沈禹羲

地鮮莫過于筍，河鮮莫過于魚，魚早已擺上尋常百姓家的餐桌。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，人們已經(jīng)不再簡單地把魚作為一種食物去看待，而是探索出更多的魚文化，開發(fā)出更多的觀賞魚和魚類衍生品。

目前國內(nèi)水生生物的相關(guān)資料大多以照片和手繪為主，三維的圖鑒卻比較少見。這套魚類3D圖鑒系列的特色就是通過三維建模和后期渲染，帶給大家一種全新的視覺體驗(yàn)，主要涵蓋了8個(gè)大類104個(gè)種（亞種、品種），共116組圖片，包括大宗淡水魚及其近似種、選育種，共16種（品種）16組圖片，如青魚、草魚、鰱魚、鳙魚等；常見本土特色養(yǎng)殖魚類，共6種7組圖片，如鱖、黃顙魚、烏鱧等；外來養(yǎng)殖魚類，共17種18組圖片；外來觀賞魚類，共14種17組圖片，如豹紋翼甲鲇、須唇角魚、血鸚鵡等；一些典型的珍稀和瀕危魚類，共6種6組圖片，既有現(xiàn)存的鳤、巖原鯉、長吻鮠等，也有大家熟知但是已經(jīng)很難見到的白鱘、鯮；土著經(jīng)濟(jì)物種，共20種21組圖片；我國的小型原生魚類，共15種21組圖片，如各種鳑鲏、大鰭鳋、棒花魚、黑鰭鳈、華鳈等常見的具有觀賞價(jià)值的小型魚類；河口和海洋魚類，共10種10組圖片，如鯔、鯪、中國花鱸等常見魚類。

本次制作全部使用瑪雅手工建模，沒有ZBrush雕刻和烘焙高低模流程，所有模型均為低模，并非高面數(shù)掃描的模型。絕大多數(shù)布線都比較合理，為橫平豎直的“井”字形四邊面，魚鰭部分含有一定的三角面。整體的建模面數(shù)大約每件兩三千面，多的有四五千面，很少突破一萬面。在UV的分配上，盡量實(shí)現(xiàn)最大化，每條魚都擁有一套單獨(dú)的貼圖。整體設(shè)計(jì)科學(xué)規(guī)律，貼圖接縫隱蔽，UV拉伸較少，重點(diǎn)部位能做到清晰表現(xiàn)。在魚類細(xì)節(jié)上，本次建模也基本有所展示，像魚眼和胸、腹鰭都是單獨(dú)制作的。在無光條件下，輪廓比較清晰，重要的立體特征都有所表現(xiàn)。全程建模沒有插片，可支持單面顯示而不穿幫，后期可以用于博物館線上科普展示、動(dòng)畫片等文化產(chǎn)品的二次開發(fā)。

本次建模的步驟比較煩瑣，經(jīng)過5年多的摸索，現(xiàn)已形成一套較為成熟的制作流程。我使用的是多邊形建模，早些年各部件主要都是從box開始拉起，現(xiàn)在隨著技術(shù)的提升，多采用攝像機(jī)方向映射法進(jìn)行勾線建模，通過不斷布線來增加對模型框架的支撐，使整個(gè)魚體逐漸膨脹起來，豐富了魚體的細(xì)節(jié)和飽滿程度。加線時(shí)，保證線與線之間的距離大致平均，橫豎四條線形成的四邊形盡量方正，布線時(shí)沒有過多扭曲，最大限度地順著魚的外形結(jié)構(gòu)去排布。

排線時(shí)將自動(dòng)加環(huán)線和手工加線相結(jié)合，靈活變化，通過前后左右上下及自由七個(gè)視角進(jìn)行多角度觀察，確保魚身圓潤自然，在操作過程中反復(fù)打開平滑模型功能進(jìn)行對比觀察，調(diào)整點(diǎn)線面。在建模過程中還要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理多余的廢點(diǎn)、廢線，這樣可以有效避免多邊面的出現(xiàn)。關(guān)閉雙面顯示功能，查看法線方向是否正確，若顯示為黑色或透明則將法線反轉(zhuǎn)，再檢查有無模型破洞，如有發(fā)現(xiàn)就立即補(bǔ)上。

魚身部分布線相對較為容易，僅需要按照魚體的流線型結(jié)構(gòu)從左往右進(jìn)行排線即可。魚鰭部分的制作比較煩瑣，加之很多標(biāo)本樣品的鰭普遍缺損，建模就更加困難重重。關(guān)鍵問題是所做魚鰭（特別是尾鰭）能否適合將來制作動(dòng)畫，這就要求我在建模的過程中盡量讓布線的走向順著鰭條的結(jié)構(gòu)有序排列，可以說魚尾動(dòng)畫擺動(dòng)得是否自然完全取決于建模師全程的把控，因此建模師在建模前須提前了解不同種類的魚是如何游泳的，這樣才能建出更加逼真的模型來。

《垂釣》雜志《魚類3D圖鑒》欄目中魚類的魚眼均為單獨(dú)制作，和人物頭像的眼睛建模不同，為了節(jié)省面數(shù)，所有魚類的眼球均為半球形，待鏈接貼圖后，再調(diào)整擺放位置。本次制作的魚體眼眶周圍并沒有環(huán)形布線，而是直接省略為“井”字形排布。通過對各種魚類進(jìn)行觀察研究不難發(fā)現(xiàn)，它們鰓蓋部位的肌肉組織活動(dòng)量不大，故此處并不需要考慮將來在動(dòng)畫上“做文章”，從而簡化排線，在不影響結(jié)構(gòu)的前提下節(jié)省面數(shù)。

為了豐富魚體結(jié)構(gòu)，我還打開了魚類的鰓蓋，針對一些有須子的魚類專門為其做出了細(xì)微的結(jié)構(gòu)。所謂“三分模型，七分貼圖”，外觀所展示出來的效果往往比模型本身更加具有視覺沖擊力。在鏈接貼圖前，我們還需要對UV進(jìn)行合理分配，由于絕大部分魚類左右兩側(cè)都是對稱的，所以只需要分配一側(cè)的UV，這大大減少了展開UV的工作量，待一側(cè)UV全部合理展開后，再將左右兩邊的UV重疊在一起，從而公用了同一張貼圖。為了盡可能提升貼圖的像素值，我在實(shí)際的UV分配中全部做到了一魚一圖一象限，確保未來可以最大限度地還原魚類顏色特征的真實(shí)性。

建模完成，UV分配結(jié)束后就進(jìn)入了貼圖環(huán)節(jié)。由于3D魚類模型不需要表現(xiàn)出魚身波光粼粼的反光感，所以《魚類3D圖鑒》所示的模型均為低面數(shù)模型，并未卡線、平滑、雕刻制作高模，因此也不需要烘焙法線貼圖及打開高級(jí)顯示進(jìn)行觀察，未添加黑白光影貼圖模型，整體效果干凈清爽，所有材質(zhì)均為啞光蘭伯特。經(jīng)過對比，蘭伯特材質(zhì)比布林材質(zhì)更加自然，盡管布林材質(zhì)在打光時(shí)顯得金屬感十足，但這并不符合魚類的真實(shí)形象。

與傳統(tǒng)照片圖鑒的表現(xiàn)手法不同，除建模外，制作3D圖鑒最大的難點(diǎn)在于以下三部分，一是標(biāo)本樣品的收集，二是取樣照片的拍攝，三是模型貼圖的制作。在制作本系列圖鑒的過程中，我先從淡水魚類著手，逐漸向海洋魚類延伸，不斷探索，開拓創(chuàng)新，通過對魚進(jìn)行直接觀察、觸摸并記錄，掌握其大致外觀形態(tài)特征，再進(jìn)一步規(guī)劃建模步驟。

首先是標(biāo)本樣品的收集。所有建模魚種（除滅絕魚類復(fù)原圖外）均需要實(shí)物拍攝以確保后期效果之真實(shí)準(zhǔn)確。在實(shí)際操作過程中，魚在暫養(yǎng)或運(yùn)輸途中的損耗率很高，有的魚在死亡后幾分鐘內(nèi)就會(huì)失色，給后期制作造成極大的困難，盡管我們利用人工補(bǔ)色的手段進(jìn)行了最大限度的補(bǔ)救，失敗率仍居高不下。

再說取樣照片的拍攝，它與日常高清攝影作品的區(qū)別在于，其所有攝影作品都是打光之后，在水中拍攝的活體魚，受環(huán)境色影響特別大，因此為了防止建模時(shí)顏色偏淡、光線穿透和摳圖時(shí)各魚鰭顏色不均勻等情況發(fā)生，我們就要將部分受上述因素干擾較大的，特別是體型偏大的魚類個(gè)體移出水體進(jìn)行拍攝，從而達(dá)到“魚之本色”、照片素材有效，所謂“有效”即做到魚體水靈靈但不反光。為此，我們克服了諸多常人難以想象的困難。由于本批次魚類多為紡錘形，并非平面，所以正視圖方向獲取的一張照片往往會(huì)因?yàn)橥敢曉矶@得頭重腳輕，這就需要我們準(zhǔn)備頭、身、尾三張高清照片進(jìn)行后期拼接，此外，早、中、晚光線變化很快，很可能拍攝百余張照片才能出一套有效的貼圖素材，加之魚頭、尾、眼睛、下頜等關(guān)鍵部位要單獨(dú)進(jìn)行細(xì)節(jié)補(bǔ)拍，魚在拍照的過程中不斷地跳躍掙扎，因此得到的模糊和曝光的照片往往偏多，整個(gè)操作過程就變得十分煩瑣，不盡如人意。

從大量照片中精選出有效照片之后才能在Photoshop中進(jìn)行合成，該拼接的拼接，該調(diào)色的調(diào)色，爭取達(dá)到最佳效果。本次建模的貼圖多為一張color，部分魚種還額外使用了一張透貼，全程沒有法線貼圖。因鏈接圖少、效果佳、占用空間有限，將來衍生開發(fā)利用范圍廣，潛力巨大。

本套圖鑒為主圖一張，游動(dòng)形態(tài)圖若干，所有魚鰭全部展開，視角獨(dú)特，為廣大魚類愛好者和相關(guān)人士提供了更多參考素材。后續(xù)的模型制作還需要更多的魚元素（照片、活體），目前正在有序收集當(dāng)中，但并非每次制作都能獲得成功，有些魚元素搜集后發(fā)現(xiàn)效果不佳或缺少細(xì)節(jié)，無法繼續(xù)推進(jìn)建模流程，則判定為制作失敗，這也許更需要一絲運(yùn)氣相助。

我相信在不久的將來，會(huì)有更多更好的魚類3D圖鑒作品能夠在《垂釣》雜志刊登，為廣大釣友和魚類愛好者開闊眼界，為中國垂釣事業(yè)添磚加瓦。