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Allegro

RhymesAIのYuan Zhou、Qiuyue Wang、Yuxuan Cai、Huan Yangによる、Allegro: Open the Black Box of Commercial-Level Video Generation Model

論文の抄録は以下の通りです：

動画生成の分野では大きな進歩が遂げられており、オープンソースコミュニティからは高品質なモデルを訓練するための多数の研究論文やツールが提供されています。しかし、これらの取り組みにもかかわらず、商用レベルの性能を実現するには、利用可能な情報やリソースが依然として不足しています。本レポートでは、ブラックボックスを開き、品質と時間的一貫性の両面で優れた高度な動画生成モデルであるAllegroをご紹介します。また、現在の分野における制約を明確にし、データ、モデルアーキテクチャ、訓練パイプライン、評価といった主要な側面に対処しながら、高性能な商用レベルの動画生成モデルを訓練するための包括的な方法論を提示します。ユーザー調査の結果、Allegroは既存のオープンソースモデルやほとんどの商用モデルを上回り、HailuoとKlingに次ぐ順位を記録しました。コード: https://github.com/rhymes-ai/Allegro 、モデル: https://huggingface.co/rhymes-ai/Allegro 、ギャラリー: https://rhymes.ai/allegro_gallery 。

スケジューラーのトレードオフ、すなわち速度と品質のバランスをどのように探求するかを学ぶには、ガイドを必ずご確認ください。また、同じコンポーネントを複数のパイプラインに効率的に読み込む方法については、パイプライン間でコンポーネントを再利用するセクションを参照してください。

量子化

Quantizationは、モデルの重みを低精度のデータ型で保存することで、非常に大規模なモデルのメモリ要件を軽減するのに役立ちます。ただし、動画モデルによって、Quantizationが動画の品質に与える影響は異なります。

サポートされている量子化バックエンドと、ユースケースに対応する量子化バックエンドの選択について詳しくは、Quantizationの概要を参照してください。以下の例では、bitsandbytesを使用して量子化されたAllegroPipelineを読み込み、推論を実行する方法を示しています。

import torch
from diffusers import BitsAndBytesConfig as DiffusersBitsAndBytesConfig, AllegroTransformer3DModel, AllegroPipeline
from diffusers.utils import export_to_video
from transformers import BitsAndBytesConfig as BitsAndBytesConfig, T5EncoderModel

quant_config = BitsAndBytesConfig(load_in_8bit=True)
text_encoder_8bit = T5EncoderModel.from_pretrained(
    "rhymes-ai/Allegro",
    subfolder="text_encoder",
    quantization_config=quant_config,
    dtype=torch.float16,
)

quant_config = DiffusersBitsAndBytesConfig(load_in_8bit=True)
transformer_8bit = AllegroTransformer3DModel.from_pretrained(
    "rhymes-ai/Allegro",
    subfolder="transformer",
    quantization_config=quant_config,
    dtype=torch.float16,
)

pipeline = AllegroPipeline.from_pretrained(
    "rhymes-ai/Allegro",
    text_encoder=text_encoder_8bit,
    transformer=transformer_8bit,
    dtype=torch.float16,
    device_map="balanced",
)

prompt = (
    "A seaside harbor with bright sunlight and sparkling seawater, with many boats in the water. From an aerial view, "
    "the boats vary in size and color, some moving and some stationary. Fishing boats in the water suggest that this "
    "location might be a popular spot for docking fishing boats."
)
video = pipeline(prompt, guidance_scale=7.5, max_sequence_length=512).frames[0]
export_to_video(video, "harbor.mp4", fps=15)

AllegroPipeline

class diffusers.AllegroPipeline

< >

( tokenizer: T5Tokenizertext_encoder: T5EncoderModelvae: AutoencoderKLAllegrotransformer: AllegroTransformer3DModelscheduler: KarrasDiffusionSchedulers )

パラメータ

  • vae (AllegroAutoEncoderKL3D) — 潜在表現へのエンコードとデコードを行う、Variational Auto-Encoder (VAE) モデル。
  • text_encoder (T5EncoderModel) — 凍結されたテキストエンコーダー。PixArt-Alpha は T5、具体的には t5-v1_1-xxl バリアントを使用します。
  • tokenizer (T5Tokenizer) — クラス T5Tokenizer のトークナイザー。
  • transformer (AllegroTransformer3DModel) — テキスト条件付きのAllegroTransformer3DModelで、エンコードされた動画の潜在変数（latents）のノイズ除去を行います。
  • scheduler (SchedulerMixin) — transformer と組み合わせて、エンコードされた動画の潜在変数（latents）のノイズ除去を行うために使用するスケジューラ。

Allegro を使用したテキストから動画への生成を行う Pipeline です。

このモデルは DiffusionPipeline を継承しています。すべてのパイプラインに対してライブラリが実装している汎用的なメソッド（ダウンロードや保存、特定のデバイスでの実行など）については、スーパークラスのドキュメントを参照してください。

__call__

< >

( prompt: str | list[str] = Nonenegative_prompt: str = ''num_inference_steps: int = 100timesteps: list[int] = Noneguidance_scale: float = 7.5num_frames: int | None = Noneheight: int | None = Nonewidth: int | None = Nonenum_videos_per_prompt: int = 1eta: float = 0.0generator: typing.Union[torch.Generator, list[torch.Generator], NoneType] = Nonelatents: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneprompt_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneprompt_attention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonenegative_prompt_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonenegative_prompt_attention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneoutput_type: str | None = 'pil'return_dict: bool = Truecallback_on_step_end: typing.Union[typing.Callable[[int, int], NoneType], diffusers.callbacks.PipelineCallback, diffusers.callbacks.MultiPipelineCallbacks, NoneType] = Nonecallback_on_step_end_tensor_inputs: list[str] = ['latents']clean_caption: bool = Truemax_sequence_length: int = 512 ) → AllegroPipelineOutput or tuple

パラメータ

  • prompt (str または list[str]、省略可) — 動画生成をガイドするためのプロンプトです。未定義の場合、代わりに prompt_embeds を渡す必要があります。
  • negative_prompt (str または list[str]、省略可) — 動画生成をガイドしないプロンプトです。未定義の場合、代わりに negative_prompt_embeds を渡す必要があります。ガイダンスを使用していない場合は無視されます（guidance_scale が 1 未満の場合は無視されます）。
  • num_inference_steps (int、任意、デフォルト値は 100) — デノイジングのステップ数です。デノイジングのステップ数を増やすと、推論速度が遅くなる代わりに、通常、より高品質な動画が生成されます。
  • timesteps (list[int], 任意) — ノイズ除去プロセスに使用するカスタムタイムステップ。未定義の場合、等間隔のnum_inference_steps個のタイムステップが使用されます。降順で指定する必要があります。
  • guidance_scale (float、任意、デフォルト値は 7.5) — Classifier-Free Diffusion Guidance で定義されているガイダンススケールです。guidance_scale は、Imagen Paper の数式 2 の w として定義されています。guidance_scale > 1 を設定することで、ガイダンススケールが有効になります。ガイダンススケールを高くすると、テキスト prompt と密接に関連する動画の生成が促されますが、通常は動画の品質が低下する傾向があります。
  • num_videos_per_prompt (int、任意、デフォルト値は 1) — 1 つのプロンプトごとに生成する動画の数です。
  • num_frames — (int、任意、デフォルトは 88): 生成される動画のフレーム数を制御します。
  • height (int、任意、デフォルトは self.unet.config.sample_size)— 生成される動画のピクセル単位の縦幅。
  • width (int、任意、デフォルトは self.unet.config.sample_size) — 生成される動画の幅（ピクセル単位）。
  • eta (float、省略可、デフォルト値は 0.0) — DDIM 論文におけるパラメータ eta (η) に相当します: https://huggingface.co/papers/2010.02502。 schedulers.DDIMScheduler にのみ適用され、それ以外の場合は無視されます。
  • generator (torch.Generator または list[torch.Generator]、省略可) — 生成を決定論的にするためのtorch ジェネレーター1つまたはリスト。
  • latents (torch.Tensor, optional) — 生成に使用する、ガウス分布からサンプリングされた事前生成されたノイズ付き latents です。異なるプロンプトで同じ生成を調整するために使用できます。指定されない場合、指定されたランダム generator を使用してサンプリングを行い、tensor が生成されます。
  • prompt_embeds (torch.Tensor, 任意) — 事前に生成されたテキスト埋め込み。テキスト入力の調整、例えばプロンプトの重み付けなどを容易に行うために使用できます。指定されない場合、prompt 入力引数からテキスト埋め込みが生成されます。
  • prompt_attention_mask (torch.Tensor, 任意) — テキスト埋め込み用の事前生成されたアテンションマスク。
  • negative_prompt_embeds (torch.Tensor, 任意) — 事前に生成されたネガティブテキストの埋め込みです。PixArt-Sigma の場合、このネガティブプロンプトは "" である必要があります。指定されない場合、negative_prompt 入力引数から negative_prompt_embeds が生成されます。
  • negative_prompt_attention_mask (torch.Tensor, 任意) — ネガティブなテキスト埋め込み用の事前生成されたアテンションマスクです。
  • output_type (str、任意、デフォルトは "pil") — generate video の出力形式です。 PIL: PIL.Image.Image または np.array から選択します。
  • return_dict (bool、省略可能、デフォルトは True) — ~pipelines.stable_diffusion.IFPipelineOutput を返すか、プレーンなタプルを返すかを指定します。
  • callback_on_step_end (Callable, 省略可) — 推論中の各デノイジングステップの終了時に呼び出される関数です。この関数は、以下の引数とともに呼び出されます: callback_on_step_end(self: DiffusionPipeline, step: int, timestep: int, callback_kwargs: Dict)。 callback_kwargs には、callback_on_step_end_tensor_inputs で指定されたすべてのテンソルのリストが含まれます。
  • callback_on_step_end_tensor_inputs (List, 任意) — callback_on_step_end 関数へのテンソル入力の一覧です。リストで指定されたテンソルは、callback_kwargs 引数として渡されます。パイプラインクラスの ._callback_tensor_inputs 属性にリストされている変数のみを含めることができます。
  • clean_caption (bool、任意、デフォルトは True) — 埋め込みを作成する前にキャプションをクリーンアップするかどうか。beautifulsoup4 と ftfy のインストールが必要です。依存関係がインストールされていない場合、埋め込みは生のプロンプトから作成されます。
  • max_sequence_length (int、デフォルトは512) — promptに使用する最大シーケンス長。

戻り値

AllegroPipelineOutput または tuple

return_dict が True の場合、AllegroPipelineOutput が返され、それ以外の場合は tuple が返されます。このとき、最初の要素は生成された動画のリストです。

生成用のパイプラインを呼び出したときに実行される関数。

例:

>>> import torch
>>> from diffusers import AutoencoderKLAllegro, AllegroPipeline
>>> from diffusers.utils import export_to_video

>>> vae = AutoencoderKLAllegro.from_pretrained("rhymes-ai/Allegro", subfolder="vae", torch_dtype=torch.float32)
>>> pipe = AllegroPipeline.from_pretrained("rhymes-ai/Allegro", vae=vae, torch_dtype=torch.bfloat16).to("cuda")
>>> pipe.vae.enable_tiling()

>>> prompt = (
...     "A seaside harbor with bright sunlight and sparkling seawater, with many boats in the water. From an aerial view, "
...     "the boats vary in size and color, some moving and some stationary. Fishing boats in the water suggest that this "
...     "location might be a popular spot for docking fishing boats."
... )
>>> video = pipe(prompt, guidance_scale=7.5, max_sequence_length=512).frames[0]
>>> export_to_video(video, "output.mp4", fps=15)

encode_prompt

< >

( prompt: str | list[str]do_classifier_free_guidance: bool = Truenegative_prompt: str = ''num_videos_per_prompt: int = 1device: typing.Optional[torch.device] = Noneprompt_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonenegative_prompt_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneprompt_attention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonenegative_prompt_attention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneclean_caption: bool = Falsemax_sequence_length: int = 512**kwargs )

パラメータ

  • prompt (str または list[str]、省略可能) — エンコードするプロンプト
  • negative_prompt (str または list[str]、省略可) — 画像生成を導かないためのプロンプトです。未定義の場合、代わりに negative_prompt_embeds を渡す必要があります。ガイダンスを使用していない場合は無視されます（つまり、guidance_scale が 1 未満の場合は無視されます）。PixArt-Alpha の場合は、"" に設定してください。
  • do_classifier_free_guidance (bool、任意、デフォルトは True) — classifier free guidance を使用するかどうか
  • num_videos_per_prompt (int、任意、デフォルトは 1)— プロンプトごとに生成する画像の数
  • device — (torch.device, 任意): 生成される埋め込みを配置する torch デバイス
  • prompt_embeds (torch.Tensor, 任意) — 事前に生成されたテキスト埋め込み。テキスト入力の調整、例えばプロンプトの重み付けなどを容易に行うために使用できます。指定されない場合、prompt 入力引数からテキスト埋め込みが生成されます。
  • negative_prompt_embeds (torch.Tensor, 任意) — 事前に生成されたネガティブなテキスト埋め込み。PixArt-Alpha の場合は、"" 文字列の埋め込みである必要があります。
  • clean_caption (bool、デフォルトは False) — True の場合、エンコード前に提供されたキャプションを前処理してクリーニングします。
  • max_sequence_length (int、デフォルト値は 512) — プロンプトに使用する最大シーケンス長。

プロンプトをテキストエンコーダーの隠れ状態にエンコードします。

AllegroPipelineOutput

class diffusers.pipelines.allegro.pipeline_output.AllegroPipelineOutput

< >

( frames: typing.Union[torch.Tensor, numpy.ndarray, list[list[PIL.Image.Image]]] )

パラメータ

  • frames (torch.Tensor, np.ndarray, or list[list[PIL.Image.Image]]) — 動画出力のリストです。batch_size, 長のネストされたリストであり、各サブリストが num_frames. 長のノイズ除去済み PIL 画像シーケンスを含む形式をとることもできます。また、(batch_size, num_frames, channels, height, width) の形状を持つ NumPy 配列や Torch テンソルとしても指定できます。

Allegro パイプライン用の出力クラスです。

Update on GitHub

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