Show-o

Show-o是什么

Show-o是一款集成了多模態(tài)理解與生成能力的統(tǒng)一Transformer模型。它通過結(jié)合自回歸和離散擴(kuò)散建模技術(shù)，靈活應(yīng)對(duì)多種視覺語言任務(wù)，包括視覺問答、文本生成圖像、文本引導(dǎo)的修復(fù)與擴(kuò)展，以及混合模態(tài)生成等。Show-o在多模態(tài)理解和生成的基準(zhǔn)測(cè)試中表現(xiàn)出色，其性能可與現(xiàn)有的專業(yè)模型相媲美，甚至更優(yōu)。此外，它顯著減少了圖像生成所需的采樣步驟，從而提升了效率。Show-o支持多種下游應(yīng)用，如文本引導(dǎo)的圖像修復(fù)和擴(kuò)展，且無需額外的微調(diào)。

Show-o的主要功能

• 視覺問題回答（VQA）：能夠理解圖像內(nèi)容并回答與之相關(guān)的問題。
• 文本到圖像生成：根據(jù)文本描述生成相應(yīng)的圖像，支持創(chuàng)意和多樣化的視覺輸出。
• 文本引導(dǎo)的圖像修復(fù)（Inpainting）：識(shí)別圖像中的缺失部分，并根據(jù)文本提示進(jìn)行有效修復(fù)。
• 文本引導(dǎo)的圖像擴(kuò)展（Extrapolation）：在已有圖像中添加新元素或擴(kuò)展內(nèi)容，基于文本描述進(jìn)行拓展。
• 混合模態(tài)生成：結(jié)合文本描述生成視頻關(guān)鍵幀，為長(zhǎng)視頻的生成開辟新途徑。
• 多模態(tài)理解與生成：整合視覺與語言信息，有效處理復(fù)雜的多模態(tài)任務(wù)。

Show-o的技術(shù)原理

• 自回歸與離散擴(kuò)散建模的結(jié)合：Show-o模型獨(dú)特地將自回歸與離散擴(kuò)散建模相結(jié)合，靈活處理各種不同的輸入和輸出模態(tài)。
• 基于預(yù)訓(xùn)練的大型語言模型（LLM）：Show-o的架構(gòu)基于預(yù)訓(xùn)練的LLM，并在每個(gè)注意力層之前引入QK-Norm操作，提升了模型的穩(wěn)定性與性能。
• 離散圖像標(biāo)記：采用離散去噪擴(kuò)散模擬離散圖像標(biāo)記，簡(jiǎn)化了對(duì)額外文本編碼器的需求。
• 統(tǒng)一的提示策略：設(shè)計(jì)了一種統(tǒng)一的提示策略，將圖像和文本標(biāo)記化后形成輸入序列，以適應(yīng)多種任務(wù)，如多模態(tài)理解和文本到圖像生成。
• 全注意力機(jī)制：引入全注意力機(jī)制，根據(jù)輸入序列的類型自適應(yīng)地應(yīng)用因果注意力或全注意力，文本標(biāo)記使用因果注意力，而圖像標(biāo)記則使用全注意力，將每個(gè)圖像標(biāo)記與序列中的所有標(biāo)記相互作用。
• 訓(xùn)練目標(biāo)：采用下一令牌預(yù)測(cè)（NTP）和遮罩令牌預(yù)測(cè)（MTP）兩種學(xué)習(xí)目標(biāo)，進(jìn)行自回歸與（離散）擴(kuò)散建模。
• 混合模態(tài)生成潛力：展現(xiàn)了基于文本描述與視頻關(guān)鍵幀的混合模態(tài)生成的潛力，為長(zhǎng)視頻生成提供了新思路。
• 降低采樣步驟：相較于自回歸圖像生成，Show-o所需的采樣步驟減少了約20倍，降低了計(jì)算資源的消耗，提升了模型的應(yīng)用靈活性。

Show-o的項(xiàng)目地址

• Github倉(cāng)庫(kù)：https://github.com/showlab/Show-o
• arXiv技術(shù)論文：https://arxiv.org/pdf/2408.12528
• 在線體驗(yàn)Demo：https://huggingface.co/spaces/showlab/Show-o

Show-o的應(yīng)用場(chǎng)景

• 社交媒體內(nèi)容創(chuàng)作：用戶可以通過提供文本描述，Show-o能夠生成相應(yīng)的圖像或視頻，豐富社交媒體帖子的內(nèi)容。
• 虛擬助手：在虛擬環(huán)境中，Show-o可以根據(jù)用戶的查詢或指令生成解釋性圖像或動(dòng)畫，提供視覺輔助。
• 教育和培訓(xùn)：Show-o能夠生成教學(xué)材料中的圖表、圖解和示例圖像，提升學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
• 廣告和營(yíng)銷：根據(jù)產(chǎn)品描述或營(yíng)銷創(chuàng)意，Show-o能夠快速生成吸引人的視覺內(nèi)容，助力廣告宣傳。
• 游戲開發(fā)：Show-o可以為視頻游戲設(shè)計(jì)生成獨(dú)特的環(huán)境、角色及道具圖像。
• 電影和視頻制作：Show-o在前期制作中提供輔助，根據(jù)劇本生成概念藝術(shù)和場(chǎng)景設(shè)計(jì)圖。