与生成(qwen2-5-omni/bagel/gpt-image-1)成为前沿汇流点。


一、扩散三件套:把 U-Net 去噪做成 SOTA(2020)

现代视觉生成的地基由 2020 年三篇方法论文奠定,三者共享同一个 backbone——带自注意力的像素空间 U-Net——但分别给出了训练目标、采样器与连续时间理论。

  • ddpm(UC Berkeley, 2020-06, paper)——把扩散重参数化为”预测噪声 ε”并去掉权重得到一行 MSE 目标 L_simple,首次让扩散达 GAN 级质量:无条件 CIFAR-10 FID 3.17 / IS 9.46,LSUN 256² 对标 ProgressiveGAN。Backbone 是 PixelCNN++/Wide-ResNet 式 U-Net,在 16×16 分辨率插自注意力,扩散时间步 t 经 sinusoidal embedding 加到每个残差块——这是”扩散唯一的条件”(无文本、无 VAE、无 tokenizer)。CIFAR 模型仅 35.7M、LSUN 114–256M 参数。固定方差、采样需 T=1000 步串行是其两大短板。
  • ddim(Stanford, 2020-10, paper)——证明 L_simple 只依赖边缘分布,于是构造一族非马尔可夫前向过程、得到 确定性(σ=0)采样器不改架构、不重训即可把 1000 步压到 20–100 步:CelebA 20 步 DDIM FID 13.73 ≈ 100 步 DDPM,10×–50× 加速;并揭示其等价于一个概率流 ODE 的 Euler 解,可逆编码—重构(DDIM inversion 即由此而来,后成 prompt-to-prompt 类编辑基石)。
  • score-sde(Stanford/Google Brain, 2020-11, paper, ICLR21 Outstanding)——用连续时间 SDE 统一 SMLD/NCSN 与 DDPM(分别是 VE/VP-SDE 的离散化),提出 Predictor-Corrector 采样概率流 ODE(确定性、可算精确似然),并升级 backbone 为 NCSN++/DDPM++(FIR 抗锯齿采样、skip×1/√2、BigGAN 残差块、4 blocks/分辨率、连续时间用 random Fourier feature 编码 t)。CIFAR-10 刷到 FID 2.20 / IS 9.89、似然 2.99 bits/dim,首次用 score 模型生成 1024×1024。

同月 taming-transformers-vqgan(Heidelberg CompVis, 2020-12, paper)开辟了离散 token 自回归这条平行赛道:在 VQ-VAE 上加 patch 判别器(对抗)+ LPIPS 感知损失 + 自适应 λ,训出强压缩 tokenizer(256² → 16×16=256 个 token,codebook 1024/16384),再用 GPT-2 式 AR Transformer 建模 token 序列。其分工哲学——“CNN+GAN 压低层统计、Transformer 建长程组合”——直接被 latent-diffusion-ldm(复用其 autoencoder 做 latent)、partimusechameleon 继承;class-cond ImageNet 256² 自回归 SOTA FID 15.78(无拒绝)/ 5.88(classifier rejection),1.4B 参数约为 VQVAE-2 的 1/10。两位一作 Esser/Rombach 正是 Stable Diffusion 核心作者。


二、似然、引导与 guidance 旋钮(2021–2022)

DDPM 留下三个缺口(似然差、不确定能 scale、采样慢),由 OpenAI 一条改进线补齐,并催生 guidance 这一统治性机制。

  • improved-ddpm(OpenAI, 2021-02, paper)——四点改进:学习反向方差(在 log 域对 β_t/β̃_t 插值,配混合目标 L_hybrid=L_simple+0.001·L_vlb 且对 μ 加 stop-grad)、余弦噪声调度(修正 linear 在低分辨率”末端过噪”)、VLB 重要性采样降梯度噪声、跳步快采样。把 ImageNet 64² 似然做到 3.53 bits/dim,并因学习方差白送”50–100 步保质量”。架构上把注意力扩到 8×8、改 multi-head,并引入 scale-shift / AdaGN(自适应 group norm) 注入时间步——这个组件被后续 ADM 沿用。
  • diffusion-models-beat-gans(OpenAI, 2021-05, paper)——通过架构消融得到 ADM(多分辨率 32/16/8 注意力、每头 64 通道、BigGAN 上下采样残差块、AdaGN 注入 time+class,AdaGN 把 FID 15.08→13.06),并发明 classifier guidance:用带噪图分类器梯度 ∇log p(y|x_t) 把均值平移,一个标量 s 在”多样性↔保真度”间权衡。首次让扩散全分辨率超 BigGAN-deep:ImageNet 128² FID 2.97、256² 4.59(+上采样 3.94)、512² 7.72(3.85),且 recall 显著更高。
  • classifier-free-guidance(Google Brain, 2022-07, paper)——用同一网络 + null token 联合学有/无条件分数(训练时以概率丢条件),采样时外推 (1+w)·ε(z,c) − w·ε(z)零额外参数、剔除分类器。ImageNet 128² 在 w=0.3 时 FID 2.43,优于带分类器的 ADM-G(2.97)。CFG 此后成为几乎所有文生图/视频扩散的标配(negative prompt、guidance distillation 皆源于此)。

集大成者是 latent-diffusion-ldm(LMU/Heidelberg CompVis/Runway, 2021-12, paper)——把扩散从像素搬进预训练 VAE 的低维潜空间(下采样 f=4/8),并用 cross-attention 注入任意 token 化条件(文本/语义图/布局)。两阶段解耦:第一阶段 VQGAN 式 autoencoder(KL-reg 或 VQ-reg,弱正则保高保真,R-FID f4-KL 0.27),训完冻结复用;第二阶段在 latent 上跑 ADM U-Net。ImageNet 类条件 LDM-4-G FID 3.60(400M 参,271 V100-days)超 ADM-G 4.59,MS-COCO 文生图 LDM-KL-8-G FID 12.63(1.45B)对标 GLIDE(6B)/Make-A-Scene(4B)。注意此时文本编码器还是从头训的 BERT-tokenizer Transformer,并非后来 SD 用的冻结 CLIP——“潜空间扩散 + cross-attention 条件”这一统治至今的范式由此定型,直接催生 stable-diffusion-1


三、像素级级联:T5 大文本编码器登场(2022–2023)

与”潜空间 + CLIP”路线并行,Google 走的是”像素空间三级级联 + 冻结大语言模型文本编码器”。

  • imagen(Google Brain, 2022-05, paper)——管线 text → 64² base 扩散 → 64→256 超分 → 256→1024 超分,三级都条件于同一份文本嵌入、都用 CFG。核心发现:用只读纯文本预训练且训练时冻结的 T5-XXL encoder(4.6B)当文本编码器,比放大图像 U-Net 更能提升对齐。条件注入双路:pooled 向量加到 timestep embedding + 整段序列做 cross-attention(消融证明序列 cross-attn 显著优于 pooling)。还为超分设计 Efficient U-Net(参数下移到低分辨率块、skip×1/√2、调换采样与卷积顺序,采样快 2–3×)。零样本 COCO FID-30K 7.27,并提出 DrawBench 人评。base 2B / 超分 600M+400M。
  • deepfloyd-if(Stability/DeepFloyd, 2023-04, model-card)——开源复刻 Imagen:冻结 T5-XXL(~4.5B)+ 三级像素级联 U-Net(64→256→1024),把算力堆在 64² base(IF-I-XL 4.3B),是首个能可靠把正确文字渲染进图像的开源模型,零样本 COCO FID-30K 6.66。代价是 T5+两级 U-Net 高达 4.5B+4.3B+1.2B 参数;第三级 1024 超分权重从未发布,实际用 SD x4 Upscaler 顶替。

T5(或 T5+CLIP 组合)从此成为高对齐文生图的标配文本塔,被 pixart-alphagentronstable-diffusion-3 全面继承。


四、Backbone 换芯:U-Net → DiT → MMDiT(2023–2024)

DiT(Peebles & Xie 2023,本调研无独立单页,经 pixart-alpha/gentron 转述)用纯 Transformer 在 latent patch 序列上做扩散,以 adaLN-Zero 注入类条件,证明可扩展性优于 U-Net——但原版只做 ImageNet 类条件。两项 2023 工作把它推上文生图:

  • pixart-alpha(Huawei Noah, 2023-09, paper, ICLR24 Spotlight)——首个把 DiT 做到”近商用”的开源 T2I。在 DiT-XL/2(28 block, 0.6B)里 self-attn 与 FFN 之间插 cross-attention 注入 T5(Flan-T5-XXL, 120 token)(输出投影 zero-init 以复用 ImageNet 预训练权重);用 adaLN-single(只在首 block 算一组共享 time 调制 + 各层可学习 embedding 微调)把 DiT 中占 27% 的 per-layer adaLN MLP 瘦身、参数比 833M 配置减 26%;配三阶段训练 + LLaVA 高密度 re-caption,仅 **753 A100-days(~SD1.5 的 12%)**就达 COCO FID 7.32、T2I-CompBench 6 项 5 项最优。VAE 直接复用 LDM 冻结 VAE。
  • gentron(Meta/HKU, 2023-12, paper)——把 DiT 从类条件推到自由文本并扩到 3B(GenTron-G/2,3083.8M)。两条关键实证:(a) 条件注入 adaLN 在自由文本下失效(类条件只有有限固定信号、全局调制够用;自由文本需空间细粒度对齐),cross-attention 全指标占优(但保留 adaLN 单独建模 time);(b) 文本编码器 CLIP-L + Flan-T5-XXL 组合最佳,用 interleaved cross-attention 交替注入。T2I-CompBench 综合 49.99 超 PixArt-α/SDXL,并首次用纯 Transformer 试水视频(只加轻量 TempSelfAttn)。

集大成者 stable-diffusion-3(Stability AI, 2024-03, paper)——两大架构升级合流:

  1. 生成式公式换 rectified flow:通过 61 种公式的控制变量大规模对比,确认 RF + logit-normal 中间步加权优于标准 DDPM/EDM 的弯曲轨迹。
  2. MMDiT(多模态扩散 Transformer):文本与图像序列拼接后做联合注意力,但各持一套独立权重(独立 LayerNorm/Linear/MLP/modulation),实现双向信息流——优于 PixArt 的”文本单向喂入”。加 QK-RMSNorm 抑制高分辨率微调时的 attention-logit 爆炸(使 bf16 稳定)。文本塔用 CLIP-G + CLIP-L + T5-XXL 三编码器(池化向量进 AdaLN modulation,T5 序列进注意力),且推理可灵活 drop。VAE latent 通道从 d=4 提到 d=16(重建与 scaling 双赢)。规模由深度 d 决定(hidden=64d),最大 d=38(8B),GenEval 0.74(w/DPO@1024²)超 DALL·E 3 的 0.67。SD3 是 SD 系从 U-Net 转向 DiT+flow matching 的转折点,直接奠定 flux-1(同批作者)范式。其潜空间公式由两篇 2022 方法论文提供:
  • rectified-flow(UT Austin, 2022-09, paper)——把生成与域迁移统一为”运输映射”,用最小二乘回归学 ODE 拟合两分布样本对的直线方向 X1−X0,配 reflow 拉直 + distillation 实现单步生成(CIFAR-10 蒸馏后 2-RF FID 4.85、全步 1-RF FID 2.58)。沿用 score-SDE 的 DDPM++ U-Net、像素空间无 VAE。
  • flow-matching(Meta FAIR/Weizmann, 2022-10, paper)——simulation-free 训练 CNF:Conditional Flow Matching 证明边际/条件向量场损失梯度等价,并用 OT 直线路径替代扩散曲线(σ_min→0 时即 rectified flow 的直线插值)。ImageNet-128 FID 20.9(仅 500k iter 即超扩散基线 4.36m iter),复用 ADM U-Net。

三者(含 Stochastic Interpolants)殊途同归,成为 SD3/FLUX/Lumina 这代”RF 文生图”的理论基石。


五、自回归 next-token:把图像当语言说(2021–2024)

与扩散并行,“图像离散化成 token、用 LLM 式 AR Transformer 逐 token 生成”一脉从 VQGAN 延伸出来,到 2024 年完成”从外接 tokenizer 到统一早融合骨干”的演化。

  • dall-e-1(OpenAI, 2021-02, paper)——120 亿参数稀疏 Transformer,把”文本 token(BPE 16384,≤256)+ 图像 token(dVAE,32×32=1024,词表 8192)“拼成最长 1280 的单一数据流做联合 AR 建模。dVAE 用卷积 ResNet + 自创 logit-Laplace 重建分布,下采样 8×。COCO 零样本人评 90% 更真实。
  • parti(Google, 2022-06, paper)——encoder-decoder Transformer(像机器翻译:文本 enc → 图像 token dec),tokenizer 换 ViT-VQGAN(ℓ2 归一化 + 因子化码,8192 词表,256²→1024 token),scale 到 20B(decoder 64 层远深于 encoder 16 层,因建模图像更吃容量)。COCO 零样本 FID 7.23 / finetuned 3.22,证明 AR 在内容丰富度/组合泛化上能与扩散并驾。
  • chameleon(Meta FAIR, 2024-05, paper)——早融合(early-fusion)纯 token 化基座(7B/34B):图像(Make-A-Scene VQ,512²→1024 token,codebook 8192)与文本共享同一套词表(65536,含 8192 图像码)、同一 embedding、同一 softmax、同一 Transformer 权重,无独立编码器、无 cross-attention——“条件即上文 token”,由 <start-image>/<end-image> 触发生成。Backbone 沿用 Llama-2(RMSNorm/SwiGLU/RoPE),核心是用 QK-Norm + post-norm 重排 + z-loss 解决共享权重下的多模态 logit drift 发散。
  • emu3(BAAI, 2024-09, tech-report)——8B 单 Transformer 用纯 next-token统一图/文/视频的生成与理解,不用扩散、不用 CLIP、不用外接 LLM。视觉 tokenizer 基于 SBER-MoVQGAN(codebook 32768,空间 8× 时间 4× 下采样,4×512² 视频或 512² 图 → 4096 token);Llama-2 框架 + GQA + RoPE base 1e6 + 上下文 131072(容视频);文本条件天然由序列里的 caption token 提供。图像生成超 SDXL、对标 DALL-E 3,视频 VBench 80.96(AR 唯一选手)。

这条线在 2025–2026 继续:nextstep-1(StepFun)用 14B AR 主干 + 仅 157M flow-matching 头在连续图像 token上做 next-patch 预测(无 VQ 量化损失),GenEval 0.63(Self-CoT 0.73);hunyuanimage-3-0 用 80B/13B-激活 MoE LLM 走 Transfusion 路线,是迄今最大开源图像生成模型。


六、跳出光栅:next-scale 与 masked 生成(2023–2024)

AR 的”光栅扫描逐 token”既慢又违反图像的非序列本性,两类变体重新定义自回归单元。

  • next-scale(下一尺度预测)var(ByteDance/PKU, 2024-04, paper, NeurIPS24 Best Paper)——以整张多尺度 token map 为 AR 单元、尺度内 token 并行生成。tokenizer 是多尺度残差 VQVAE(共享 codebook 4096,从粗到细 K 张分辨率递增的 token map,残差式编码 f -= φ_k(z_k));Stage-2 是 GPT-2 式 Transformer 配 block-wise causal mask + AdaLN 注入类别。首次让 AR 在 ImageNet 256² 超 DiT:FID 18.65→1.73、IS 350.2、推理快 ~20×,并展现 −0.998 的幂律 scaling。infinity-bitwise-var(ByteDance, 2024-12, paper, CVPR25 Oral)——把 VAR 推到 T2I 且做比特级:词表理论扩到 2^64(BSQ 维度无关量化器),用”无限词表分类器 IVC”预测 d 个比特而非 2^d 个索引、“比特级自纠正 BSC”消除 teacher-forcing 失配;文本编码 Flan-T5-XL 经每层 cross-attention 注入,RoPE2d + scale embedding。Infinity-2B GenEval 0.62→0.73 超 SD3-Medium,0.8 秒出 1024²(比 SD3-Medium 快 2.6×)。
  • masked 生成(并行解码)muse(Google, 2023-01, paper)——在 VQGAN token 空间做 MaskGIT 式掩码 Transformer 并行解码(base 仅 24 步、super-res 8 步)。级联两个 VQGAN(base f16→256 token、super-res f8→4096 token,codebook 8192)+ 冻结 T5-XXL(cross-attention 注入),3B 模型 512² 单图 1.3s(比 Imagen/Parti-3B 快 >10×),COCO FID 7.88,天然支持零样本 inpaint/编辑。show-o(Show Lab/ByteDance, 2024-08, paper)——首个把文本 AR(causal NTP)与图像离散扩散(MaskGIT 式 masked-token 预测)融进同一 1.3B Transformer(Phi-1.5 骨干 + MAGVIT-v2 LFQ tokenizer),用 Omni-Attention(文本因果、图像全注意力)与 [MMU]/[T2I] 任务 token 统一序列;35M 数据即 COCO FID 9.24、GenEval 0.68,文生图步数约为 AR 的 1/20。

七、统一理解 + 生成:一个骨干两件事(2024–2025)

把”看懂图(理解)“和”画出图(生成)“塞进同一模型,是 2024–2025 的主线。关键张力是:理解要高层语义、生成要低层细节,单一视觉编码器难两全。几种代表性解法:

  • 解耦视觉编码(双编码器)janus(DeepSeek, 2024-10, paper)——单一 AR Transformer(DeepSeek-LLM 1.3B),但**理解走 SigLIP 连续语义编码、生成走 LlamaGen VQ 离散编码(codebook 16384)**两条独立路径,缓解表征冲突。仅 1.3B 即理解超 LLaVA-1.5-7B(MMBench 69.4)、生成 GenEval 61%/COCO-FID 8.53 超 SDXL/DALL-E 2。其后 janus-pro(2025-01)靠数据与规模放大进一步。
  • 单骨干双损失(AR + diffusion)transfusion(Meta/Waymo/USC, 2024-08, paper)——单 Transformer、单套权重,文本走 NTP、图像走 DDPM 去噪,混合序列从零联合预训练。Llama 风格骨干 + 模态特定轻量编解码层(图像经 86M VAE 压成 32×32×8 latent,再 linear/U-Net block 压成 patch 向量);关键是 Transfusion Attention——整序列 causal、但单图内 patch 双向(消融:causal-only FID 61.3 → bidirectional 20.3)。7B/2T token,GenEval 0.63 超 DALL-E 2/SDXL 且文本能力持平 Llama 1。
  • MoT 双专家 + 共享注意力bagel(ByteDance Seed, 2025-05, paper)——7B 激活/14B 总参 Mixture-of-Transformer-Experts:理解专家(处理 text+SigLIP2 ViT token)与生成专家(处理 FLUX VAE token,rectified flow)每层共享同一条多模态自注意力、只在 FFN/QKV 按模态硬路由,实现”无瓶颈”耦合。理解看 SigLIP2、生成看冻结 FLUX VAE(latent 16 通道);timestep 直接加到 VAE token hidden(非 AdaLN)。万亿级交错数据上涌现”自由形变编辑/多模态推理最晚收敛(~3.61T token)“的相位转变;GenEval 0.88(带 rewriter)超 FLUX.1-dev 0.82。架构消融证明 MoT 在生成/理解 loss 上一致优于 Dense/MoE。
  • 冻结 MLLM + learnable queries 接扩散metaqueries(Meta/NYU, 2025-04, paper)——token → [冻结 MLLM] → [256 个可学习 query] → [connector] → [扩散解码器] → pixels,MLLM(Qwen2.5-VL 3B/7B)全程不动保留 SOTA 理解,仅用图文对 + 去噪目标训出 SOTA 生成。connector 24 层 Enc-Proj 仅 316M 参数;扩散头可换(Sana-1.6B/SD1.5)。首个在世界知识推理生成 WISE 上超 SD-3.5/FLUX 的统一模型(WiScore 0.55 远超 Janus-Pro-7B 0.35)——证明”冻结 LLM 在因果掩码下已是强力特征重采样器”。

文本编码器在这条线上完成最后一跳:从 CLIP/T5 走向直接取冻结 MLLM 的 hidden state当条件——典型如 qwen-image(Alibaba Qwen, 2025-08, tech-report):20B 双流 MMDiT,条件编码器是冻结的 Qwen2.5-VL(取最后一层 hidden state)(理由:图文空间已对齐、保留语言能力、支持多模态输入解锁编辑),VAE 用 Wan-2.1 单编码器-双解码器(冻结编码器只微调图像解码器),新设计 MSRoPE 把文本编码放在网格对角线。编辑(TI2I)走双编码:原图经 Qwen2.5-VL 得语义特征注入文本流、经 VAE 得重建特征拼接进图像流。RL 后 GenEval 0.91(唯一破 0.9 的基础模型)、中文渲染碾压 GPT-Image-1。


八、any-to-any omni:生成端并入语言骨干(2024–2026)

终点是单一”原生”骨干承载任意模态的理解与生成。两种工程形态:

  • 闭源 omnimodal(生成焊进对话 LLM)gpt-image-1(OpenAI, 2024-05 起, system-card)——把图像作为与文本同一序列的 token、由同一个自回归 Transformerp(text, pixels, sound) 上联合建模,白板明示 tokens → [transformer] → [diffusion] → pixels 的**“AR 先验 + 扩散末端解码器”两段式(扩散被降级为 decoder,AR 才是承载语义/指令/文字的主体);“条件”就是 AR 上下文本身,故指令遵循(稳定协调 10–20 对象)、文字渲染、in-context 图生图极强。gemini-2-0-flash-image(Google DeepMind, 2025-03, blog)——同一对话模型在一次调用里交错输出文本与图像**、支持多轮对话式编辑,与 chameleon/GPT-4o 同属”生成端并入语言骨干”。两者均未披露 tokenizer/参数/解码器结构(AR-VQ 还是扩散 decoder 不明)。
  • 开源端到端全模态qwen2-5-omni(Alibaba Qwen, 2025-03, tech-report)——文/图/音/视四输入、流式同出文本与语音的单模型,Thinker-Talker 双脑(Thinker 出文本,Talker 双轨 AR 接 Thinker hidden 出语音 token)+ TMRoPE 时间对齐位置编码(1 temporal ID=40ms,音视频逐帧对齐 + 每 2 秒时间交织);视觉编码器取自 Qwen2.5-VL ViT(~675M),音频取自 Qwen2-Audio(Whisper-large-v3 初始化),语音生成经 Flow-Matching DiT + BigVGAN。7B 在 OmniBench Avg 56.13% 超 Gemini-1.5-Pro。

到 2025 下半年,tokenizer/VAE 这一最底层组件也在被重新发明rae-diffusion-transformers-with-representation-autoencoders(NYU 谢赛宁组, 2025-10, paper)用冻结的预训练表示编码器(DINOv2/SigLIP2/MAE)+ 轻量 ViT 解码器替换 SD-VAE,把扩散搬到”语义丰富、不压缩”的高维隐空间,ImageNet 256² 无引导 gFID 1.51、有引导 1.13,相对 SiT 提速 47×——预示着”VAE = 几何压缩器”向”VAE = 语义编码器”的范式迁移,与 bagel/qwen-image 用 MLLM/语义编码器做条件的方向遥相呼应。


九、四条主线一张图(小结)

维度2020 起点中段2025–2026 前沿
生成式公式DDPM 离散去噪(ddpmscore-SDE 连续 ODE(score-sde)→ CFG(classifier-free-guidancerectified flow / flow matching(stable-diffusion-3);AR next-token(emu3);连续 token AR(nextstep-1
Backbone带注意力 U-Net(ddpm/ADM)latent U-Net(latent-diffusion-ldm)→ DiT(pixart-alpha/gentronMMDiT 双流(stable-diffusion-3/qwen-image);LLM 式 AR / MoT(chameleon/bagel
Visual tokenizer/VAEVQGAN 离散 codebook(taming-transformers-vqganKL-VAE d=4 冻结复用(latent-diffusion-ldm);VQ 离散(dall-e-1/parti);next-scale 残差量化(varVAE d=16(stable-diffusion-3);比特级 2^64(infinity-bitwise-var);语义编码器当 VAE(rae-diffusion-transformers-with-representation-autoencoders
Text encoder / 条件注入timestep embedding(无文本,ddpmCLIP/T5 + cross-attention(imagen/deepfloyd-if/latent-diffusion-ldm);adaLN 类条件→ cross-attn 文本(gentron冻结 MLLM hidden state(qwen-image);条件即上文 token(emu3/gpt-image-1);learnable queries(metaqueries

一句话脉络:像素 U-Net 去噪(2020)→ 潜空间 + cross-attention 条件(2021–2022)→ T5 大文本塔 + 像素级联(2022–2023)→ Transformer 换芯 DiT/MMDiT + rectified flow(2023–2024)→ 离散/连续 AR 与 next-scale/masked 变体(2021–2024)→ 单骨干统一理解生成(2024–2025)→ 原生 any-to-any omni 与语义编码器重写 VAE(2025–2026)