MiniMax海螺視頻團隊首次開源:Tokenizer也具備明確的Scaling Law
MiniMax海螺視頻團隊不藏了!
首次開源就揭曉了一個困擾行業已久的問題的答案——
為什么往第一階段的視覺分詞器里砸再多算力,也無法提升第二階段的生成效果?
翻譯成大白話就是,雖然圖像/視頻生成模型的參數越做越大、算力越堆越猛,但用戶實際體驗下來總有一種微妙的感受——這些龐大的投入與產出似乎不成正比,模型離完全真正可用總是差一段距離。
So why?問題,大概率就出在視覺分詞器(Tokenizer)這個東西身上了。
當算力不再是答案時,真正需要被重新審視的,其實是生成模型的“起點”。
在當前主流的兩階段生成框架中(分詞器+生成模型),業界已經在視覺分詞器的預訓練上投入了大量算力與數據,但一個尷尬的事實是:
這些成本,幾乎沒有線性地轉化為生成質量的提升。
而MiniMax海螺視頻團隊,不止挑戰了這一現實——用實驗證明“Tokenizer的scaling能夠提升模型性能”。
更關鍵的是,還帶來了一款開箱即用、專為“下一代生成模型”打造的可擴展視覺分詞器預訓練框架——Visual Tokenizer Pre-training(以下簡稱VTP)。
只需換上這個視覺分詞器,即可在不改變下游主模型(如DiT)任何訓練配置的情況下,實現端到端生成性能的倍數級提升。
下面詳細來看——
傳統Tokenizer的缺陷:更好的重建≠更好的生成
要理解VTP存在的意義,首先我們需要回到更基礎的問題上——
Tokenizer是什么?它又為何如此關鍵?
以AI生圖為例,當前主流的生圖模型幾乎清一色采用了“兩階段”生成框架:
- 第一階段(壓縮):使用視覺Tokenizer(如VAE)這個組件,將原始圖像壓縮并映射到一個潛在空間(latent space)中;
- 第二階段(還原生成):再由以擴散模型為核心的生成器(如DiT),在這個潛在空間中學習分布,并逐步還原、生成最終圖像。
用一張圖來形容這個過程be like(先壓縮后還原):

而Tokenizer,就是在第一階段中負責壓縮圖片信息的組件。
如果沒有這個組件,擴散模型就得直接在數百萬像素組成的原始像素空間中進行“去噪”和生成——其計算復雜度和內存開銷將是天文數字。
因此,Tokenizer稱得上是讓模型能夠在消費級顯卡上運行起來的“關鍵功臣”。
除此之外,Tokenize過程所得的低維潛在表征,其質量直接決定了最終生成圖像的語義保真度、細節豐富度以及整體真實性,所以業界也普遍認為——
從某種程度上來說,Tokenize幾乎決定了后續生成模型的上限。
基于此,人們在研究如何提升下游生成模型的質量時,也不約而同地將重點放在了“如何精準復刻原始像素”上,即要求模型將壓縮后的潛在特征(latent)盡可能精準地還原為原始圖像。
而問題,也正出在這里。
傳統Tokenizer在追求“像素級重建”時,往往會過度沉迷于捕捉圖像的局部紋理、噪點等低層信息,從而忽視了生成任務真正依賴的高層語義與整體結構。
這就像學渣為了應付考試,只想著死記硬背各種試題,卻完全不理解題目背后的知識點與邏輯結構。結果真正到了需要舉一反三、解決新問題的時候,一下就傻眼了。
在論文中,海螺視頻團隊將這一現象定義為“預訓練縮放問題”(Pre-training Scaling Problem):
更好的像素級重建精度并不能帶來更高質量的生成效果。
如圖所示,傳統僅基于“重建”目標訓練的Tokenizer(灰線),隨著算力投入增加,模型的生成性能不僅沒有提升,反而逐漸趨于飽和甚至略微下降。(ps:gFID衡量生成質量,越小越好)

由此,論文得出第一個關鍵發現:重建做得越好,生成反而可能越差。換言之,傳統VAE所依賴的純重建訓練范式,在面向生成任務時存在根本性局限。
那么,VTP是如何破局的呢?
VTP破局之道:從像素級重建到強調“理解力”的重要性
事實上,VTP并非橫空出世,而是海螺視頻團隊在長期實踐中反復試錯與認知迭代的產物。
一些早期探索:從易學性到通用表征學習
在早期工作VA-VAE中,團隊注意到:
有些“壓縮后的特征”能讓后續的擴散模型學得又快又好,而另一些則不能。
基于此,他們提出了“易學性”這一概念——即不同的潛在表征(latents)對于下游生成模型的學習難度截然不同,并期望通過優化latent的某些“友好特性”(如均勻性、頻域分布等)來間接改善生成效果。
然而實踐發現,這些方法雖有一定效果,卻未觸及本質。按團隊自己的話來說就是:
嘗試將易學性等價為可精確計算的單一指標(例如頻域分布、均勻性、scale不變性、低秩效應等等)有些過于理想了,這些指標可能和易學性有一定關聯,但遠不是全部。
就是說,當優化目標被限制在少數可測量指標上時,模型往往只是學會了在特定指標上“刷分”,而沒有從根本上學會理解圖像的結構與語義(本質上仍未脫離“重建”范疇)。

△在VA-VAE中,團隊曾嘗試將易學性對應到latent分布的“均勻性”
而經過持續反思,團隊逐漸意識到VA-VAE和后來的很多嘗試,其深層目標并非僅僅是優化幾個指標,而是在試圖讓latents具備某些更高級的“結構”。其背后邏輯在于:
假如某種latents對于圖像中的實體、位置關系具有高度結構化的表達,那么這種結構化表達對于下游diffusion建模來說也會更簡潔、更容易,這些方面的生成效果也自然會更好。
這就好比另一種層面上的“大道至簡”——當模型真正掌握了物體、關系與語義這些視覺世界的本質規律時,它能應對的任務自然也就越多了(以不變應萬變)。
因此,與其為“易學性”設計脆弱的代理指標,不如直接讓Tokenizer去學習人類視覺系統本身所依賴的那種高度結構化、語義化的通用表征。
畢竟像CLIP、DINOv2這樣的現代通用表征學習方法,正是在大規模數據上自動化地學習了這種“人類對齊”的視覺表達,才在多種下游任務中表現出強大的泛化能力。
至此,團隊的研究重心正式從“像素級重建”轉向了強調理解力的“通用表征學習”。
VTP:回歸“壓縮即智能”本質
基于這一認知轉變,VTP的設計原則變得異常清晰。團隊表示:
我們應該融合所有已知有效的表征學習方法來構建一個Tokenizer。

具體而言,VTP這次率先實現了從只練“重建”到“理解、重建、生成”的聯合優化。
一是通過圖文對比學習,建立高層語義理解。
在訓練時,團隊會給模型看大量圖像-文本配對數據(如“一只貓在沙發上”與對應圖片),然后要求圖片的特征向量和文字的特征向量盡可能接近。
這和之前的CLIP思路一脈相承,但目標更聚焦。CLIP追求的是廣義的圖文匹配能力,而VTP則要求Tokenizer在壓縮圖像為緊湊的潛在編碼時,必須保留與文本對齊的語義結構。
這意味著,生成模型后續接收到的每一個潛在表示,本身就已經是“有語義的”——它不只是一堆像素的壓縮,而是攜帶了“貓”、“沙發”等概念及其關系的結構化表達。和以往相比,“語義注入”被提前到了壓縮階段。
二是通過自監督學習,掌握空間結構與視覺常識。
在VTP框架中,自監督學習模塊通過結合掩碼圖像建模(MIM) 和自蒸餾(DINO風格),“迫使”模型去理解圖片的空間關系和物體結構。
這個過程會“逼著”Tokenizer來回答不同問題:
- 通過自蒸餾回答:拋開具體的像素細節,這張圖片最核心的視覺主題或概念是什么?(全局語義)
- 通過MIM回答:根據你看到的“冰山一角”,你能推斷出整個“冰山”的形狀和結構嗎?(結構推理)
- 二者協同回答:為了識別圖片主題或從局部重建整體,哪些視覺線索是決定性、不可缺失的?(聚焦核心)
這一套流程走下來,模型對圖像的理解便不再停留在像素層面,而是構建起了結構化的視覺認知。
三是通過重建,保留必要的底層視覺細節。
VTP依然保留了重建目標,但它的定位發生了變化——其作用不再是“越準越好”,而是確保潛在空間中仍然保有生成所需的紋理、顏色與邊緣等細節信息。
這三重目標并非孤立進行,而是通過一個統一的多任務損失函數進行聯合優化:

最終,VTP得到的不是一個在某個指標上“特別優秀”的壓縮器,而是一個自帶理解能力、對生成模型非常友好的視覺Tokenizer。
這里也補充一個細節:為什么他們不像很多工作一樣直接使用現有的CLIP或DINOv2作為Tokenizer,而非要投入巨大算力從頭預訓練一個?
其核心思考在于兩點(團隊原話如下):
表征真的很重要,我們想要做到很極致。在我們的視角下表征包含了自監督、對比學習、甚至是重建(這些只是已知比較成熟的方法,實際上理想的表征遠不止這些),市面上沒有一個能夠很好地融匯這些方法的模型,我們需要自己訓練一個。
基于表征的Tokenizer方案具備scaling的潛力,預訓練是最合理的實現方式。如果直接利用已有模型蒸餾或者遷移,會因為setting過于復雜而破壞scaling的性質,也會受限于已有的模型規格而無法做充分的論證。
所以,選擇“從頭開始”的VTP,其實際表現究竟如何呢?
首次展示了Tokenizer的Scaling Law
概括而言,團隊通過VTP得出了兩大關鍵發現:
- 理解力是驅動生成的關鍵因素
- 視覺Tokenizer也具備明確的Scaling Law
先說第一點。
VTP用實驗證明,如果只做重建的話,投入資源越多生成反而可能越差。
下圖中,代表重建能力的rFID從2.0降至0.5,重建效果變好;但代表生成能力的gFID從55.04升至58.56,生成效果變差。

而一旦注入“理解力”(即引入CLIP圖文對比/SSL自監督任務),模型的生成質量(gFID)會隨著理解能力(Linear Probe)的提升而同步變好——
二者呈現明顯的正相關,且這種提升會隨著訓練計算量增加持續推進。相比之下,缺少“理解力”的傳統AE Only方案,其生成質量和理解能力很快陷入停滯。

更進一步,團隊在同等算力下對比了不同組合,證明“CLIP+SSL+AE”的聯合訓練方式上限最高,生成與理解指標均最優。

基于此,團隊訓練的VTP在理解、重建、生成方面均交出了不錯的答卷——
在ImageNet上的零樣本分類準確率達到78.2%,超過了原版CLIP的75.5%,已經具備強通用視覺理解能力;在重建能力上超過了Stable Diffusion的VAE, rFID低至0.36;在生成能力上超過了此前的改進方法VA-VAE,gFID低至2.81。

更關鍵的是,在達到相同生成質量的前提下,VTP的訓練收斂速度比LDM快5.7倍、比VA-VAE快4.1倍,大幅降低了訓練成本。

這一系列表現共同印證了團隊的判斷:Tokenizer的“語義理解力”而非單純的像素重建精度,才是驅動生成性能與效率提升的核心動力。
再說第二點,也是更具突破性的一點。
團隊在實驗中發現,VTP首次展示了Tokenizer的Scaling Law,即生成性能可以隨預訓練中投入的計算量、參數量和數據規模有效增長。
僅從算力維度對比,在不改動下游DiT標準訓練配置的前提下,單純將Tokenizer的預訓練計算量放大,VTP就能為最終生成效果帶來65.8%的性能提升,且提升曲線仍未觸頂。
反觀傳統自編碼器(AE),其性能在僅投入約1/10計算量時便已飽和,且繼續增加算力不僅收益微乎其微,甚至可能導致生成質量倒退。

以上發現表明,接下來除了在主模型上投入更多參數/算力/數據之外,還可以通過Tokenizer的scaling來提升整個生成系統的性能。
這個結論,乍一看可能會讓人有點轉不過彎:什么時候,Tokenizer也開始談scaling了?
在大模型語境里,“Scaling Law”幾乎天然只屬于主模型——參數更大、數據更多、算力更猛,性能就該繼續往上走。至于Tokenizer,則長期被視作一個“前置模塊”,主打一個夠用就行,做完重建任務就退場。
但VTP的出現卻改變了這一現實,團隊表示:
VTP在latents易學性和通用表征學習之間建立起了明確關聯,從而第一次將Tokenizer作為scaling的主角,展現出全面的scaling曲線和擴展方向。
就是說,如果Tokenizer只是被用來精準復刻像素,那么無論怎么堆算力,提升都將很快見頂;而一旦Tokenizer學到的是具備語義結構、對下游更友好的通用表征,事情就完全不一樣了。
比如對整個行業來說,由于VTP在Tokenizer層面就已經統一了語義對齊、結構認知和細節表達,因此其產出的視覺表征天然具備多任務協同的潛力。
這有點像先把世界翻譯成了一種統一、結構化的“視覺語言”。
一旦這套語言確定下來,下游無論是理解任務(如分類、檢測),還是生成任務(如圖像合成、編輯),都不再需要各自“重新學怎么描述這個世界”,而只是站在同一套底層表達之上,做不同的事情。
從這個角度看,VTP天然適合用來構建“理解-生成統一模型”。正如團隊所言:
Tokenizer層面的統一,是更本質的統一。
也因此,此次VTP的開源就不單單只是提供了一個組件那么簡單了。
其更大的價值或許在于,它為整個行業提供了一條新的、且被實驗證明行之有效的路徑——
在主模型之外,Tokenizer同樣是一個值得長期投入、且具備明確scaling回報的核心環節。
目前,VTP的論文和模型權重已經公開,動手能力強的朋友也可以嘗試體驗下:
換一個視覺Tokenizer,模型性能就能變得不一樣的feeling(手動狗頭)。
【傳送門】代碼:https://github.com/MiniMax-AI/VTP
論文:https://arxiv.org/abs/2512.13687v1
模型:https://huggingface.co/collections/MiniMaxAI/vtp



































