给数字人生成加上界面，基于ER-NeRF/RAD-NeRF/AD-NeRF，Gradio框架构建WEBUI，使用HLS流媒体，实现边推理边播放——之一：在WEBUI中实时输出服务器控制台日志

前言

• 目前数字人实现技术众多，我这里采用基于ER-NeRF，在这里可以看到其介绍：I***V 2023 | ER-NeRF: 用于合成高保真Talking Portrait的高效区域感知神经辐射场-https://zhuanlan.zhihu.***/p/644520609
• ER-NeRF的项目地址：https://github.***/Fictionarry/ER-NeRF
• ER-NeRF,RAD-NeRF,他们都继承自AD-NeRF，都有一个基于dearpygui的GUI界面
• 但是很遗憾，这个GUI很难跑起来，而且本地一般没有大GPU的机器，我们需要一个在云GPU服务器上能跑的webui
• ER-NeRF训练很简单，所需素材也很少，训练的步骤不需要GUI
• 推理时，需要一个推理界面，方便一般用户使用的同时，使用UI界面能实现一边推理一边播放视频，优化用户体验
• 基于此，在调研一圈之后，计划使用Gradio来构建webui，改造推理代码，推理生成的帧图像直接存储为ts格式视频，web前端使用hls协议来加载m3u8文件，流式的播放推理出的结果

最终效果

• 运行图
  
• 推理图
  

实现步骤

Gradio

很常规的操作，一个左右分栏布局：

with gr.Blocks() as page:
    with gr.Row():
        with gr.Column():
            model = gr.Dropdown(
                choices=models, value=models[0], label="选择模型", elem_id="modelSelectDom"
            )
            audType = gr.Dropdown(
                choices=['deepspeech', 'hubert', 'esperanto'], value='deepspeech', label="模型音频处理方式"
            )
            with gr.Tab('录音'):
                audio1 = gr.Audio(source="microphone", label='如果不能正常录音请直接上传音频文件!')
            with gr.Tab('上传录音'):
                audio2 = gr.File(label='上传录音文件', file_types=['audio'])
            btn = gr.Button("提交", variant="primary", elem_id="submitBtn")
        with gr.Column():
            msg = gr.Label(label='运行状态', elem_id="logShowDiv", value='')
            gr.Label(label='推理视频', elem_id="resultVideoDiv", value='')

    btn.click(
        action,
        inputs=[
            model, audType, audio1, audio2
        ],
        outputs=[msg],
    )

可以看到，output配置了一个msg的label组件，就是用来显示服务器现在运行的日志信息的。
那么本项目第一个问题就是：如何实时的显示服务器运行日志呢？
看代码：

def log_out(new_log):
    print(new_log)
    return new_log
    
def action(model, audType, audio1, audio2):
    # 存储音频文件
    yield log_out('存储音频文件...')
    wavFilePath = os.path.join(modelBasePath, model, str(time.time()).replace('.', '') + '.wav')
    if audio1:
        rate, data = audio1
        write(wavFilePath, rate, data.astype(np.int32))
    elif audio2:
        suffix = audio2.name.split('.')[-1]
        shutil.copy2(audio2.name, wavFilePath.replace('.wav', '.' + suffix))
    if not os.path.exists(wavFilePath):
        yield log_out('存储音频文件失败！')
    else:
        yield log_out('存储音频文件完成.')

    # 执行音频预处理
    yield log_out('音频预处理开始...')
    if audType == 'deepspeech':
        cmd = f'python data_utils/deepspeech_features/extract_ds_features.py --input {wavFilePath}'
    elif audType == 'hubert':
        cmd = f'python data_utils/hubert.py --wav {wavFilePath}'
    else:
        cmd = f'python data_utils/wav2vec.py --wav {wavFilePath} --save_feats'
    yield log_out(f'命令：{cmd}')
    process = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
    while True:
        output = process.stdout.readline()
        if output == b'' and process.poll() is not None:
            break
        if output:
            yield log_out(output.strip().decode('utf-8'))
            time.sleep(0.5)
    process.wait()
    yield log_out(f'音频预处理完成.')

    # 确认音频预处理是否完成
    npyPath = '.'.join(wavFilePath.split('.')[:-1]) + '.npy'
    stop = False
    if not os.path.exists(npyPath):
        yield log_out(f'未找到音频预处理后的npy文件，程序将要退出！')
        stop = True
    if stop:
        return

    # 构建推理命令
    yield log_out(f'准备执行推理...')
    cmd = f'python main.py {os.path.join(modelBasePath, model)} --workspace trial_{model}_torso -O --torso --test --test_train --aud {npyPath} --smooth_path --fps 25'
    yield log_out(f'推理命令：{cmd}')
    process = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
    while True:
        output = process.stdout.readline()
        if output == b'' and process.poll() is not None:
            break
        if output:
            yield log_out(output.strip().decode('utf-8'))
            time.sleep(0.5)
    process.wait()

可以看到，直接使用yield关键字，就可以让服务器的输出多次响应。
但是这样操作最终看到的界面效果就是日志随着一次yield一次变化，历史的累计日志信息都被直接覆盖了。
为了让输出能够累计历史日志信息一起显示，我们需要将日志记录下来，这个也很简单，增加一个history_log即可：

history_log=''
def log_out(new_log):
	global history_log
	history_log += new_log+'<br>'
   print(new_log)
   return history_log 
   .......

现在看到，日志确实累计输出了，显示效果却不够好看，而且每次输出一次日志就会页面组件就会重绘，日志过多也影响服务器内存。

有没有办法做成shell命令窗那种类似效果呢，日志输出时，滚动条在底部，永远保持当前输出的日志能够可视？
一番艰苦的探寻，终于找到了解决办法。
核心思路是：yield持续输出，页面中用一个input元素接收，然后重写input的setvalue的方法，在方法中提取到本次输出的日志值，然后将值添加到一个div尾部，使用js让div的滚动条保持在底部。
核心代码：

_script = '''
   async()=>{
      .......
       //监控日志输出及显示
               let output = document.querySelector("#logDivText .border-none");
               if(!output){
                   return false;
               }
               let show = document.querySelector('#logShowDiv .container')
               show.style.height='200px'
               show.style.overflowY='scroll'
               show.innerHTML=""
               Object.defineProperty(output, "value", {
                   set:  function (log) {
                       if(log && log!=''){
                           	show.innerHTML = show.innerHTML+'<br>'+log
                               show.scrollTop=show.scrollHeight
                           }
                       }      
                       return this.textContent = log;
                   }
               });
               ......
   }
'''
#在page页面加载的时候，将自定义的js加载进去
page.load(_js=_script)

这样就实现了监控服务器日志输出的效果了，效果如下：

代码已放在gitee，有不解的可私信。
下一篇讲解如何将内存中的序列图通过pipeline写成hls协议的ts文件保存。