DiffSensei：AI 漫画生成框架，能生成内容可控的黑白漫画面板，支持多角色和布局控制

2024-12-13 120

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简介： DiffSensei 是一个由北京大学、上海AI实验室及南洋理工大学共同推出的AI漫画生成框架，能够生成可控的黑白漫画面板。该框架整合了基于扩散的图像生成器和多模态大型语言模型（MLLM），支持多角色控制和精确布局控制，适用于漫画创作、个性化内容生成等多个领域。

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功能：支持定制化漫画生成，用户可根据文本提示和角色图像生成漫画。
技术：整合MLLM和扩散模型，通过掩码交叉注意力机制实现精确布局控制。
应用：适用于漫画创作、个性化内容生成、教育和培训等多个场景。

正文（附运行示例）

DiffSensei 是什么

公众号: 蚝油菜花 - DiffSensei

DiffSensei 是由北京大学、上海AI实验室及南洋理工大学共同推出的AI漫画生成框架，能够生成可控的黑白漫画面板。该框架整合了基于扩散的图像生成器和多模态大型语言模型（MLLM），支持对漫画中多角色外观和互动的精确控制。

通过掩码交叉注意力机制和MLLM适配器，DiffSensei 能够根据文本提示动态调整角色特征，包括表情、姿势和动作，生成具有连贯性和视觉吸引力的漫画面板。此外，DiffSensei 还引入了 MangaZero 数据集，支持多角色、多状态的漫画生成任务。

DiffSensei 的主要功能

定制化漫画生成：根据用户提供的角色图像和文本提示生成漫画，支持用户对角色的外观、表情、动作进行定制。
多角色控制：框架支持多角色场景的漫画生成，处理角色间的互动和布局。
文本兼容的身份适配：基于MLLM，根据文本提示动态调整角色特征，让角色的表现与文本描述相匹配。
精确布局控制：通过掩码交叉注意力机制，精确控制角色和对话的布局，无需直接像素传输。
数据集支持：引入 MangaZero 数据集，支持多角色、多状态的漫画生成任务。

DiffSensei 的技术原理

整合MLLM和扩散模型：结合MLLM作为文本兼容的身份适配器和基于扩散的图像生成器，生成定制化的漫画面板。
掩码交叉注意力（Masked Cross-Attention）：通过复制关键和值矩阵，在每个交叉注意力层中创建独立的角色交叉注意力层，实现角色布局的精确控制。
对话布局编码（Dialog Layout Encoding）：引入可训练的嵌入层表示对话布局，将对话嵌入与噪声潜在表示相结合，实现对话位置的编码。
MLLM作为特征适配器：MLLM接收源角色特征和面板标题作为输入，生成与文本兼容的目标角色特征，动态调整角色状态。
多角色特征提取：使用CLIP和图像编码器提取局部图像特征和图像级特征，避免直接从参考图像编码细粒度空间特征。
扩散损失和语言模型损失：在训练MLLM时，计算语言模型损失（LM Loss）约束输出格式，均方误差损失（MSE Loss）指导基于面板标题的目标角色特征，计算扩散损失确保编辑后的特征与图像生成器保持一致。

如何运行 DiffSensei

安装

# 创建一个新的Conda环境
conda create -n diffsensei python=3.11
conda activate diffsensei
# 安装Pytorch和Diffusers相关包
conda install pytorch torchvision torchaudio pytorch-cuda=12.1 -c pytorch -c nvidia
conda install -c conda-forge diffusers transformers accelerate
pip3 install -U xformers --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu121
# 安装其他依赖
pip install -r requirements.txt
# 第三方库用于运行Gradio demo
pip install gradio-image-prompter

模型下载

从 Huggingface 下载 DiffSensei 模型，并将其放置在 checkpoints 文件夹中：

checkpoints
  |- diffsensei
    |- image_generator
      |- ...
    |- mllm
      |- ...

使用Gradio进行推理

CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 \
python -m scripts.demo.gradio \
  --config_path configs/model/diffsensei.yaml \
  --inference_config_path configs/inference/diffsensei.yaml \
  --ckpt_path checkpoints/diffsensei

如果内存有限，可以选择不使用MLLM组件的版本：

CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 \
python -m scripts.demo.gradio_wo_mllm \
  --config_path configs/model/diffsensei.yaml \
  --inference_config_path configs/inference/diffsensei.yaml \
  --ckpt_path checkpoints/diffsensei