ComfyUI的生图原理

ComfyUI是一个开源的图形用户界面,用于生成AI图像,主要基于Stable Diffusion等扩散模型。想要达到精准控制图像生成就要了解他的底层原理，这样才能做到什么时间什么节点用什么办法对其精准控制，以下是其工作原理的详细解释:[heading3]Pixel Space和Latent Space[content]Pixel Space（像素空间）：图的左边表示输入图像的像素空间，在ComfyUI中，这个对应于你可能通过“图像输入”模块或直接从文本提示生成的随机噪声图像。在生成过程结束时，系统会将处理后的潜在表示转换回像素空间，生成最终的图像。Latent Space（潜在空间）：ComfyUI中的应用：ComfyUI的许多操作都在潜在空间中进行，如KSampler节点就是在这个空间中执行采样过程。图像被映射到潜在空间后，扩散过程在这个空间中进行。在ComfyUI中，你可以通过节点调整对潜在空间的操作，如噪声添加、去噪步数等。这部分通常由潜在空间操作模块来实现。[heading3]2.扩散过程（Diffusion Process）[content]噪声的生成和逐步还原：扩散过程表示的是从噪声生成图像的过程。在ComfyUI中，这通常通过调度器（Schedulers）控制，典型的调度器有Normal、Karras等，它们会根据不同的采样策略逐步将噪声还原为图像。你可以通过ComfyUI中的“采样器”节点选择不同的调度器，来控制如何在潜在空间中处理噪声，以及如何逐步去噪回归到最终图像。时间步数TTT：在生成图像时，扩散模型会进行多个去噪步。图中展示的zTz_TzT代表不同时间步长下的潜在表示。在ComfyUI中，你可以通过控制步数来影响图像生成的精细度和质量。

结合ComfyUI的生图原理，这张图展示了扩散模型中的加噪和去噪过程。在ComfyUI的节点化界面中，每一步的操作都可以通过不同的模块来实现，用户可以控制潜在空间中的操作（如调度器和噪声的选择）、U-Net中的推理步骤（通过去噪模块实现）、以及条件输入（通过文本提示或图像引导）。[heading1]一、基础模型[content]ComfyUI使用预训练的扩散模型作为其核心,通常是Stable Diffusion模型。这些模型通过大量图像和文本对的训练,学会了将文本描述与视觉概念关联起来。其中包括SD1.5、SD2.0、SDXL、SD3、FLUX等模型。[heading1]二、文本编码[content]当用户输入文本提示时,ComfyUI首先使用CLIP(Contrastive Language-Image Pre-training)文本编码器将文本转换为向量表示。这个向量捕捉了文本的语义信息。

U-Net模型：ComfyUI的底层依赖Stable Diffusion，而去噪过程是由U-Net网络来完成的。U-Net是一种编码器-解码器结构，能够处理多尺度的特征表示。在ComfyUI中，去噪的每个步骤通过模型推理模块实现，这个模块会调用训练好的U-Net模型，逐步将噪声图像还原成有意义的图像。Cross Attention（交叉注意力）：交叉注意力机制在Stable Diffusion中尤为重要，它允许模型在生成过程中融入文本提示、图像、语义信息等条件。在ComfyUI中，这部分通过“文本提示”和“条件输入”节点实现。ComfyUI的可视化界面允许你调整和修改这些交叉注意力机制中的参数，例如文本提示的权重，这直接影响生成图像的内容。Skip Connection（跳跃连接）：跳跃连接是U-Net的核心部分，能够在不同尺度之间共享特征。这在ComfyUI的节点网络中表示为中间过程数据的流转。例如，你可以在不同的推理步骤中查看中间生成结果，并通过跳跃连接调整特定尺度上的生成效果。Switch（切换器）：在图中，切换器代表在去噪过程中的不同阶段对特征流的控制。在ComfyUI中，你可以通过修改模型的参数节点或自定义网络结构节点，对不同阶段的噪声去除策略进行微调。