ControlNet引导生成图像的详细教程

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前言

Stable Diffusion是目前图像生成领域的大杀器，ControlNet的目标就是添加额外的条件来控制最后的生成图像，包括边缘检测、深度估计、分割、姿势估计、涂鸦等功能。
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Stable diffusion WebUI

配置环境

首先需要安装 Anacomda或者Miniconda软件，方便管理我们的虚拟环境，这里默认大家都已经装好这个软件。
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打开Anaconda Prompt或者Miniconda，新建一个名为sd_webui的虚拟环境，这里python版本必须是3.10.6，否则有可能失败。这里需要配置镜像源，给大家看一下我的C://user/***/.condarc文件里的内容。

channels:
  - https://mirrors.ustc.edu.cn/anaconda/cloud/msys2/
  - https://mirrors.ustc.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge/
  - https://mirrors.ustc.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
  - https://mirrors.ustc.edu.cn/anaconda/pkgs/main/
  - defaults
show_channel_urls: true

没有配置镜像源的可以直接替换原来的内容即可，接下来创新虚拟环境。

conda create -n sd_webui python=3.10.6

中途会提示y/n，这里输入y后回车即可。
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等待虚拟环境创建成功后进入环境。

activate sd_webui

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升级pip


python.exe -m pip install --upgrade pip

更改pip的默认下载路径为清华源镜像，这里镜像源很多，可以根据实际情况更改。

pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

此外，需要安装CUDA，这里我没有安装，因为我这个电脑之前跑深度学习本身就有CUDA。相信配置过深度学习的同学应该很快就能装好。需要注意的是，我的CUDA版本是11.1，虽然安装的过程中下载的是与CUDA11.7对应的pytorch，却依旧可以运行成功。

下载stable diffusion webui

安装Git，默认大家已经安装好这个软件，官网：https://git-scm.com/download/win
利用Git从官网克隆stable diffusion webui仓库，这个代码不需要在Git中运行，直接在Anaconda Prompt或者Miniconda里使用Git命令也可以。此时会默认克隆仓库到当前路径下，比如下边的情况下会克隆到H盘根目录下。
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克隆stable diffusion webui仓库，当然一般克隆的时候得科学上网。

git clone https://github.com/AUTOMATIC1111/stable-diffusion-webui.git

等待下载到本地即可，过程中可能会出现以下几种错误：

OpenSSL SSL_read: Connection was reset, errno 10054
fatal: unable to access ‘https://github.com/AUTOMATIC1111/stable-diffusion-webui.git’: Failed to connect to github.com port 443: Connection refused
Failed to connect to github.com port 443 after 21100 ms: Timed out
或者就是克隆过程很慢

此时可以尝试的方法包括但不限于以下几种：

# 关闭证书校验
git config --global http.sslverify "false"

# 取消全局代理
git config --global --unset http.proxy
git config --global --unset https.proxy

# 换服务器的节点
# 配置Git的端口号

解释一下最后一个方法，这个方法可以解决就算科学上网了依旧克隆非常缓慢的问题。首先这里由于我们使用了代理服务器，打开网络设置到代理，可以发现这里有地址和端口两个信息。
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记住地址和端口，利用下边的代码配置Git。

git config --global http.proxy 127.0.0.1:10809

随后可以发现Git克隆的速度直接拉满，相比之前的几十kb属实令人赏心悦目不少。
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显示done则表示克隆成功。当然以上的方法也未必能够解决所有问题，大家在实际过程中遇到不能解决的问题或解决方案欢迎告知我。
现在打开自己刚开克隆的H盘根目录就会发现已经出现文件夹stable-diffusion-webui，具体的盘符或者路径根据实际情况修改。

接下来下载stable diffusion的预训练模型，官网：https://huggingface.co/runwayml/stable-diffusion-v1-5/tree/main，点击Files and versions，下载红线画出来的文件，任意一个应该都可以。这里我下载的是蓝色标出的文件。
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下载完成后，放在D:\stable-diffusion-webui\models\Stable-diffusion路径下。

安装torch和torchvision

在Anaconda Prompt或者Miniconda中进入到stable diffusion webui的路径下

D:
cd stable-diffusion-webui

运行webui-user.bat文件
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此时会首先执行stable diffusion webui下的launch.py文件，就是安装torch，torchvision，其他的一些包以及克隆一些github仓库。因为这个过程肯定不会一次成功，因此先说明一下，在windows的命令行运行过程中，可以使用两下CTRL+C来退出进程。
打开launch.py到prepare_envitonment函数可以发现要求的torch和torchvision版本是

pip install torch==1.13.1+cu117 torchvision==0.14.1+cu117

由于torch这个包比较大，如果在线安装不能成功的话，也可以离线安装，即先下载对应的 .whl 文件，官网：https://download.pytorch.org/whl/torch_stable.html，找到cu117开头的路径，下载对应的python3.10的torch和torchvision。
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下载完成后就放在stable diffusion webui路径下，使用pip安装即可，注意要先装torch再装torchvision。

pip install torch-1.13.1+cu117-cp310-cp310-win_amd64.whl
pip install torchvision-0.14.1+cu117-cp310-cp10-win_amd64.whl

在线安装还是离线安装可以根据实际情况来定，安装完成后再次运行webui-user.bat如果还是会进入安装torch和itorchvision的步骤，就前往launch.py文件注释掉这一行即可。
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如果以上做完后，运行webui-user.bat后会先安装一些别的包，随后出现Installing gfpgan则表明上述的安装已经成功。

克隆GFPGAN、CLIP、open_clip、stable_diffusion、taming-transformers、k-diffussion、CodeFormer、BLIP等仓库

一般在运行到安装这些仓库的时候大概率不成功，但如果前边已经将Git克隆的诸多问题都解决了的话应该可以一次成功。
这里说明一下不成功的时候该如何解决，不成功的报错就是：

RuntimeError: Couldn't install ***

这里我之前尝试之前的设置Git端口的形式解决了。如果不能解决，这里有两种解决办法，建议先看完再尝试。

1. 我们可以先采用Git克隆下来的方式一将这些包克隆下来再复制到D:\stable-diffusion-webui\repositories路径下，这里必须按照launch.py文件里的安装顺序来，如下
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Xformer是一个选装的包，可装可不装，应该是显卡显存不大的话装一下比较好。这里只说后边的包。这些语句的后边都跟着对应的github链接，如果对应的链接后边有一个@**************，就把@连同后边的字符串全部删掉，记得保存一下。
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全部使用Git克隆下来，如下

git clone https://github.com/TencentARC/GFPGAN.git
git clone https://github.com/openai/CLIP.git
git clone https://github.com/mlfoundations/open_clip.git
git clone https://github.com/Stability-AI/stablediffusion.git
git clone https://github.com/CompVis/taming-transformers.git
git clone https://github.com/crowsonkb/k-diffusion.git'
git clone https://github.com/sczhou/CodeFormer.git'
git clone https://github.com/salesforce/BLIP.git'

如果在Git里没有修改当前路径的话会默认全部克隆到C:\Users\***路径下。
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由于直接克隆下来的文件夹名字与launch.py文件里的不一致，因此，这里还需要改一下文件夹名字，如图

修改完名字后复制将图片中的几个包复制到D:\stable-diffusion-webui\repositories路径下即可。需要注意的是，这里没有复制GFPGAN、CLIP和open_clip三个包，因为这三个包的安装方式不太一样。
首先将着三个包复制到D:\stable-diffusion-webui\venv\Scripts路径下：
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在Anaconda Prompt或者Miniconda里cd到三个包的路径下，比如GFPGAN的路径就是：D:\stable-diffusion-webui\venv\Scripts\GFPGAN，分别输入

cd D:\stable-diffusion-webui\venv\Scripts\GFPGAN
D:\\stable-diffusion-webui\venv\Scripts\python.exe setup.py build install
cd D:\stable-diffusion-webui\venv\Scripts\CLIP
D:\\stable-diffusion-webui\venv\Scripts\python.exe setup.py build install
cd D:\stable-diffusion-webui\venv\Scripts\open_clip
D:\\stable-diffusion-webui\venv\Scripts\python.exe setup.py build install

这样就安装好了所有的包。

2. 以上使用Git克隆的包实际上都不需要采用clone的方式，也可以直接下载.zip解压即可。使用Git的原因是为了方便后续更新。
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但是需要注意的是直接下载的.zip文件解压后包的名字会多出来一个-main或者-master，比如

在进入路径的时候与之前的名字就存在区别。
此时再次运行webui-user.bat就会完成安装这些大包的环节，而是去安装一些其他的依赖。等待安装完成后就会输出当前权重加载的路径、配置文件等信息。
如果出现一个本地端口号则表示整个安装过程已经成功，此时最麻烦的部分就结束了。
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复制这个本地连接到浏览器打开，就会进入webui的界面。
最左上角的stable diffusion checkpoint会出现我们之前下载的模型，如果没有出现就需要去检查一下是不是位置没放对。注意是放到路径D:\stable-diffusion-webui\models\Stable-diffusion下。
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我们先来小试牛刀一下，看看能否成功生成图片。在txt2img框里输入Sailor Moon ，这个是美少女战士的意思，点击右边的Generate按钮开始生成，看看生成的结果如何。如果显卡的配置较差可能整个过程耗时比较久。
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实测发现整个生成过程中需要使用大约6.3g的显存，空间状态下占用5.1g左右的显存。如果想要一次性生成多张图片，可以修改batch count参数的值，比如我这里设置为4。

所有的结果会保存在D:\stable-diffusion-webui\outputs路径下，比如我这里是2023年4月1日利用txt2img生成图片，那么结果就会保存在D:\stable-diffusion-webui\outputs\txt2img-images\2023-04-01路径下。因此，可以直接去这里复制图片，同时如果生成次数太多要注意清理这些输出。

安装ControlNet插件

在webui界面点击extensions，再点击Available，在下边的搜索框输入controlnet回车。
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找到sd-webui-controlnet manipulations，点击右边的install安装插件。

安装完成后点击最下边的 Reload UI重新加载页面

重新打开页面后可以发现在原来的seed参数下多了一行ControlNet，点击右边的小箭头就可以使用ControlNet了。在这里插入图片描述
但是这时还没办法直接使用，可以发现Model这个参数为空。

因为ControlNet还需要下载专门的模型，否则就没办法来引导专门的这些绘画功能。这里我们先以Scribbles为例，即利用一幅黑色背景的白色轮廓图来涂鸦。
进入模型下载官网：https://huggingface.co/lllyasviel/ControlNet/tree/main/models，选择control_sd15_scribble.pth
文件点击下载。可以选择的模型共8个，每个参数文件大小都是5.71g。
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进入下一页面后点击download开始下载。
下载完成后，先在D:\stable-diffusion-webui\models路径下新建一个ControlNet文件夹，如果这个文件夹已经存在那更好。然后将刚才下载所得的参数文件放到这个文件夹里边。
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返回到webui的controlnet中，点击右边蓝色的按钮刷新参数文件，在更新的列表里选择我们想用来做涂鸦的参数文件。

这里我从网上找了一个美少女战士的轮廓图，直接拖动到这里或者点击上传我们的图片。
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Enable，
在生成之前需要设置几个参数，Enable，inver input color必须选中，

这里我在txt2img框里写的是girl, amine。一般将batch count设置得多一点，因为不是所有的图片都能令人满意。看一看这里输出的结果吧。
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总体上来说还行，我们再利用另一幅线稿生成一下。

有的图片里会把耳朵也当成一个眼睛，属实有点吓人。实际生成过程中还可以控制画布大小，图像大小等。当然也有汉化包可以汉化使用，但有时候汉化后反倒不太容易理解本来的意思，因此我这里就不汉化了，有需求的可以前往别处找找教程。
好了，到此为止我们的教程已经结束了。