Shap-E
Shap-E 模型在 Shap-E: 生成条件性 3D 隐式函数 中提出,作者是来自 OpenAI 的 Alex Nichol 和 Heewoo Jun。
论文摘要如下:
我们介绍了 Shap-E,一个用于生成 3D 资产的条件生成模型。与最近的 3D 生成模型工作不同,这些工作生成单个输出表示,Shap-E 直接生成隐式函数的参数,这些参数可以渲染为纹理网格和神经辐射场。我们分两个阶段训练 Shap-E:首先,我们训练一个编码器,该编码器将 3D 资产确定性地映射到隐式函数的参数;其次,我们在编码器的输出上训练条件扩散模型。当在大型的 3D 和文本数据对数据集上进行训练时,我们得到的模型能够在几秒钟内生成复杂且多样化的 3D 资产。与 Point-E(一个在点云上的显式生成模型)相比,Shap-E 收敛更快,并达到了可比较的或更好的样本质量,尽管它建模了一个更高维的多表示输出空间。
原始代码库可以在 openai/shap-e 中找到。
参见 跨管道重用组件 部分,了解如何有效地将相同组件加载到多个管道中。
ShapEPipeline
class diffusers.ShapEPipeline
< source >( prior: PriorTransformer text_encoder: CLIPTextModelWithProjection tokenizer: CLIPTokenizer scheduler: HeunDiscreteScheduler shap_e_renderer: ShapERenderer )
参数
- prior (PriorTransformer) — 用于从文本嵌入中近似图像嵌入的规范 unCLIP 先验。
- text_encoder (CLIPTextModelWithProjection) — 冻结的文本编码器。
- tokenizer (CLIPTokenizer) — 用于对文本进行标记的
CLIPTokenizer
。 - scheduler (HeunDiscreteScheduler) — 用于与
prior
模型组合生成图像嵌入的调度器。 - shap_e_renderer (
ShapERenderer
) — Shap-E 渲染器将生成的潜在变量投影到 MLP 的参数中,以使用 NeRF 渲染方法创建 3D 对象。
用于生成 3D 资产的潜在表示并使用 NeRF 方法进行渲染的管道。
此模型继承自 DiffusionPipeline。检查超类文档以了解为所有管道实现的通用方法(下载、保存、在特定设备上运行等)。
__call__
< source >( prompt: str num_images_per_prompt: int = 1 num_inference_steps: int = 25 generator: Union = None latents: Optional = None guidance_scale: float = 4.0 frame_size: int = 64 output_type: Optional = 'pil' return_dict: bool = True ) → ShapEPipelineOutput 或 tuple
参数
- 提示 (
str
或List[str]
) — 指导图像生成的提示或提示。 - 每个提示的图像数量 (
int
, 可选, 默认值为 1) — 每个提示要生成的图像数量。 - 推理步骤数 (
int
, 可选, 默认值为 25) — 降噪步骤的数量。更多降噪步骤通常会导致更高的图像质量,但会降低推理速度。 - 生成器 (
torch.Generator
或List[torch.Generator]
, 可选) — 一个torch.Generator
以使生成确定性。 - 潜在向量 (
torch.Tensor
, 可选) — 从高斯分布采样的预生成噪声潜在向量,用作图像生成的输入。可用于使用不同的提示调整相同的生成。如果未提供,则通过使用提供的随机生成器
采样来生成潜在向量张量。 - 引导尺度 (
float
, 可选, 默认值为 4.0) — 较高的引导尺度值鼓励模型生成与文本提示
密切相关的图像,但会降低图像质量。当引导尺度 > 1
时,启用引导尺度。 - 帧大小 (
int
, 可选, 默认值为 64) — 生成的 3D 输出的每个图像帧的宽度和高度。 - 输出类型 (
str
, 可选, 默认值为"pil"
) — 生成的图像的输出格式。从"pil"
(PIL.Image.Image
)、"np"
(np.array
)、"latent"
(torch.Tensor
) 或网格 (MeshDecoderOutput
) 中选择。 - 返回字典 (
bool
, 可选, 默认值为True
) — 是否返回 ShapEPipelineOutput 而不是普通元组。
返回
ShapEPipelineOutput 或 tuple
如果 return_dict
为 True
,则返回 ShapEPipelineOutput,否则返回 tuple
,其中第一个元素是包含生成图像的列表。
管道用于生成调用的函数。
示例
>>> import torch
>>> from diffusers import DiffusionPipeline
>>> from diffusers.utils import export_to_gif
>>> device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
>>> repo = "openai/shap-e"
>>> pipe = DiffusionPipeline.from_pretrained(repo, torch_dtype=torch.float16)
>>> pipe = pipe.to(device)
>>> guidance_scale = 15.0
>>> prompt = "a shark"
>>> images = pipe(
... prompt,
... guidance_scale=guidance_scale,
... num_inference_steps=64,
... frame_size=256,
... ).images
>>> gif_path = export_to_gif(images[0], "shark_3d.gif")
ShapEImg2ImgPipeline
从图像生成 3D 资源的潜在表示并使用 NeRF 方法进行渲染的管道。
此模型继承自 DiffusionPipeline。检查超类文档以了解为所有管道实现的通用方法(下载、保存、在特定设备上运行等)。
__call__
< 源代码 > ( image: Union num_images_per_prompt: int = 1 num_inference_steps: int = 25 generator: Union = None latents: Optional = None guidance_scale: float = 4.0 frame_size: int = 64 output_type: Optional = 'pil' return_dict: bool = True ) → ShapEPipelineOutput 或 tuple
参数
- image (
torch.Tensor
,PIL.Image.Image
,np.ndarray
,List[torch.Tensor]
,List[PIL.Image.Image]
, 或List[np.ndarray]
) — 作为起点使用的图像批次的Image
或张量。也可以接受图像潜在值作为图像,但如果直接传递潜在值,则不会再次进行编码。 - num_images_per_prompt (
int
, 可选, 默认为 1) — 每个提示生成的图像数量。 - num_inference_steps (
int
, 可选, 默认为 25) — 降噪步骤的数量。更多降噪步骤通常会导致更高质量的图像,但会 - generator (
torch.Generator
或List[torch.Generator]
, 可选) — 一个torch.Generator
用于使生成确定性。 - latents (
torch.Tensor
, 可选) — 从高斯分布中采样的预生成噪声潜码,用作图像生成的输入。 可以用来用不同的提示调整相同的生成。 如果不提供,则通过使用提供的随机generator
采样来生成潜码张量。 - guidance_scale (
float
, 可选, 默认值为 4.0) — 较高的引导尺度值鼓励模型生成与文本prompt
密切相关的图像,但以降低图像质量为代价。 当guidance_scale > 1
时启用引导尺度。 - frame_size (
int
, 可选, 默认值为 64) — 生成的 3D 输出中每个图像帧的宽度和高度。 - output_type (
str
, 可选, 默认值为"pil"
) — 生成的图像的输出格式。 在"pil"
(PIL.Image.Image
),"np"
(np.array
),"latent"
(torch.Tensor
) 或网格 (MeshDecoderOutput
) 中选择。 - return_dict (
bool
, 可选, 默认值为True
) — 是否返回 ShapEPipelineOutput 而不是普通元组。
返回
ShapEPipelineOutput 或 tuple
如果 return_dict
为 True
,则返回 ShapEPipelineOutput,否则返回 tuple
,其中第一个元素是包含生成图像的列表。
管道用于生成调用的函数。
示例
>>> from PIL import Image
>>> import torch
>>> from diffusers import DiffusionPipeline
>>> from diffusers.utils import export_to_gif, load_image
>>> device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
>>> repo = "openai/shap-e-img2img"
>>> pipe = DiffusionPipeline.from_pretrained(repo, torch_dtype=torch.float16)
>>> pipe = pipe.to(device)
>>> guidance_scale = 3.0
>>> image_url = "https://hf.co/datasets/diffusers/docs-images/resolve/main/shap-e/corgi.png"
>>> image = load_image(image_url).convert("RGB")
>>> images = pipe(
... image,
... guidance_scale=guidance_scale,
... num_inference_steps=64,
... frame_size=256,
... ).images
>>> gif_path = export_to_gif(images[0], "corgi_3d.gif")
ShapEPipelineOutput
用于 ShapEPipeline 和 ShapEImg2ImgPipeline 的输出类。