PNCW Paper 04
圖像不只是圖片:機器原生視覺狀態與遞歸計算畫布
Images Are Not Merely Pictures:
Machine-Native Visual States and Recursive Computational Canvases
版本:v0.1
日期:2026-08-28
系列:Projection-Native Computational World Series / 投影原生計算世界系列
定位:Series Paper 04 / Visual Computational Surface and Recursive Canvas Layer
依賴:PNCW Paper 00–03、MRMIC/NVCL canonical theory、MRMIC/NVCL Phase 13 runtime line
作者: Neo.K
機構: EveMissLab/一言諾科技有限公司
摘要
本文延續 Projection-Native Computational World(PNCW)Series,建立從 machine-native projected carrier 到 recursive visual computational surface 的正式橋接層。
前一篇已建立:
Cq,tactive→Ek→Pk
其中 Pk 是 stable、epoch-bounded、machine-addressable projected carrier。本文進一步研究:
如何讓 Pk 與外部 browser、terminal、thread、document、dataset、simulation、agent、video、audio 等 provider-owned resources,一起被映射到一個可遞歸展開、局部觀察、局部物化、可互動、可分支、可回放、可多 Agent 協作的 visual computational world?
本文的核心不是把 carrier rasterize 成人類可看圖片,而是定義:
Vq,k=Ψ(Pk,R,q,Viewport,Permission,InteractionProfile)
其中:
- Pk:machine-native projected carrier;
- R:external/native resources;
- (q):task/query;
- (Viewport):observer-local visual region;
- (Permission):read / propose / control / commit boundary;
- (InteractionProfile):可執行操作與回寫契約;
- Vq,k:當前 visual computational surface。
本文直接承接 MRMIC/NVCL 的兩個核心思想:
- Infinite Canvas 不是把所有東西一次 render 出來,而是對大型 persistent multimodal world 做 task-conditioned projection。
- Resource Portal 是 provider resource 的 projection,不是 resource ownership transfer。
因此本文建立:
Provider Resource=Canvas Portal=Visible View=Canonical Authority.
並正式區分 geometry / projection ownership、provider resource authority、interaction/control lease、runtime presence、durable canvas truth、visible viewport 與 canonical world commit。
本文同時吸收 MRMIC/NVCL 的 recursive canvas、semantic zoom、typed multimodal objects、event ledger、atomic transactions、agent presence、task-conditioned projection、pixel + structured observation、branch/merge/replay,以及 Phase 13 native_resource_portal_v1 的 engineering boundary。
最終,本文提出:
Visual Computational Surface=Machine Projection+Resource Portals+Recursive Structure+Interaction Contracts+History+Authority Boundaries.
因此「圖像」在 PNCW 中不再只是圖片輸出,而可以成為 AI 與人類共享的一個可操作世界表面。
關鍵詞: MRMIC、NVCL、Infinite Canvas、Resource Portal、Visual Computational Surface、Recursive Canvas、Semantic Zoom、Machine-Native Visual State、PNCW
0. 研究目的與 claim boundary
PNCW Paper 03 的輸出:
Pk.
本文只研究:
Pk→Vq,k.
本文不宣稱:
- Canvas 本身等於 canonical world;
- screenshot 等於 machine carrier;
- portal 等於外部 resource;
- visual operation 自動等於 canonical mutation;
- viewport 看不到的東西不存在;
- MRMIC Phase 13 已完成 production Electron/WebView integration;
- 任意影音、桌面、遊戲、3D app 已泛化;
- visual surface 可以繞過 provider-native authority。
1. 從 Image 到 Visual State
傳統 image:
I={px,y}.
它主要是一個 raster output。
PNCW 的 visual state:
V=⟨Pixels,Objects,Relations,Layers,Resources,Timeline,Presence,Permissions,History⟩.
因此:
Visual State=Raster Image.
2. Machine Projection 與 Human Render
Paper 03 已建立:
Pk.
human render:
IH=ΠH(Pk).
但 Pk 可以包含 semantic addresses、relation pages、tile identity、attention layers、provenance、hidden metadata、machine-only capability information。
所以:
Pk=IH.
3. Visual Computational Surface
本文定義:
Vq,k=Ψ(Pk,R,q,ft,Bt,Permission,Interaction).
其中 ft 是 focus,Bt 是 display/context/computation budget,R 是 external resources。
4. Infinite Canvas 不等於 Infinite Render
無限畫布 C 可以沒有預設有限邊界,但 observer 當前 viewport:
Vt⊂C.
一般:
∣Vt∣≪∣C∣.
因此:
Infinite Canvas=Everything Materialized.
5. Task-Conditioned Canvas Projection
定義:
Cq,t∗=ΠC(Ct∣q,ft,Bt,Pt).
其中 (q) 是 task、ft 是 focus、Bt 是 budget、Pt 是 permission。
6. Canvas Projection / Canonical World Non-Collapse
Cq,t∗=Wt.
Canvas projection 是 observer-relative computational surface,不是 canonical world 本身。
7. Recursive Canvas
定義:
Ci=(idi,Oi,Ei,Cisub,Ti,Vi,Pi).
其中 Oi 是 objects、Ei 是 relations、Cisub 是 subcanvases、Ti 是 timeline/events、Vi 是 versions/branches、Pi 是 permissions/governance。
8. Object → Subcanvas
任一 object:
oj
可以:
oj↦Cjsub.
因此 object 不必是 terminal leaf。
9. Semantic Zoom
普通 geometric zoom:
Z:scale→scale′.
PNCW / MRMIC semantic zoom:
Zoom=GeometricScale+SemanticDepth.
10. Semantic Depth
可以有:
- Z0:project overview;
- Z1:scene / artifact;
- Z2:object;
- Z3:component / layer;
- Z4:parameter / relation / timeline;
- Z5:provenance / generation trace / evidence。
11. Semantic Zoom 不等於 Full Decode
進入更深層:
Zi→Zi+1
可以只 materialize 必要 region / relation。
所以:
Semantic Zoom=Decode Entire World.
12. Multimodal Native Object
定義:
oi=(idi,typei,payloadi,transformi,relationsi,timelinei,statei,permissionsi,provenancei,subcanvasi).
13. Object Types
可包括 vector、raster、text、document、audio、video、animation、3D object、code、dataset、simulation、live stream、embedded application、agent、tool、recursive canvas、projected carrier region、resource portal。
14. Carrier Region as Canvas Object
Paper 03 的 carrier region:
RiP
可以映射:
RiP↦oicanvas.
15. Context-to-Carrier-to-Canvas Identity Chain
建立:
ContextID→CarrierRegionID→CanvasObjectID.
即:
ΓC→P→V.
16. Identity 不等於 Geometry
Canvas object oi 可以移動:
(xi,yi)→(xi′,yi′)
但 idi 不變。
所以:
Visual Position=Semantic Identity.
17. Resource Portal
對 provider-owned resource (r),定義 portal:
Portal(r)=⟨PortalID,ProviderRef,Geometry,ProjectionMode,InteractionMode,OwnerSemanticAgent,Presence⟩.
18. Portal 不等於 Resource
核心:
Portal(r)=r.
Canvas 可以擁有 geometry、projection、viewport placement、interaction presentation;provider 仍擁有 native resource lifecycle、underlying process/data、provider-local authority、native transport semantics。
19. Provider Authority / Canvas Authority Non-Collapse
Canvas Geometry Authority=Provider Resource Authority.
20. Portal State
Phase 13-style portal 可分:
PortalState=(mounted,visible,focused,controlOwner).
21. Mounted 不等於 Visible
mounted=1⇒visible=1.
22. Visible 不等於 Focused
visible=1⇒focused=1.
23. Focused 不等於 Control Ownership
focused=1⇒controlOwner=A.
24. Offscreen 不等於 Destroyed
Offscreen=Provider Resource Destroyed.
resource 可以繼續存在。
25. Runtime Presence
Agent / process presence:
pi(t).
它可以是 online、focused、selected、task-active、control-holding。
26. Runtime Presence / Durable Canvas Truth Non-Collapse
Runtime Presence=Durable Canvas Truth.
Presence 通常應 ephemeral。
27. Presence 不應承載 Private Chain-of-Thought
Presence 可以暴露 task、focus、viewport、selected object、confidence、control state,但不要求暴露 private internal reasoning。
28. Observation Model
AI 對 Canvas 的觀察:
Ot=(It,St,Gt,Lt,Tt,At,Et,Mt).
其中 It 是 viewport pixels、St 是 structured objects、Gt 是 relations/hypergraph、Lt 是 layers/occlusion、Tt 是 recent events、At 是 agent presence、Et 是 errors/incomplete items、Mt 是 folded working memory。
29. Pixel / Structure Non-Collapse
Pixels=Structured State.
兩者應並存,而不是二選一。
30. Hybrid Observation
因此:
Hybrid Observation=Pixel+Structure+Relations+History.
31. Active Perception
Agent 不應被迫一次看全部 world。可呼叫 focus region、zoom object、inspect timeline、inspect occlusion、compare versions、list offscreen clusters、render modality。
32. Observe Selectively
所以:
Do not observe everything;decide what to observe and at what depth.
33. Observation Projection / Computation Projection Non-Collapse
即使 carrier Pk 有高解析 region,observer 可以只取得 coarse canvas view。
因此:
λcompute=λobserve.
34. Viewport Materialization
定義:
Mviewport=Materialize(Pk,Viewport,Zoom,Task,Budget).
35. Viewport / World Non-Collapse
Viewport=World.
這對 human 與 AI 都成立。
36. Atomic World Availability
Canvas 可以先有 workspace identity、object manifest、region graph、portal list、branch/version map,再 lazy render viewport。
因此:
Atomic World Availability+Viewport-Local Rendering
可以共存。
37. Mixed-Version Hazard
若 panel A 是 (v+1) 但 panel B 還是 (v),可能造成:
Cross-Surface Semantic Inconsistency.
38. Canvas Visibility Barrier
定義:
CanvasVBarrier(v).
只有 hard reveal obligations PASS,才 promotion 新 visual world version。
39. Visual Action
單次 action:
at=(agent,canvas,focus,operation,target,parameters,intent,expected,confidence,scope).
40. Action Contract
每個 action 應具 typed parameters、target scope、preconditions、expected result、permission requirement、reversibility、agent identity、transaction ID。
41. Action Pipeline
atValidateΔtcandExecuteVt+1specVerifyΔtverified.
42. Visual Action / Canonical Commit Non-Collapse
Visual Action=Canonical Commit.
43. Projected Mutation Proposal
Canvas operation 可能產生:
ΔPproposal.
回 canonical world:
ΔPproposal→Map→Validate→AuthorityGate→Commit.
44. Proposal / Commit Non-Collapse
Proposal=Commit.
45. Atomic Canvas Transaction
多步視覺變更:
Δt={δt1,…,δtn}.
可做:
Commit(Δt)⟺Auth∧Precondition∧Verify.
46. Rollback
若:
Verify=FAIL,
則:
Rollback(Δt).
47. Event Ledger
Canvas state convergence 不等於 causal history。因此另維護:
L=(e1,…,en).
48. CRDT / Ledger Non-Collapse
若使用 CRDT:
CRDT=How current state converges
而:
Event Ledger=How current state came to be.
49. Branch / Merge / Proposal
Agent 可:
CA=Branch(C,A).
完成後:
C′=Merge(C,CA).
或只提交:
ΔAproposal.
因此:
WriteMode∈{DIRECT,BRANCH,PROPOSAL}.
50. Multi-Agent Presence / Write Authority Non-Collapse
Multi-Agent Presence=Multi-Agent Write Authority.
51. Focus / Control Non-Collapse
Focus=Control Ownership.
52. Claimed / Verified Identity Non-Collapse
secure mutation 應綁定 verified principal,而不是 self-reported actor。
Claimed Identity=Verified Principal.
53. Capability / Authority Non-Collapse
Capability=Authority.
可發現 tool/capability 不表示 principal 可執行。
54. MCP as Control Plane
PNCW 保留:
MCP=Naming / Discovery / Authorization / Action Control Plane.
55. Control Plane / High-Frequency Data Plane Non-Collapse
Control Plane=High-Frequency Data Plane.
高頻 cursor / pen / transient state 可交由增量同步層。
56. Recursive Resource Surface
Portal 本身也可以:
Portal(r)↦Crsub.
例如 browser portal 可展開 DOM structure、screenshot、network timeline、history、agent notes。
57. Recursive 不等於 Full Expansion
Recursive World=Recursive Full Materialization.
只展開當前需要的 frontier。
58. Exists / Mounted / Visible / Focused / Controlled
對 visual resource 可區分:
Exists=Mounted=Visible=Focused=Controlled.
59. Visual Projection Profile
對 carrier region:
χv=(ColorMap,LayerSet,ZoomLevel,LabelPolicy,RelationOverlay,AttentionOverlay).
60. Visual Transform / Semantic Transform Non-Collapse
Visual Transform=Semantic Transform.
pan、zoom、recolor、label toggle 通常:
ΔP=0.
61. Observer Operation / World Operation
定義:
UO:O→O′
與:
UW:Wt→Wt+1.
二者不應偷偷耦合。
62. Pan / Zoom 不應改 Canonical World
一般:
Pan/Zoom⇒ΔW=0.
63. Attention Visualization / Attention Authority Non-Collapse
Canvas 可顯示 heatmap,但:
Attention Visualization=Attention Authority.
真正 attention contract 仍來自 machine state / SPET certificate。
64. History Projection
Canvas 可把 history 投影成 timeline、branch graph、event list、replay scrubber。
但:
History View=History.
65. Replay / Rollback Non-Collapse
Replay=Rollback.
Replay 是 observation;rollback 是 state-changing operation。
66. Visual World Version
定義:
VWID=H(CarrierIDs,PortalManifest,CanvasStructure,Version,ProjectionProfile).
67. Visual World Manifest
VWManifest=⟨VWID,Objects,Regions,Portals,Branches,Timeline,Permissions,PresentationProfiles⟩.
68. Visual World Atomic Availability
若 VWManifest stable,可以:
LogicalVisible(V)=1
即使某些 offscreen regions 尚未 render。
69. Atomic Logical Reveal Integration
這正是:
Atomic Logical Reveal+Progressive Physical Materialization.
70. Machine / Human Visual Surface
同一 carrier:
Pk
可以產生:
VM
machine surface 與:
VH
human surface。
71. Shared World / Different Views
多 observer:
O1,…,Om
可以:
Vi=Ψi(Pk,R).
所以:
Vi=Vj
可以合法成立。
72. Visual Surface as Computational Residency
如果 Agent 可直接在 Vq,k 呼叫 inspect、query、focus、transform、branch、verify,則:
Vq,k is not merely presentation; it is an interactive computational residency surface.
73. Canvas-Native Query
QV:V→Y.
例如 objects in region、visible relations、portal status、branch difference、attention hotspots。
74. Canvas-Native Transform
FV:V→V′.
但需聲明 view-only、projected-state mutation、canonical proposal 或 provider-control action。
75. Effect Typing
VisualEffect∈{VIEW,CANVAS_STATE,CARRIER_PROPOSAL,PROVIDER_ACTION,CANONICAL_PROPOSAL}.
76. Provider Action / Canvas Mutation Non-Collapse
browser click、terminal command、thread send 等 provider action,不等於 Canvas geometry mutation。
Provider Action=Canvas Mutation.
77. Portal Refresh
provider action 之後,Canvas 重新取得 projection:
RefreshPortal:rt→Projection(rt).
refresh 不表示 provider state 被 Canvas 擁有。
78. PNCW Visual Contract
VisualContract=⟨WorldID,CarrierRefs,PortalRefs,ObserverScope,ProjectionProfiles,InteractionModes,AuthorityMap,VisibilityPolicy,HistoryPolicy⟩.
79. Visual Obstruction
OV=⟨Target,Type,Scope,Cause,Severity,Certificate⟩.
例如 stale carrier、portal disconnected、permission denied、unsupported rendering、missing region、control conflict、mixed version。
80. Visual Fallback
若高階 visual profile 不可用:
3D→2D→StructuredText→CanonicalReference.
Fallback 不應丟失 identity/provenance。
81. Proposition 1 — Portal Projection Does Not Transfer Resource Authority
若 Canvas 只持有 portal projection 與 geometry,而 provider resource lifecycle 保持 provider-native,則:
Portal(r)=r.
82. Proposition 2 — Same Carrier Supports Multiple Visual Worlds
存在:
Ψ1=Ψ2
使:
V1=V2
但 Pk 相同。
因此 presentation / observer topology 不唯一。
83. Proposition 3 — Visual World Can Be Logically Available Before Full Rendering
若 VWID stable、manifest complete、required visible regions available,則:
LogicalVisible(V)=1
可以同時:
ρV<1.
84. Proposition 4 — Visual Manipulation Does Not Necessarily Mutate Canonical State
對 view-only operator:
FVview,
有:
ΔW=0.
85. Proposition 5 — Recursive Canvas Does Not Require Recursive Full Materialization
若 subcanvas 可以 lazy load,則任意有限 observer task 只需 materialize 有限 recursive frontier。
86. PNCW Paper 04 規範 v0.1
PNCW-VS1 — Visual State / Raster Separation
Visual computational state 不得與 screenshot 塌縮。
PNCW-VS2 — Carrier / Canvas Separation
Carrier 與 visual surface 必須有 explicit mapping。
PNCW-VS3 — Resource / Portal Separation
Portal 不得冒充 provider resource。
PNCW-VS4 — Geometry / Provider Authority Separation
Canvas geometry authority 不得變成 provider ownership。
PNCW-VS5 — Presence / Durable Truth Separation
Runtime presence 不得被當永久 canonical state。
PNCW-VS6 — Pixel / Structure Duality
AI observation 可同時使用 pixel 與 structured state。
PNCW-VS7 — View Operation / World Operation Separation
pan/zoom/focus 不應默認修改 world。
PNCW-VS8 — Proposal / Commit Separation
visual mutation 不自動 canonical commit。
PNCW-VS9 — Recursive / Full Expansion Separation
recursive world 不要求 full materialization。
PNCW-VS10 — Visibility Versioning
Visual world reveal 必須避免未宣告 mixed-version state。
PNCW-VS11 — Capability / Authority Separation
可發現 tool/capability 不表示可執行。
PNCW-VS12 — Honest Runtime Boundary
Contract-level success 不得偷換成 production integration claim。
87. 對「一口氣看到」的直接意義
到這一層,「一口氣看到」已經不應理解為:
一次把所有 pixels 塞到螢幕。
更準確是:
The whole visual world becomes logically available at once,
但:
only the required viewport is physically rendered now.
88. 一次看到 Structure,而不是一次傳全部 Bytes
Observer 可以立即取得 world manifest、project overview、object graph、branch map、panel identities、portal list、status,然後只 materialize 目前想看的細節。
89. Human Experience
對使用者而言:
∅→完整世界結構
而不是:
token1→token2→⋯.
90. AI Experience
對 Agent:
Canvas=external working world.
可以 inspect、focus、operate、branch、compare、replay。
91. Visual Surface / Memory Non-Collapse
Canvas=Memory=Canonical World.
92. Visual Surface / Context Non-Collapse
Vq,k=Cq,tactive.
visual surface 可以只呈現 active context 的一部分,或加入外部 resource portal。
93. PNCW 到目前的完整鏈
Mtotal→Cqactive→Ek→Pk→Vq,k.
94. Vertical Slice — Visual Phase
最小實驗:
- 取得 HDSRC carrier;
- 建 CarrierRegion → CanvasObject mapping;
- 建 viewport;
- 加一個 provider portal;
- AI 取得 pixel + structured observation;
- AI focus / inspect;
- 做一個 view-only operation;
- 做一個 carrier mutation proposal;
- verify / commit;
- replay history。
95. Visual Metrics
MV=⟨TimeToWorld,ViewportLatency,MaterializedFraction,NavigationCost,ActionSuccess,RollbackRate,MixedVersionRate,PortalLatency,ObservationBytes,UserComprehension⟩.
96. Visual vs Sequence Benchmark
同一 artifact 比較:
Sequence
Narrative / Text Stream。
Canvas
Manifest + Spatial Overview + On-Demand Regions。
測量:
- time-to-global-understanding;
- first useful action;
- navigation error;
- context switching;
- total bytes;
- revision cost。
97. Failure Conditions
若:
- Canvas 只剩 screenshot viewer;
- every action 需要 full state reload;
- portal authority 混亂;
- visual structure 無法映射回 carrier/context identity;
- mixed-version 常發生;
- user navigation 成本高於 sequence;
- pixel/structure disagreement 無法校驗;
則 PNCW visual-world claim 必須降低。
98. 與 Paper 05 的接口
Paper 04 回答:
如何把 projected carrier 變成可操作 visual computational world?
下一篇 Paper 05 回答:
當整個 computational world 很大時,GCM 應如何決定哪些 domain、representation、resolution、carrier、viewport、resource 現在值得 active materialization?
即:
Global Compute→Selective Materialization.
99. 系列位置
P00P01P02P03P04P05P06:Projection-Native World Foundations:Visibility / Atomic Reveal:Virtual Context Projection:Stable High-D Projection Carrier:Visual Computational Canvas:Global Compute / Local Materialization:Non-Sequential AI Output Architecture
100. 結論
本文完成 PNCW 從 machine-native carrier 到 visual computational world 的橋接:
Pk→Vq,k.
其核心不是:
Carrier→Screenshot.
而是:
Carrier+Resource Portals+Recursive Structure+Interaction Contracts+Authority+History→Visual Computational World.
第一個重要非坍縮:
Provider Resource=Canvas Portal.
第二個:
Visual Position=Semantic Identity.
第三個:
Visual Action=Canonical Commit.
第四個:
Recursive World=Recursive Full Materialization.
第五個:
Pixels=Structured State.
PNCW 因此把「圖像」的角色從終端輸出重新定義成:
A task-relative, recursive, multimodal, machine/human shared computational surface.
對人類而言,可以一次看見整體 world structure,再按需進入細節。
對 AI 而言,可以把 Canvas 當成 persistent external working world,進行 focus、inspect、operate、branch、verify 與 replay。
因此目前 PNCW 已形成:
Total Cognitive World→Active Cognitive Domain→Stable Machine Carrier→Recursive Visual Computational World.
下一步需要處理的就是:
Who decides what becomes active, materialized, refined, visible and resident?
這將由 Paper 05 的 Global Compute / Selective Materialization 統合 GCM。
內部理論與工程血統
本文主要承接:
- PNCW Paper 00–03;
- MRMIC canonical theory — MCP-Native Recursive Multimodal Infinite Canvas;
- NVCL — Native Visual Construction Loop;
- MRMIC/NVCL Phase 0–13 runtime line;
native_resource_portal_v1;
- Canvas capability negotiation / authenticated session;
- pixel + structured observation;
- Observation Governor / Passive Scene Timeline;
- SPET visibility / projection separation;
- HDSRC carrier-region mapping;
- GCM computation ≠ observation / selective materialization。
本文保留現行工程 claim boundary:MRMIC/NVCL 已具 typed Canvas、MCP、resource portal、secure principal binding、runtime presence、portal control contract 與相關離線驗證,但不宣稱已完成任意 provider、Electron/WebView、桌面、遊戲或影音的 production 泛化。