AI绘图开源工具Stable Diffusion WebUI前端API对接
背景
本文主要介绍 AI 绘图开源工具 Stable Diffusion WebUI 的 API 开启和基本调用方法，通过本文的阅读，你将了解到 stable-diffusion-webui 的基本介绍、安装及 API 环境配置；文生图、图生图、局部重绘、后期处理等 API 接口调用；图像处理开发中常用到一些方法如 Base64、PNG、Canvas及 URL 相互转换、Canvas 颜色转换等。
AI 绘图工具目前市面上比较广泛使用的主要有两款，一个是 Midjourney，它提供面向用户有好的操作界面，文生图、图生图等功能非常强大，但是它是一款收费软件；另一个就是开源工具 Stable Diffusion, 同样具有强大的AI绘图和图片再创造能力，但是学习成本和上手难度相对较大，不过由于它是开源的，现在有非常多的用户和开发者，我们可以找到丰富的训练模型和学习资源。本文介绍的 Stable Diffusion WebUI 就是基于 Stable Diffusion 的具有比较完善的可视化操作界面的 AI 绘图开源工具，它的 github 访问地址是 https://github.com/AUTOMATIC1111/stable-diffusion-webui。
顺便一提，本文上方的
Banner图就是使用Stable Diffusion生成的😎
使用体验
在正式开发之前，我们可以先体验一下 Stable Diffusion WebUI 以及两个接口封装和操作界面比较优秀的 AI 绘图网站，了解文生图、图生图、后期处理等基本操作步骤。
🔗https://stablediffusionweb.com/WebUI🔗https://d.design🔗https://www.liblibai.com
环境配置
安装 Stable Diffusion WebUI
我们首先需要先在本地或者服务器安装部署 Stable Diffusion WebUI，可以从Github克隆仓库，然后按说明文档进行安装，对前端开发来说安装流程非常简单，详细安装流程大家可以自行搜索，现在网上已经有很多保姆级的教程，本文不再赘述。
安装完成后，在 Windows操作系统中进入 stable-diffusion-webui 根目录，然后双击 webui-user.bat 文件即可开启本地运行服务，在浏览器中输入 http://localhost:7860 加载如下所示的界面。在 txt2img 输入框中输入需要生图图像的的正向关键词和反向关键词，点击 Generate 按钮即可生成图像。
完成基本安装后，还可以安装界面汉化插件、关键字中文翻译插件、自己喜欢的风格模型等，都可以按照教程非常容易实现。
开启 API 功能
在 stable-diffusion-webui 根目录下找到文件 webui-user.bat，使用编辑器打开这个文件，然后在 COMMANDLINE_ARGS 配置项后面添加 --api。
然后双击 webui-user.bat 重启服务，此时在浏览器中输入地址 https://localhost:7860/doc，就能看到如下所示的所有接口文档了，我们可以从文档中找到需要接入的接口及详细参数。
💡我们还可以配置如上所示的 --listen 参数，这样就可以通过局域网访问 stable-diffusion-webui 的接口了。
实现
文生图
文生图接口，可以通过向 stable-diffusion-webui 服务发送正向关键字、反向关键字、图片尺寸、采样步数等参数来调用AI能力生成图片。我们先来看看它有哪些可配置的 payload 参数选项。（暂时只用到后面写了注释的参数，基本上可以满足大部分文生图参数配置）
根据需要的参数，在页面逻辑中，我们可以像下面这样实现，此时服务端会根据接口参数，一次生成4张对应的图。接口返回成功之后，我们会接收到一个包含所有图片数据名为 images 的数组，数组项是格式为 base64 的图片，我们可以向下面这样转化为页面上可直接显示的图片。
生成效果就是本文 Banner 图中的粉色长头发的 3D 卡通风格小姐姐 ✨ ，正向关键字大致是 girl, long hair, pink，模型采用的是 3dAnimationDiffusion_v10，其他参数可自行调节。本文后续实例的图生图、图优化都将采用这张图作为参考图进行演示。
图生图
图生图接口，stable-diffusion-webui 将根据我们从接口传送的参考图，生成内容和风格类似的图片，就像最近抖音上很火的瞬息全宇宙特效一样，也可以将同一张图片通过选择不同模型转化为另一种画风。下面是图生图接口的详细 payload 参数，可以观察到基本上和文生图是一样的，多了一些与参考图片相关的配置，如 init_images。
在页面接口逻辑中，我们可以通过以下方法实现，其他参数和文生图都是一样的，我们只需要把参考图以 base64 格式添加到 init_images 数组即可。
我们将文生图示例中的图片作为参考图，然后将大模型切换为 墨幽人造人_v1030，就能得到如下图所示的真人写实风格的图片。
局部重绘
图生图 API 还可以实现图片局部重绘、涂鸦、重绘蒙版、高清放大、图像扩充等效果。本文中，我们简单讲解以下如何实现局部重绘功能。
要实现局部重绘功能，首先我们需要使用 Canvas 创建一个画布，然后通过鼠标移动在画布上涂抹出需要重绘的路径，在实际开发时我们可以实现一个如下图所示的图片重绘编辑器，右侧图片黄色区域 🟨 是经过画笔涂抹需要重绘修改的区域。涂抹功能可以通过以下代码简单实现，像擦除、画笔大小颜色选择、撤销重做等扩展功能可自行搜索如何实现。
涂抹完成后，我们右键保存图片，可以得到如下图左侧所示的图片。但是 stable-diffusion-webui 需要的 Mask遮罩图是涂改区域为纯白色，非修改区域为黑色，且大小需要和原图一致，如右侧图片所示。此时就需要将得到的左侧透明遮罩层转换为右侧需要的遮罩层图片。
Canvas 遮罩层转换方法可以通过如下方式实现，绘制 Mask 图片，Canvas 使用鼠标绘制黑色图案，导出图片时需要把空白部分变为黑色，绘制线条的部分变为白色，并且需要转换成和原图相同的尺寸。其中两个参数 _canvas 是需要转换的画布，_image 是涂抹的原图。其中用于获取图像原始尺寸的方法 getImageOriginSize 可以在本文末尾方法汇总中查看
然后我们将转换后的遮罩图以 base64 的形式作为 mask 参数添加到接口参数中，添加一些正向关键字等参数进行图生图接口请求，返回结果和上述 API 都是一样的，最终就可以得到下面所示的图像，可以观察到被涂抹区域的花朵消失了 🌺。
💡本文实现中将用到非常多关于图像转换的方法，，比如PNG转Base64、URL转Base64、Canvas转Base64等，这些方法的具体实现将放在文章末尾的汇总中。
后期处理
后期处理接口，可以实现图片高清放大、裁切、扩充等功能，有批量和单图调整两种接口，如下所示是单图调整接口。我们先来看看单图优化 API 可以接收的参数有哪些：
其他
更多接口
stable-diffusion-webui 还有许多实用的 API 可以调用，比如可以通过进度查询接口实时获取到生成图片的进度、剩余时间、排队状态等、可以通过配置查询接口获取到配置信息、已安装的模型列表等；反向推理接口可以通过已生成的图片反推出图像信息、描述关键字等。具体接口使用方法和参数都可以在 API 文档中查询。
实用方法
在做 Web 图片处理应用时需要用到很多图片相关的实用方法，以下是一些简单汇总。
① Canvas转Base64/PNG
要将 Canvas 转换为 Base64 格式图像数据，可以使用 Canvas 的 toDataURL() 方法。该方法将返回一个包含图像数据的字符串，其中包括图像的类型，如 image/png 和 Base64 编码的图像数据。
② 图片URL转Base64
③ Base64转PNG
④ 获取图像原始尺寸
⑤ 等比缩放Base64
还有上述文章中提到的将透明彩色 Canvas 转化为 stable-diffusion-webui 局部重绘所需的黑底白色图案方法等。
总结
本文主要包含的知识点包括：
stable-diffusion-webui的基本介绍stable-diffusion-webui安装及API环境配置文生图、图生图、局部重绘、后期处理等
API接口调用图像处理开发中常用到一些方法如
Base64、PNG、Canvas及URL相互转换、Canvas颜色转换等
想了解其他前端知识或其他未在本文中详细描述的AI相关开发技术相关知识，可阅读我往期的文章。如果有疑问可以在评论中留言，如果觉得文章对你有帮助，不要忘了一键三连哦 👍。
附录
[1]. 🌴 Three.js 打造缤纷夏日3D梦中情岛
[2]. 🔥 Three.js 实现炫酷的赛博朋克风格3D数字地球大屏
[3]. 🐼 Three.js 实现2022冬奥主题3D趣味页面，含冰墩墩
[4]. 🦊 Three.js 实现3D开放世界小游戏：阿狸的多元宇宙
[5]. 🏡 Three.js 进阶之旅：全景漫游-高阶版在线看房
…【Three.js 进阶之旅】系列专栏访问 👈
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参考
[1]. Stable Diffusion WebUI
[2]. stable-diffusion-webui github
[3]. stable diffusion 远端跑图—— Api基础知识掌握
[4]. 哩布哩布AI
