Два главных способа генерации изображений: диффузия (научимся портить картинки шумом) и токены (превратим картинку в «слова» и для LLM).
Все демо на странице — симуляция: реальной генерации нет, результаты заложены заранее.
Прямой процесс: берём настоящую картинку и за T шагов постепенно топим её в шуме. Обратный процесс: нейросеть учится на каждом шаге угадывать и вычитать добавленный шум.
Стартуем с чистого шума. На каждом шаге сеть вычитает его кусочек, ориентируясь на текстовый промпт, и картинка постепенно проявляется. Каждый запуск начинается с нового случайного шума — поэтому результаты всегда разные. Сравните количество шагов: это главный размен «скорость ↔ качество».
Сам по себе обратный процесс рисует «что-нибудь». Чтобы рисовал по запросу, эмбеддинг текста подмешивают в сеть на каждом шаге. Classifier-Free Guidance (CFG) усиливает эффект: сеть считает два предсказания — с промптом и без — и «дотягивает» результат в сторону промпта. Покрутите параметр.
Гонять диффузию по мегапиксельным картинкам безумно дорого. Трюк Stable Diffusion: автоэнкодер (VAE) сжимает картинку в маленький «латент», вся диффузия происходит в нём, а декодер в конце разворачивает результат обратно в пиксели. Нажмите — и проследите за размерами.
Раз генерация — это денойзинг, то редактирование — это частичный денойзинг. Для img2img стартуем не с чистого шума, а с зашумлённой версии готовой картинки — композиция выживает, содержание меняется. Для inpainting шумим и перерисовываем только область под маской, остальные пиксели не трогаем.
Второй путь — без всякого шума. VQ-автоэнкодер выучивает «словарь» из тысяч визуальных токенов (кодов). Теперь любая картинка превращается в сетку таких кодов. Дальше работает обычный трансформер из демо про LLM: предсказывает следующий визуальный токен, слева направо, сверху вниз — а в конце декодер разворачивает коды в пиксели. Так устроены DALL·E 1, Parti и генерация картинок в современных мультимодальных LLM.
Одна и та же сцена. Токенная модель строит картинку последовательно патч за патчем. Диффузия строит параллельно, уточняет всю картинку целиком.
Одни модели — диффузия, другие — «токенный» путь через мультимодальную LLM, и у каждого пути свои сильные стороны. Выберите задачу — подсветится подходящий инструмент. Названия устаревают за год, критерии выбора — нет.