LivePortrait 数字人：开源的图生视频模型，本地部署和专业视频制作详细教程

看到上面面部表情动态图片，是不是感觉挺有有意思？它就是通过快手、中科大和复旦大学联合研发的图生视频开源大模型LivePortrait（灵动人像）生成的视频。通过LivePortrait大模型，我们只需要一张人脸正面图片和一段文字或音频，即可制作专业的视频内容，例如产品介绍、教学课程、趣味视频等。

有关LivePortrait更多的展示样例参见：https://liveportrait.github.io/

老牛同学将和大家一起，在本地部署LivePortrait图生视频大模型，并且生成我们自己的视频。本文将包括以下几部分：

1. 基础环境准备：与我们之前部署 LLM 大模型不同，LivePortrait涉及到音频和视频等多媒体数据的处理，因此环境要稍微复杂一点
2. LivePortrait 配置：包括大模型权重文件下载、配置等
3. LivePortrait 使用：包括通过图片生成视频、Web 界面可视化生成视频等（建议配合 GPU 进行使用，老牛同学纯 CPU推理速度较慢）

LivePortrait 理论研究，可以参见论文：https://arxiv.org/pdf/2407.03168

LivePortrait 基础环境准备

基础环境准备分为以下 3 步：克隆 GitHub 示例源代码、安装 Python 依赖包和下载配置FFmpeg音视频工具库

【第一步：下载 GitHub 示例源码】

GitHub 示例源码下载目录：LivePortrait

git clone https://github.com/KwaiVGI/LivePortrait

特别注意： 示例代码克隆成功之后，我们可以看到示例源码目录LivePortrait下，有个pretrained_weights空目录，它就是用来存放预训练权重文件的目录，接下来的我们会下载权重文件！

【第二步：安装 Python 依赖包】

切换到 GitHub 示例源码目录：cd LivePortrait

# 激活环境：特别注意Python版本为3.9.18，其他版本可能不支持（老牛同学3.12就不支持）
conda create -n LivePortrait python==3.9.18
conda activate LivePortrait

# 安装依赖包
pip install -r requirements.txt

如果Miniconda还未完成安装，建议先提前安装好：大模型应用研发基础环境配置（Miniconda、Python、Jupyter Lab、Ollama 等）

【第三步：下载和配置 FFmpeg 音视频工具库】

FFmpeg 是一个非常强大的开源软件工具库，主要用于处理多媒体数据，包括音频和视频的编码、解码、转码、复用、解复用、流媒体传输以及播放等。

我们可以通过 FFmpeg 官网下载：https://ffmpeg.org/download.html

或者，老牛同学已经下载好了，放到了百度网盘（评论区也有地址）：https://pan.baidu.com/s/1IYutMbJGJSxLVY56-h4IPg?pwd=LNTX

下载安装好之后，把 FFmpeg 目录设置在PATH环境变量中，同时执行命令进行检测：ffmpeg -version

>ffmpeg -version
ffmpeg version 7.0.1-essentials_build-www.gyan.dev Copyright (c) 2000-2024 the FFmpeg developers
built with gcc 13.2.0 (Rev5, Built by MSYS2 project)
configuration: --enable-gpl --enable-version3 --enable-static --disable-w32threads --disable-autodetect --enable-fontconfig --enable-iconv --enable-gnutls --enable-libxml2 --enable-gmp --enable-bzlib --enable-lzma --enable-zlib --enable-libsrt --enable-libssh --enable-libzmq --enable-avisynth --enable-sdl2 --enable-libwebp --enable-libx264 --enable-libx265 --enable-libxvid --enable-libaom --enable-libopenjpeg --enable-libvpx --enable-mediafoundation --enable-libass --enable-libfreetype --enable-libfribidi --enable-libharfbuzz --enable-libvidstab --enable-libvmaf --enable-libzimg --enable-amf --enable-cuda-llvm --enable-cuvid --enable-dxva2 --enable-d3d11va --enable-d3d12va --enable-ffnvcodec --enable-libvpl --enable-nvdec --enable-nvenc --enable-vaapi --enable-libgme --enable-libopenmpt --enable-libopencore-amrwb --enable-libmp3lame --enable-libtheora --enable-libvo-amrwbenc --enable-libgsm --enable-libopencore-amrnb --enable-libopus --enable-libspeex --enable-libvorbis --enable-librubberband
libavutil      59.  8.100 / 59.  8.100
libavcodec     61.  3.100 / 61.  3.100
libavformat    61.  1.100 / 61.  1.100
libavdevice    61.  1.100 / 61.  1.100
libavfilter    10.  1.100 / 10.  1.100
libswscale      8.  1.100 /  8.  1.100
libswresample   5.  1.100 /  5.  1.100
libpostproc    58.  1.100 / 58.  1.100

LivePortrait 模型权重下载和配置

我们可以通过多种方式下载预训练权重文件，包括 HF 和云盘等：

【方式一：HF 下载权重文件】

由于文件比较大，Git 无法直接下载，首先需要设置 Git 大文件环境：

git lfs install

然后克隆权重文件，下载的目录：pretrained_weights

git clone https://www.modelscope.cn/AI-ModelScope/LivePortrait.git pretrained_weights

由于文件比较大，Git 在克隆过程中可能会中断，我们可以通过 Git 命令重试：

# 切换到权重文件目录
cd pretrained_weights

# 继续中断下载
git lfs pull

【方式二：百度云盘或 Google Drive 下载】

百度云盘：https://pan.baidu.com/s/1MGctWmNla_vZxDbEp2Dtzw?pwd=z5cn

Google 云盘：https://drive.google.com/drive/folders/1UtKgzKjFAOmZkhNK-OYT0caJ_w2XAnib

特别注意： 我们通过 Git 或者云盘下载到完整的权重文件之后，确认一下它的目录结构如下所示：

pretrained_weights
├── insightface
│   └── models
│       └── buffalo_l
│           ├── 2d106det.onnx
│           └── det_10g.onnx
└── liveportrait
    ├── base_models
    │   ├── appearance_feature_extractor.pth
    │   ├── motion_extractor.pth
    │   ├── spade_generator.pth
    │   └── warping_module.pth
    ├── landmark.onnx
    └── retargeting_models
        └── stitching_retargeting_module.pth

最后，把pretrained_weights目录下的insightface和liveportrait这 2 个目录和文件全部复制到 GitHub 实例源码的pretrained_weights目录下。

小提示： 如果我们使用的是 MacOS 或者 Linux 操作系统，也可以尝试通过软链接来代替文件复制（因老牛同学是 Windows 系统，在这里无法展示，请大家尝试）！

使用 LivePortrait 生成视频

我们可以通过终端命令行或者 Web 可视化界面 2 种方式来使用 LivePortrait 生成视频：

【方式一： 使用终端命令行生成视频】

1. 打开终端，切换到 GitHub 示例源码目录：cd LivePortrait
2. 激活 Python 环境：conda activate LivePortrait
3. 经老牛同学测试，还需要安装额外 Python 依赖包：

# 额外依赖包
pip install tyro
pip install patch_ng

# 安装依赖包：如果前面已安装则可忽略（特别注意Python版本：3.9.18）
pip install -r requirements.txt

4. 执行 Python 程序：在 GitHub 示例源码中，inference.py就是我们的大模型推理函数入口

打开终端，切换到 GitHub 示例源码目录cd LivePortrait，然后推理执行：python inference.py

可能的报错： 如果出现如下报错，请用Miniconda设置 Python 3.9.18 版本的环境：

ValueError: mutable default <class 'numpy.ndarray'> for field mask_crop is not allowed: use default_factory

可能的报错： 如果出现如下报错，默认需要 GPU 进行推理，如果我们有 GPU 则需要正确安装 GPU 驱动，或者我们可以强制CPU运行：

RuntimeError: Found no NVIDIA driver on your system. Please check that you have an NVIDIA GPU and installed a driver from http://www.nvidia.com/Download/index.aspx

【强制 CPU 运行】我们可以通过 --flag-force-cpu 参数强制使用 CPU 推理：python inference.py --flag-force-cpu

如果内存或者卡内存足够，最终会在 GitHub 源码目录中生成了最终视频文件：./animations/s6--d0_concat.mp4

很不幸，老牛同学16GB内存不足，导致最终生成视频失败（预计至少 22GB 内存）：

RuntimeError: [enforce fail at alloc_cpu.cpp:114] data. DefaultCPUAllocator: not enough memory: you tried to allocate 6383992832 bytes.

根据官方文档，我们可以通过以下几个参数，来设置人像正脸图片、面部动画和生成视频目录：python inference.py --flag-force-cpu -s ./assets/examples/source/s6.jpg -d ./assets/examples/driving/d0.mp4 -o animations

【方式二： 通过 Web 界面生成视频】

1. 打开终端，切换到 GitHub 示例源码目录：cd LivePortrait
2. 激活 Python 环境：conda activate LivePortrait
3. 启动 Web 界面：python app.py --flag-force-cpu

....
FaceAnalysisDIY warmup time: 0.163s                                                                      face_analysis_diy.py:79
Running on local URL:  http://127.0.0.1:8890

我们通过浏览器打开地址：http://127.0.0.1:8890

我们可以直接使用实例源码的头像图片和头部动画，也可以选择自己的图片或头部动画，还可以点击摄像头图标，拍摄和录制我们自己的正脸和面部视频，之后点击