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November 23, 2025 · View on GitHub

English Version

[NeurIPS`2025] TC-Light: Temporally Coherent Generative Rendering for Realistic World Transfer

Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences; University of Chinese Academy of Sciences

arXiv GitHub Repo stars

https://github.com/user-attachments/assets/9fc9c6ce-a83c-4ca5-9273-7cb672c99452

本仓库包含 TC-Light 的官方实现。TC-Light 是一个用于操控视频光照分布的 one-shot 模型,可实现 逼真的世界迁移(realistic world transfer)。它尤其适用于高动态视频,例如运动剧烈、前景/背景频繁切换的场景。TC-Light 的优势包括:

  • 🔥 在高动态场景中具有卓越的时间一致性。
  • 🔥 计算效率高,可处理长视频(40G A100 上可处理分辨率 1280x720 的 300 帧视频)。

这些特性使其在 Embodied Agents 的 sim2real / real2real 增强,或用于生成视频对以训练更强大的视频重光照模型中具备很高价值。若您喜欢本项目,欢迎点个 ⭐!

📰 最新动态

[2025.09.08] 👏 TC-Light 已被 ICLR 2025 接收!

[2025.06.23] TC-Light 论文与代码正式开源!

💡 方法简介

TC-Light 概述:给定源视频与文本提示 p,模型分别对输入隐变量在 xy 平面与 yt 平面进行编码。预测得到的噪声会被融合并用于去噪。其输出随后经过两个阶段的优化:第一阶段通过优化 appearance embedding 使曝光对齐;第二阶段通过优化基于时空关联性得到的视频码本(即论文中的 Unique Video Tensor)来对齐细节纹理与光照,该张量是视频的压缩表示。更多细节请参考论文。

💾 准备环境

首先按以下步骤安装运行环境:

git clone https://github.com/Linketic/TC-Light.git
cd TC-Light
conda create -n tclight python=3.10
conda activate tclight
pip install torch torchvision --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu121
pip install -r requirements.txt

然后从以下链接下载模型权重至 ./models

⚡ 快速上手

你可以使用以下命令快速体验:

# 支持 .mp4, .gif, .avi,以及包含序列帧的文件夹
# --multi_axis 启用衰减式多轴去噪,可增强一致性但会降低速度
python run.py -i /path/to/your/video -p "your_prompt" \
              -n "your_negative_prompt" \  # 可选
              --multi_axis  # 可选

默认情况下,TC-Light 会以 960x720 分辨率重光照前 30 帧。默认 negative prompt 采用自 Cosmos-Transfer1,用于提升光照编辑的真实性。如果是第一次处理该视频,还会在视频所在目录生成并保存光流。

如需更精细的调控,可自定义 .yaml 配置文件并运行:

python run.py --config path/to/your_config.yaml

你可以参考 configs/tclight_custom.yaml,其中包含最常用的参数及详细说明。

示例

重光照整个视场(FOV)

python run.py --config configs/examples/tclight_droid.yaml
python run.py --config configs/examples/tclight_navsim.yaml
python run.py --config configs/examples/tclight_scand.yaml

并行重光照三个视频

bash scripts/relight.sh

在静态背景条件下重光照前景

# 我们使用 IC-Light 的前景模式生成兼容的背景图像,然后移除前景并使用 sider.ai 等工具对图像进行修补(inpaint)
# 若想得到满意效果,需要一致且完整的前景分割;我们默认使用 BriaRMBG。
python run.py --config configs/examples/tclight_bkgd_robotwin.yaml

如需评估,可直接运行:

python evaluate.py --output_dir path/to/your_output_dir --eval_cost

🔎 使用注意事项

  1. 更适用于分辨率高于 512x512 的视频,这也是 IC-Light 的训练分辨率下限;更高分辨率有助于保持图像内部属性的一致性。
  2. 在真实场景上表现优于合成场景,无论是时间一致性还是物理合理性。
  3. 难以对夜景或强投影阴影进行大幅度光照修改(IC-Light 同样存在该限制)。

📝 TODO 列表

  • 发布 arXiv 与项目页
  • 开源代码
  • 发布数据集

🤗 引用方式

如果你觉得本仓库对你的研究有帮助,欢迎引用:

@inproceedings{
    liu2025tclight
    title={TC-Light: Temporally Coherent Generative Rendering for Realistic World Transfer},
    author={Yang Liu, Chuanchen Luo, Zimo Tang, Yingyan Li, Yuran Yang, Yuanyong Ning, Lue Fan, Junran Peng, Zhaoxiang Zhang},
    booktitle={The Thirty-Ninth Annual Conference on Neural Information Processing Systems},
    year={2025},
}

👏 致谢

本项目受益于以下优秀工作:IC-LightVidToMeSliceditRAVECosmos。感谢他们的卓越贡献!本仓库仍在持续开发中,欢迎提出 PR 或讨论!