오늘은 그림을 그리는 OpenAI의 AI 화가 DALL-E API 입니다.

https://github.com/openai/openai-cookbook/blob/main/examples/dalle/Image_generations_edits_and_variations_with_DALL-E.ipynb

# imports
import openai  # OpenAI Python library to make API calls
import requests  # used to download images
import os  # used to access filepaths
from PIL import Image  # used to print and edit images

# set API key
openai.api_key = os.environ.get("OPENAI_API_KEY")

먼저 필요한 모듈들을 import 합니다.

openai를 import 해 openaai api를 사용할 수 있도록 합니다.

그 다음에 requests 모듈을 import 했습니다. 이 모듈은 openai 에 이미지가 생성 된 후 이 이미지를 나의 local 컴퓨터로 다운로드 받기 위해 필요합니다. 

이 모듈은 파이썬에서 HTTP request를 보낼 수 있도록 합니다. HTTP를 사용해서 OpenAI쪽에 생성돼 있는 이미지를 다운 로드 받게 됩니다.

https://www.w3schools.com/python/module_requests.asp

그 다음은 os 모듈 입니다. 나의 local computer에 있는 환경 변수 값도 불러 오고 이미지가 저장될 폴더 위치도 설정하고 저장되는 이미지 파일 이름도 설정하는 등의 일들을 하는데 사용 됩니다.

https://docs.python.org/3/library/os.html

그리고 마지막으로 Image PIL 모듈에 있는 Image 함수를 import 합니다.

이 PIL 모듈은 파이썬에서 이미지를 다룰 때 사용하는 모듈입니다.

https://pillow.readthedocs.io/en/stable/

https://pillow.readthedocs.io/en/stable/handbook/tutorial.html

# set a directory to save DALL-E images to
image_dir_name = "images"
image_dir = os.path.join(os.curdir, image_dir_name)

# create the directory if it doesn't yet exist
if not os.path.isdir(image_dir):
    os.mkdir(image_dir)

# print the directory to save to
print(f"{image_dir=}")

그 다음은 생성한 이미지를 저장할 폴더의 위치를 정해 줍니다.

폴더 이름은 images 가 되고 그 위치는 현재 디렉토리에 있습니다.

if 문은 만약에 현재 디렉토리 안에 images라는 폴더가 없다면 mkdir() 을 이용해서 폴더를 생성하게 됩니다.

print() 결과는 아래와 같습니다.

image_dir='.\\images'

Generations

The generation API endpoint creates an image based on a text prompt.

generation API endpoint는 텍스트 프롬프트를 기반으로 이미지를 생성합니다.

Required inputs:

• prompt (str): A text description of the desired image(s). The maximum length is 1000 characters.
• 프롬프트(str): 원하는 이미지에 대한 텍스트 설명입니다. 최대 길이는 1000자입니다.

Optional inputs:

• n (int): The number of images to generate. Must be between 1 and 10. Defaults to 1.
• n (int): 생성할 이미지의 수. 1에서 10 사이여야 합니다. 기본값은 1입니다.
• size (str): The size of the generated images. Must be one of "256x256", "512x512", or "1024x1024". Smaller images are faster. Defaults to "1024x1024".
• size (str): 생성된 이미지의 크기. "256x256", "512x512" 또는 "1024x1024" 중 하나여야 합니다.이미지가 작으면 더 빠릅니다.. 기본값은 "1024x1024"입니다.
• response_format (str): The format in which the generated images are returned. Must be one of "url" or "b64_json". Defaults to "url".
• response_format(str): 생성된 이미지가 반환되는 형식입니다. "url" 또는 "b64_json" 중 하나여야 합니다. 기본값은 "url"입니다.
• user (str): A unique identifier representing your end-user, which will help OpenAI to monitor and detect abuse. Learn more.

* user(str): OpenAI가 남용을 모니터링하고 감지하는 데 도움이 되는 최종 사용자를 나타내는 고유 식별자입니다. 

# create an image

# set the prompt
prompt = "Create picture for a Youtube channel Banner image named AI Madang, express the concept of Artificial Intellegent state-of-the-art technology and the concept of a play ground where human can play happily."

# call the OpenAI API
generation_response = openai.Image.create(
    prompt=prompt,
    n=1,
    size="1024x1024",
    response_format="url",
)

# print response
print(generation_response)

이 코드는 OpenAI 의 openai.Image.create() API를 사용해서 원하는 이미지를 만드는 과정입니다.

일단 내가 원하는 이미지를 prompt 변수에 담습니다.

저는 AI Madang 이라는 유투브 채널을 만들려고 하는데 그 채널의 Banner image로 사용할 최첨단 기술과 인간들의 놀이터 느낌이 나는 그림을 만들어 달라고 할 계획입니다.

그 다음은 openai.Image.create() API call 을 하는 부분 입니다. prompt가 들어가고 n은 그림 갯수를 나타내니까 그림은 1개만 만들라는 겁니다. 그리고 size는 1024X1024 입니다. response_format 은 url 이구요.

이 url을 이용해서 requests 모듈로 HTTP를 통해 이미지를 가져 오고 이것을 os 모듈을 이용해서 내 컴퓨터의 원하는 폴더에 저장 하는 작업을 할 겁니다.

그 이미지를 display 할 때 PIL 모듈의 Image 함수를 사용할 거구요.

저 같은 경우는 print 결과가 아래와 같이 나왔습니다.

OpenAI 에서 이미지가 생성 돼 있고 그 이미지가 위치해 있는 URL 을 받았습니다.

저 URL을 클릭하면 openai가 생성한 이미지가 나옵니다.

이미지가 마음에 안 들어서 몇 번 반복 했는데..... 여전히 마음에 안 드네요.

아직까지 저런 어려운 내용은 제대로 소화를 못 하는 것 같습니다.

어쨌든 오늘은 DALL-E API 를 공부하는 과정이니 그냥 넘어 가겠습니다.

Note: If you get this error - AttributeError: module 'openai' has no attribute 'Image' - you'll need to upgrade your OpenAI package to the latest version. You can do this by running pip install openai --upgrade in your terminal.

참고: AttributeError: module 'openai' has no attribute 'Image' 오류가 발생하면 OpenAI 패키지를 최신 버전으로 업그레이드해야 합니다. 터미널에서 pip install openai --upgrade를 실행하여 이를 수행할 수 있습니다.

# save the image
generated_image_name = "generated_image2.png"  # any name you like; the filetype should be .png
generated_image_filepath = os.path.join(image_dir, generated_image_name)
generated_image_url = generation_response["data"][0]["url"]  # extract image URL from response
generated_image = requests.get(generated_image_url).content  # download the image

with open(generated_image_filepath, "wb") as image_file:
    image_file.write(generated_image)  # write the image to the file

이제 이 이미지를 로컬에 저장하는 과정입니다.

generated_image2.png 라고 이름을 정할 생각입니다.

generated_image_filepath 라는 변수에 위에서 만들었던 images 라는 폴더 경로와 여기서 만들었던 이미지 파일 이름을 결합 시킵니다.

그리고 이미지가 있는 url 주소를 generated_image_url 에 담습니다.

그리고 requests 모듈의 get() 함수를 사용해서 그 이미지를 위 generated_image_url 로 다운로드 합니다.

그 다음 open() 메소드는 PIL 모듈에 있는 함수 입니다. 

https://pillow.readthedocs.io/en/stable/reference/Image.html#PIL.Image.open

wb 는 binary format으로 열라는 겁니다.

파이썬에서는 기본적으로 text 모드로 열게 되어 있는데 b 라는 의미는 이 텍스트가 아니라 바이너리 모드라는 의미 입니다. w 는 writing 입니다. 이와 반대로 r 은 reading 입니다. 읽기 모드가 아닌 쓰기 모드로 열라는 겁니다.

이렇게 하면 나중에 수정할 수 있습니다.

write() 함수를 사용해서 파일로 저장합니다. 이 함수는 Python 함수 입니다.

https://www.w3schools.com/python/ref_file_write.asp

이제 생성된 이미지가 내 컴퓨터 안에 완전히 다운로드 됐습니다.

맨 오른쪽에 이 이미지가 있습니다. 나머지는 전에 연습 할 때 생성한 이미지들입니다.

# print the image
print(generated_image_filepath)
display(Image.open(generated_image_filepath))

이제 이 그림을 JupyterLab 화면에 display 해 보겠습니다.

print() 로는 파일 경로와 이름을 표시하고 display()는 이미지를 표시합니다.

실행 결과 입니다.

Variations

The variations endpoint generates new images (variations) similar to an input image.

변형(variation) endpoint 는 입력 이미지와 유사한 새 이미지(변형)를 생성합니다.

Here we'll generate variations of the image generated above.

여기서는 위에서 생성된 이미지의 변형을 생성합니다.

Required inputs:

• image (str): The image to use as the basis for the variation(s). Must be a valid PNG file, less than 4MB, and square.
• image(str): 변형의 기초로 사용할 이미지입니다. 유효한 PNG 파일이어야 하며 4MB 미만의 정사각형이어야 합니다.
•  

Optional inputs:

• n (int): The number of images to generate. Must be between 1 and 10. Defaults to 1.
• n (int): 생성할 이미지의 수. 1에서 10 사이여야 합니다. 기본값은 1입니다.
• size (str): The size of the generated images. Must be one of "256x256", "512x512", or "1024x1024". Smaller images are faster. Defaults to "1024x1024".
• size (str): 생성된 이미지의 크기. "256x256", "512x512" 또는 "1024x1024" 중 하나여야 합니다. 작은 이미지가 더 빠릅니다. 기본값은 "1024x1024"입니다.
• response_format (str): The format in which the generated images are returned. Must be one of "url" or "b64_json". Defaults to "url".
• response_format(str): 생성된 이미지가 반환되는 형식입니다. "url" 또는 "b64_json" 중 하나여야 합니다. 기본값은 "url"입니다.
• user (str): A unique identifier representing your end-user, which will help OpenAI to monitor and detect abuse. Learn more.

user(str): OpenAI가 남용을 모니터링하고 감지하는 데 도움이 되는 최종 사용자를 나타내는 고유 식별자입니다. 

# create variations

# call the OpenAI API, using `create_variation` rather than `create`
variation_response = openai.Image.create_variation(
    image=generated_image,  # generated_image is the image generated above
    n=2,
    size="1024x1024",
    response_format="url",
)

# print response
print(variation_response)

이 코드는 위에서 생성된 이미지를 openai.Image.create_variation() API 를 사용해서 변형 시키는 겁니다.

이미지는 2개를 생성하고 크기는 1024X1024 입니다. response_format 은 url이구요.

프린트한 결과는 아래와 같습니다.

이미지를 2개 만들라고 했더니 URL도 두개가 나오네요.

클릭해 봤더니 다음과 같은 이미지들이 나옵니다.

# save the images
variation_urls = [datum["url"] for datum in variation_response["data"]]  # extract URLs
variation_images = [requests.get(url).content for url in variation_urls]  # download images
variation_image_names = [f"variation_image_{i}.png" for i in range(len(variation_images))]  # create names
variation_image_filepaths = [os.path.join(image_dir, name) for name in variation_image_names]  # create filepaths
for image, filepath in zip(variation_images, variation_image_filepaths):  # loop through the variations
    with open(filepath, "wb") as image_file:  # open the file
        image_file.write(image)  # write the image to the file

다음 코드는 이 두 이미지 파일을 로컬에 save 하는 과정입니다.

위의 과정과 똑 같은데 이미지가 두개 이므로 이것을 처리하기 위해 for 문을 사용했습니다.

실행 결과 입니다.

내 컴퓨터 안에 두개의 파일이 추가 됐습니다.

깜빡하고 이름을 바꾸지 않았더니 기존에 있는 이미지에 덮어 썼네요.

기존 이미지 두개는 날아갔습니다. 뭐 지금은 공부하는 중이니 상관은 없습니다.

실전에서는 아주 조심해야 겠네요. 자동으로 이름에 surfix 나 prefix 같은 것을 달아 주고 또 기존에 같은 이미지가 있으면 새 이미지에 surfix나 prefix 를 붙여주는 로직을 만들어야 겠죠.

# print the original image
print(generated_image_filepath)
display(Image.open(generated_image_filepath))

# print the new variations
for variation_image_filepaths in variation_image_filepaths:
    print(variation_image_filepaths)
    display(Image.open(variation_image_filepaths))

이 그림을 display 하는 스크립트 입니다.

위에서 한것과 똑 같은데 2개를 display 하기 때문에 for 문을 사용했습니다.

원본 파일을 display 하고 for 문 안에서는 변형 이미지 파일 2개를 display 합니다.

결과는 생성했던 3개 파일 모두 display 됩니다.

# create a mask
width = 1024
height = 1024
mask = Image.new("RGBA", (width, height), (0, 0, 0, 1))  # create an opaque image mask

# set the bottom half to be transparent
for x in range(width):
    for y in range(height // 2, height):  # only loop over the bottom half of the mask
        # set alpha (A) to zero to turn pixel transparent
        alpha = 0
        mask.putpixel((x, y), (0, 0, 0, alpha))

# save the mask
mask_name = "bottom_half_mask.png"
mask_filepath = os.path.join(image_dir, mask_name)
mask.save(mask_filepath)

이렇게 생성한 마스크는 아래 반쪽만 알파갑을 준 것입니다. 그냥 눈으로 보면 별 티는 안 납니다.

Perform Edit

Now we supply our image, caption and mask to the API to get 5 examples of edits to our image

이제 이미지, 캡션 및 마스크를 API에 제공하여 이미지 편집의 5가지 예를 얻습니다.

# edit an image

# call the OpenAI API
edit_response = openai.Image.create_edit(
    image=open(generated_image_filepath, "rb"),  # from the generation section
    mask=open(mask_filepath, "rb"),  # from right above
    prompt=prompt,  # from the generation section
    n=1,
    size="1024x1024",
    response_format="url",
)

# print response
print(edit_response)

openai.Image.create_edit() API 를 사용해서 원본 이미지를 편집을 합니다.

결과는 아래와 같습니다.

URL을 클릭을 하니 아래와 같은 이미지가 나옵니다.

# save the image
edited_image_name = "edited_image.png"  # any name you like; the filetype should be .png
edited_image_filepath = os.path.join(image_dir, edited_image_name)
edited_image_url = edit_response["data"][0]["url"]  # extract image URL from response
edited_image = requests.get(edited_image_url).content  # download the image

with open(edited_image_filepath, "wb") as image_file:
    image_file.write(edited_image)  # write the image to the file

이 이미지 파일을 로컬에 저장합니다.

edited_image.png 파일이 생겼습니다.

사실은 기존에 있던 파일에 덮어 쓰기를 했습니다.

보시면 원본파일은 generated_image2.png 에서 아래 절반이 바뀐 것을 보실 수 있습니다.

# print the original image
print(generated_image_filepath)
display(Image.open(generated_image_filepath))

# print edited image
print(edited_image_filepath)
display(Image.open(edited_image_filepath))

이 부분은 Jupyterlab에 display 하는 부분 입니다.

원본과 편집본 두개를 display 합니다.

이렇게 하니까 아래 절 반이 바뀐 것을 쉽게 알 수가 있네요.

여기까지 OpenAI 의 DALL-E API 를 공부해 봤습니다.