Diffusers documentation

ChronoEdit

You are viewing main version, which requires installation from source. If you'd like regular pip install, checkout the latest stable version (v0.42.1).
Hugging Face's logo
Join the Hugging Face community

and get access to the augmented documentation experience

to get started

LoRA

ChronoEdit

ChronoEdit: Towards Temporal Reasoning for Image Editing and World Simulation от NVIDIA и Университета Торонто, авторы: Jay Zhangjie Wu, Xuanchi Ren, Tianchang Shen, Tianshi Cao, Kai He, Yifan Lu, Ruiyuan Gao, Enze Xie, Shiyi Lan, Jose M. Alvarez, Jun Gao, Sanja Fidler, Zian Wang, Huan Ling.

Кратко: ChronoEdit переосмысляет редактирование изображений как задачу генерации видео, используя исходное и отредактированное изображения в качестве начального и конечного кадров, чтобы задействовать предобученные видеомодели с временной согласованностью. Этап временного рассуждения вводит токены рассуждения для обеспечения физически правдоподобных правок и визуализации траектории редактирования.

Недавние достижения в области больших генеративных моделей значительно улучшили как редактирование изображений, так и генерацию изображений в контексте, однако сохраняется критический разрыв в обеспечении физической согласованности, при которой отредактированные объекты должны оставаться непротиворечивыми. Эта способность особенно важна для задач, связанных с симуляцией мира. В данной статье мы представляем ChronoEdit — фреймворк, который переосмысляет редактирование изображений как задачу генерации видео. Во-первых, ChronoEdit рассматривает входное и отредактированное изображения как первый и последний кадры видео, что позволяет использовать большие предобученные генеративные модели видео, которые захватывают не только внешний вид объектов, но и неявную физику движения и взаимодействия посредством изученной временной согласованности. Во-вторых, ChronoEdit вводит этап временного рассуждения, который явно выполняет редактирование во время вывода. В рамках этой настройки целевой кадр совместно денезируется с токенами рассуждения, чтобы представить правдоподобную траекторию редактирования, ограничивающую пространство решений физически жизнеспособными преобразованиями. Затем токены рассуждения отбрасываются после нескольких шагов, чтобы избежать высоких вычислительных затрат на рендеринг полного видео. Для валидации ChronoEdit мы представляем PBench-Edit — новый бенчмарк пар «изображение-промпт» для контекстов, требующих физической согласованности, и демонстрируем, что ChronoEdit превосходит передовые базовые методы как по визуальной точности, так и по физической правдоподобности. Страница проекта с кодом и моделями: this https URL.

Пайплайн ChronoEdit разработан командой ChronoEdit Team. Исходный код доступен на GitHub, а предобученные модели можно найти в коллекции nvidia/ChronoEdit на Hugging Face.

Доступные модели/LoRA:

Редактирование изображений

import torch
import numpy as np
from diffusers import AutoencoderKLWan, ChronoEditTransformer3DModel, ChronoEditPipeline
from diffusers.utils import export_to_video, load_image
from transformers import CLIPVisionModel
from PIL import Image

model_id = "nvidia/ChronoEdit-14B-Diffusers"
image_encoder = CLIPVisionModel.from_pretrained(model_id, subfolder="image_encoder", dtype=torch.float32)
vae = AutoencoderKLWan.from_pretrained(model_id, subfolder="vae", dtype=torch.float32)
transformer = ChronoEditTransformer3DModel.from_pretrained(model_id, subfolder="transformer", dtype=torch.bfloat16)
pipe = ChronoEditPipeline.from_pretrained(model_id, image_encoder=image_encoder, transformer=transformer, vae=vae, dtype=torch.bfloat16)
pipe.to("cuda")  # or "mps", "xpu", "cpu"

image = load_image(
    "https://huggingface.co/spaces/nvidia/ChronoEdit/resolve/main/examples/3.png"
)
max_area = 720 * 1280
aspect_ratio = image.height / image.width
mod_value = pipe.vae_scale_factor_spatial * pipe.transformer.config.patch_size[1]
height = round(np.sqrt(max_area * aspect_ratio)) // mod_value * mod_value
width = round(np.sqrt(max_area / aspect_ratio)) // mod_value * mod_value
print("width", width, "height", height)
image = image.resize((width, height))
prompt = (
    "The user wants to transform the image by adding a small, cute mouse sitting inside the floral teacup, enjoying a spa bath. The mouse should appear relaxed and cheerful, with a tiny white bath towel draped over its head like a turban. It should be positioned comfortably in the cup’s liquid, with gentle steam rising around it to blend with the cozy atmosphere. "
    "The mouse’s pose should be natural—perhaps sitting upright with paws resting lightly on the rim or submerged in the tea. The teacup’s floral design, gold trim, and warm lighting must remain unchanged to preserve the original aesthetic. The steam should softly swirl around the mouse, enhancing the spa-like, whimsical mood."
)

output = pipe(
    image=image,
    prompt=prompt,
    height=height,
    width=width,
    num_frames=5,
    num_inference_steps=50,
    guidance_scale=5.0,
    enable_temporal_reasoning=False,
    num_temporal_reasoning_steps=0,
).frames[0]
Image.fromarray((output[-1] * 255).clip(0, 255).astype("uint8")).save("output.png")

При необходимости включите temporal reasoning для улучшения физической согласованности:

output = pipe(
    image=image,
    prompt=prompt,
    height=height,
    width=width,
    num_frames=29,
    num_inference_steps=50,
    guidance_scale=5.0,
    enable_temporal_reasoning=True,
    num_temporal_reasoning_steps=50,
).frames[0]
export_to_video(output, "output.mp4", fps=16)
Image.fromarray((output[-1] * 255).clip(0, 255).astype("uint8")).save("output.png")

Вывод с использованием 8-шаговой дистилляционной LoRA

import torch
import numpy as np
from diffusers import AutoencoderKLWan, ChronoEditTransformer3DModel, ChronoEditPipeline
from diffusers.schedulers import UniPCMultistepScheduler
from diffusers.utils import export_to_video, load_image
from transformers import CLIPVisionModel
from PIL import Image

model_id = "nvidia/ChronoEdit-14B-Diffusers"
image_encoder = CLIPVisionModel.from_pretrained(model_id, subfolder="image_encoder", dtype=torch.float32)
vae = AutoencoderKLWan.from_pretrained(model_id, subfolder="vae", dtype=torch.float32)
transformer = ChronoEditTransformer3DModel.from_pretrained(model_id, subfolder="transformer", dtype=torch.bfloat16)
pipe = ChronoEditPipeline.from_pretrained(model_id, image_encoder=image_encoder, transformer=transformer, vae=vae, dtype=torch.bfloat16)
pipe.load_lora_weights("nvidia/ChronoEdit-14B-Diffusers", weight_name="lora/chronoedit_distill_lora.safetensors", adapter_name="distill")
pipe.fuse_lora(adapter_names=["distill"], lora_scale=1.0)
pipe.scheduler = UniPCMultistepScheduler.from_config(pipe.scheduler.config, flow_shift=2.0)
pipe.to("cuda")  # or "mps", "xpu", "cpu"

image = load_image(
    "https://huggingface.co/spaces/nvidia/ChronoEdit/resolve/main/examples/3.png"
)
max_area = 720 * 1280
aspect_ratio = image.height / image.width
mod_value = pipe.vae_scale_factor_spatial * pipe.transformer.config.patch_size[1]
height = round(np.sqrt(max_area * aspect_ratio)) // mod_value * mod_value
width = round(np.sqrt(max_area / aspect_ratio)) // mod_value * mod_value
print("width", width, "height", height)
image = image.resize((width, height))
prompt = (
    "The user wants to transform the image by adding a small, cute mouse sitting inside the floral teacup, enjoying a spa bath. The mouse should appear relaxed and cheerful, with a tiny white bath towel draped over its head like a turban. It should be positioned comfortably in the cup’s liquid, with gentle steam rising around it to blend with the cozy atmosphere. "
    "The mouse’s pose should be natural—perhaps sitting upright with paws resting lightly on the rim or submerged in the tea. The teacup’s floral design, gold trim, and warm lighting must remain unchanged to preserve the original aesthetic. The steam should softly swirl around the mouse, enhancing the spa-like, whimsical mood."
)

output = pipe(
    image=image,
    prompt=prompt,
    height=height,
    width=width,
    num_frames=5,
    num_inference_steps=8,
    guidance_scale=1.0,
    enable_temporal_reasoning=False,
    num_temporal_reasoning_steps=0,
).frames[0]
export_to_video(output, "output.mp4", fps=16)
Image.fromarray((output[-1] * 255).clip(0, 255).astype("uint8")).save("output.png")

Вывод с несколькими LoRA

import torch
import numpy as np
from diffusers import AutoencoderKLWan, ChronoEditTransformer3DModel, ChronoEditPipeline
from diffusers.schedulers import UniPCMultistepScheduler
from diffusers.utils import export_to_video, load_image
from transformers import CLIPVisionModel
from PIL import Image

model_id = "nvidia/ChronoEdit-14B-Diffusers"
image_encoder = CLIPVisionModel.from_pretrained(model_id, subfolder="image_encoder", dtype=torch.float32)
vae = AutoencoderKLWan.from_pretrained(model_id, subfolder="vae", dtype=torch.float32)
transformer = ChronoEditTransformer3DModel.from_pretrained(model_id, subfolder="transformer", dtype=torch.bfloat16)
pipe = ChronoEditPipeline.from_pretrained(model_id, image_encoder=image_encoder, transformer=transformer, vae=vae, dtype=torch.bfloat16)
pipe.load_lora_weights("nvidia/ChronoEdit-14B-Diffusers-Paint-Brush-Lora", weight_name="paintbrush_lora_diffusers.safetensors", adapter_name="paintbrush")
pipe.load_lora_weights("nvidia/ChronoEdit-14B-Diffusers", weight_name="lora/chronoedit_distill_lora.safetensors", adapter_name="distill")
pipe.fuse_lora(adapter_names=["paintbrush", "distill"], lora_scale=1.0)
pipe.scheduler = UniPCMultistepScheduler.from_config(pipe.scheduler.config, flow_shift=2.0)
pipe.to("cuda")  # or "mps", "xpu", "cpu"

image = load_image(
    "https://raw.githubusercontent.com/nv-tlabs/ChronoEdit/refs/heads/main/assets/images/input_paintbrush.png"
)
max_area = 720 * 1280
aspect_ratio = image.height / image.width
mod_value = pipe.vae_scale_factor_spatial * pipe.transformer.config.patch_size[1]
height = round(np.sqrt(max_area * aspect_ratio)) // mod_value * mod_value
width = round(np.sqrt(max_area / aspect_ratio)) // mod_value * mod_value
print("width", width, "height", height)
image = image.resize((width, height))
prompt = (
    "Turn the pencil sketch in the image into an actual object that is consistent with the image’s content. The user wants to change the sketch to a crown and a hat."
)

output = pipe(
    image=image,
    prompt=prompt,
    height=height,
    width=width,
    num_frames=5,
    num_inference_steps=8,
    guidance_scale=1.0,
    enable_temporal_reasoning=False,
    num_temporal_reasoning_steps=0,
).frames[0]
export_to_video(output, "output.mp4", fps=16)
Image.fromarray((output[-1] * 255).clip(0, 255).astype("uint8")).save("output_1.png")

ChronoEditPipeline

класс diffusers.ChronoEditPipeline

< >

( tokenizer: AutoTokenizertext_encoder: UMT5EncoderModelimage_encoder: CLIPVisionModelimage_processor: CLIPImageProcessorPiltransformer: ChronoEditTransformer3DModelvae: AutoencoderKLWanscheduler: FlowMatchEulerDiscreteScheduler )

Параметры

  • tokenizer (T5Tokenizer) — токенизатор из T5, а именно вариант google/umt5-xxl.
  • text_encoder (T5EncoderModel) — T5, а именно вариант google/umt5-xxl.
  • image_encoder (CLIPVisionModel) — CLIP, а именно вариант clip-vit-huge-patch14.
  • transformer (WanTransformer3DModel) — Условный Transformer для удаления шума из входных латентов.
  • scheduler (UniPCMultistepScheduler) — планировщик, используемый в связке с transformer для удаления шума из закодированных латентов изображения.
  • vae (AutoencoderKLWan) — Модель вариационного автоэнкодера (VAE) для кодирования и декодирования видео в латентные представления и обратно.

Пайплайн для генерации видео из изображений с использованием Wan.

Эта модель наследуется от DiffusionPipeline. Общую документацию по методам, реализованным для всех пайплайнов (загрузка, сохранение, запуск на конкретном устройстве и т. д.), см. в документации родительского класса.

__call__

< >

( image: typing.Union[PIL.Image.Image, numpy.ndarray, torch.Tensor, list[PIL.Image.Image], list[numpy.ndarray], list[torch.Tensor]]prompt: str | list[str] = Nonenegative_prompt: str | list[str] = Noneheight: int = 480width: int = 832num_frames: int = 81num_inference_steps: int = 50guidance_scale: float = 5.0num_videos_per_prompt: int | None = 1generator: typing.Union[torch.Generator, list[torch.Generator], NoneType] = Nonelatents: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneprompt_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonenegative_prompt_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneimage_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneoutput_type: str | None = 'np'return_dict: bool = Trueattention_kwargs: dict[str, typing.Any] | None = Nonecallback_on_step_end: typing.Optional[typing.Callable[[int, int, NoneType], diffusers.callbacks.PipelineCallback | diffusers.callbacks.MultiPipelineCallbacks]] = Nonecallback_on_step_end_tensor_inputs: list = ['latents']max_sequence_length: int = 512enable_temporal_reasoning: bool = Falsenum_temporal_reasoning_steps: int = 0 ) → ~ChronoEditPipelineOutput or tuple

Параметры

  • image (PipelineImageInput) — Входное изображение, на основе которого выполняется генерация. Должно быть изображением, списком изображений или torch.Tensor.
  • prompt (str или list[str], необязательный) — Промпт или промпты для управления генерацией изображения. Если не задан, необходимо передать prompt_embeds вместо него.
  • negative_prompt (str or list[str], необязательный) — Промпт или промпты, которые не должны направлять генерацию изображения. Если не задан, необходимо передать negative_prompt_embeds. Игнорируется, если не используется направляющее поле (то есть игнорируется, если guidance_scale меньше 1).
  • height (int, по умолчанию 480) — Высота генерируемого видео.
  • width (int, по умолчанию 832) — Ширина генерируемого видео.
  • num_frames (int, по умолчанию 81) — Количество кадров в сгенерированном видео.
  • num_inference_steps (int, по умолчанию 50) — Количество шагов денойзинга. Увеличение числа шагов денойзинга обычно приводит к повышению качества изображения за счёт замедления инференса.
  • guidance_scale (float, по умолчанию 5.0) — Масштаб руководства, определенный в Classifier-Free Diffusion Guidance. guidance_scale соответствует w из уравнения 2 в Imagen Paper. Масштаб руководства активируется при установке guidance_scale > 1. Более высокое значение масштаба руководства способствует генерации изображений, тесно связанных с текстовым prompt, обычно за счет снижения качества изображения.
  • num_videos_per_prompt (int, необязательный, по умолчанию 1) — Количество изображений, генерируемых на один промпт.
  • generator (torch.Generator или list[torch.Generator], необязательный) — torch.Generator для обеспечения детерминированности генерации.
  • latents (torch.Tensor, необязательный) — Предварительно сгенерированные зашумленные латенты, выбранные из гауссова распределения, которые используются в качестве входных данных для генерации изображений. Можно использовать, чтобы корректировать одну и ту же генерацию с разными промптами. Если не задано, тензор латентов генерируется путём выборки с использованием переданного случайного generator.
  • prompt_embeds (torch.Tensor, необязательный) — Предварительно сгенерированные текстовые эмбеддинги. Можно использовать для простой настройки текстовых входных данных (взвешивание промпта). Если не задано, текстовые эмбеддинги генерируются из входного аргумента prompt.
  • negative_prompt_embeds (torch.Tensor, необязательный) — Предварительно сгенерированные текстовые эмбеддинги. Можно использовать для простой настройки текстовых входных данных (взвешивание промпта). Если не задано, текстовые эмбеддинги генерируются из входного аргумента negative_prompt.
  • image_embeds (torch.Tensor, необязательный) — Предварительно сгенерированные эмбеддинги изображений. Можно использовать для простой настройки входных данных изображения (взвешивание). Если не предоставлено, эмбеддинги изображений генерируются из аргумента image.
  • output_type (str, необязательный, по умолчанию "np") — Формат вывода сгенерированного изображения. Выберите между PIL.Image и np.array.
  • return_dict (bool, необязательный, по умолчанию True) — Определяет, следует ли возвращать ChronoEditPipelineOutput вместо обычного кортежа.
  • attention_kwargs (dict, необязательный) — Словарь kwargs, который при указании передается в AttentionProcessor, определенный в self.processor в diffusers.models.attention_processor.
  • callback_on_step_end (Callable, PipelineCallback, MultiPipelineCallbacks, необязательный) — функция или подкласс PipelineCallback или MultiPipelineCallbacks, вызываемая в конце каждого шага денойзинга во время инференса. Аргументы: callback_on_step_end(self: DiffusionPipeline, step: int, timestep: int, callback_kwargs: Dict). callback_kwargs будет содержать список всех тензоров, указанных в callback_on_step_end_tensor_inputs.
  • callback_on_step_end_tensor_inputs (List, необязательный) — Список тензорных входных данных для функции callback_on_step_end. Тензоры, указанные в списке, будут переданы в качестве аргумента callback_kwargs. Вы сможете включать только переменные, перечисленные в атрибуте ._callback_tensor_inputs вашего класса конвейера.
  • max_sequence_length (int, по умолчанию 512) — Максимальная длина последовательности для текстового энкодера. Если промпт длиннее этого значения, он будет усечён. Если промпт короче, он будет дополнен до этой длины.
  • enable_temporal_reasoning (bool, необязательный, по умолчанию False) — Включает ли временное рассуждение.
  • num_temporal_reasoning_steps (int, необязательный, по умолчанию 0) — Количество шагов для включения временного рассуждения.

Возвращает

~ChronoEditPipelineOutput или tuple

Если return_dict равно True, возвращается ChronoEditPipelineOutput, иначе возвращается tuple, где первый элемент — это список сгенерированных изображений, а второй элемент — список значений bool, указывающих, содержит ли соответствующее сгенерированное изображение контент, нежелательный для работы (nsfw).

Функция вызова конвейера для генерации.

Примеры:

>>> import torch
>>> import numpy as np
>>> from diffusers import AutoencoderKLWan, ChronoEditTransformer3DModel, ChronoEditPipeline
>>> from diffusers.utils import export_to_video, load_image
>>> from transformers import CLIPVisionModel

>>> # Available models: nvidia/ChronoEdit-14B-Diffusers
>>> model_id = "nvidia/ChronoEdit-14B-Diffusers"
>>> image_encoder = CLIPVisionModel.from_pretrained(
...     model_id, subfolder="image_encoder", torch_dtype=torch.float32
... )
>>> vae = AutoencoderKLWan.from_pretrained(model_id, subfolder="vae", torch_dtype=torch.float32)
>>> transformer = ChronoEditTransformer3DModel.from_pretrained(
...     model_id, subfolder="transformer", torch_dtype=torch.bfloat16
... )
>>> pipe = ChronoEditPipeline.from_pretrained(
...     model_id, vae=vae, image_encoder=image_encoder, transformer=transformer, torch_dtype=torch.bfloat16
... )
>>> pipe.to("cuda")

>>> image = load_image("https://huggingface.co/spaces/nvidia/ChronoEdit/resolve/main/examples/3.png")
>>> max_area = 720 * 1280
>>> aspect_ratio = image.height / image.width
>>> mod_value = pipe.vae_scale_factor_spatial * pipe.transformer.config.patch_size[1]
>>> height = round(np.sqrt(max_area * aspect_ratio)) // mod_value * mod_value
>>> width = round(np.sqrt(max_area / aspect_ratio)) // mod_value * mod_value
>>> image = image.resize((width, height))
>>> prompt = (
...     "The user wants to transform the image by adding a small, cute mouse sitting inside the floral teacup, enjoying a spa bath. The mouse should appear relaxed and cheerful, with a tiny white bath towel draped over its head like a turban. It should be positioned comfortably in the cup’s liquid, with gentle steam rising around it to blend with the cozy atmosphere. "
...     "The mouse’s pose should be natural—perhaps sitting upright with paws resting lightly on the rim or submerged in the tea. The teacup’s floral design, gold trim, and warm lighting must remain unchanged to preserve the original aesthetic. The steam should softly swirl around the mouse, enhancing the spa-like, whimsical mood."
... )

>>> output = pipe(
...     image=image,
...     prompt=prompt,
...     height=height,
...     width=width,
...     num_frames=5,
...     guidance_scale=5.0,
...     enable_temporal_reasoning=False,
...     num_temporal_reasoning_steps=0,
... ).frames[0]
>>> export_to_video(output, "output.mp4", fps=16)

encode_prompt

< >

( prompt: str | list[str]negative_prompt: str | list[str] | None = Nonedo_classifier_free_guidance: bool = Truenum_videos_per_prompt: int = 1prompt_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonenegative_prompt_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonemax_sequence_length: int = 226device: typing.Optional[torch.device] = Nonedtype: typing.Optional[torch.dtype] = None )

Параметры

  • prompt (str или list[str], необязательный) — промпт для кодирования
  • negative_prompt (str or list[str], необязательный) — Промпт или промпты, которые не должны направлять генерацию изображения. Если не задан, необходимо передать negative_prompt_embeds. Игнорируется, если не используется направляющее поле (то есть игнорируется, если guidance_scale меньше 1).
  • do_classifier_free_guidance (bool, необязательный, по умолчанию True) — Использовать ли classifier free guidance.
  • num_videos_per_prompt (int, необязательный, по умолчанию 1) — Количество видео, которое должно быть сгенерировано для каждого промпта. Устройство torch, на котором должны размещаться результирующие эмбеддинги
  • prompt_embeds (torch.Tensor, необязательный) — Предварительно сгенерированные текстовые эмбеддинги. Можно использовать для простой настройки текстовых входных данных, например, для взвешивания промпта. Если не передано, текстовые эмбеддинги будут сгенерированы из входного аргумента prompt.
  • negative_prompt_embeds (torch.Tensor, необязательный) — Предварительно сгенерированные отрицательные текстовые эмбеддинги. Можно использовать для простой настройки текстовых входных данных, например для взвешивания промпта. Если не передано, negative_prompt_embeds будет сгенерировано из входного аргумента negative_prompt.
  • device — (torch.device, необязательный): устройство torch
  • dtype — (torch.dtype, необязательный): torch dtype

Кодирует промпт в скрытые состояния текстового энкодера.

ChronoEditPipelineOutput

класс diffusers.pipelines.chronoedit.pipeline_output.ChronoEditPipelineOutput

< >

( frames: Tensor )

Параметры

  • frames (torch.Tensor, np.ndarray или list[list[PIL.Image.Image]]) — Список видеовыходов. Может представлять собой вложенный список длины batch_size, где каждый подсписок содержит последовательности денойзированных изображений PIL длины num_frames. Также может быть массивом NumPy или тензором Torch с формой (batch_size, num_frames, channels, height, width).

Класс вывода для пайплайнов ChronoEdit.

Update on GitHub