Relleno de polígonos, Color homogéneo, Color degradado, Material y textura

 4.1 Relleno de polígonos

Los polígonos son una figura básica  dentro de las representaciones y tratamiento de imágenes bidimensionales, su utilización es muy interesante para modelar objetos del mundo real. En un sentido amplio, se define como una región del espacio delimitada por  un conjunto de líneas (aristas) y cuyo interior puede estar rellenado por un color o patrón dado.

Casos de relleno según su complejidad

El caso más sencillo de relleno es el triángulo

.

Luego sigue el relleno de polígonos convexos de N-lados.

Relleno de polígonos cóncavos.

Métodos de relleno de polígonos con color

• SCAN-LINE
• INUNDACIÓN
• FUERZA BRUTA
• LÍNEA DE BARRIDO

Scan-Line

Fila a fila van trazando lineas de color entre las diversas aristas.

• Para scanline que cruce el polígono se busca en la intersección entre las líneas de barrido y las aristas del polígono.

• Dichas intersecciones se ordenan y se rellenan a pares.

• Este tipo de relleno se utilizaba mucho con televisores CRT.

Linea barrido

Es válido tanto para polígonos cóncavos como convexos. Incluso para si este cuenta con huecos en su interior.

Funcionan en el trozo de líneas horizontales, denominadas líneas de barridos, que intersectan un número de veces, permitiendo a partir de ella identificar los puntos que se consideran interiores al polígono.

Inundación

• Empieza en un interior y pinta hasta encontrar la frontera del objeto.
• Partimos de un punto inicial (x,y), un color de relleno y  un color de frontera.
• El algoritmo va testeando los píxeles vecinos a los ya pintados, viendo si son frontera o no.
• No solo sirven para polígonos, sino para cualquier área curva para cualquier imagen AE se usan los programas de dibujo.

 

Fuerza Bruta

Calcula una caja contenedora del objeto.

Hace un barrido interno de la caja para comprobar c/pixel esté dentro del polígono.

Con polígonos simétricos basta con que hagamos un solo barrido en una sección y replicar los demás pixeles.

Requiere aritmética punto-flotante, esto lo hace preciso y costoso.

4.1.1. Color homogéneo

Lo homogéneo aparece como un todo uniforme, donde los elementos que lo componen se muestran indiferenciados, usándose en varios contextos:

• En Química, los compuestos, son combinaciones con perfecta homogeneidad en sus elementos. Esta homogeneidad designa la propiedad de los cuerpos de presentar iguales características tanto físicas como químicas en la totalidad de sus partes. Un ejemplo puede ser el agua, integrada por oxígeno e hidrógeno, totalmente indiferenciados ambos elementos en el compuesto que forman.

• Cuando dos componentes se encuentran unidos en un sistema material pero sin unión química, por lo cual cada componente mantiene su identidad, se conforma lo que se conoce como mezcla, las que pueden ser homogéneas o heterogéneas. En las primeras los componentes a simple vista no pueden reconocerse en su individualidad. Pueden citarse como ejemplos de mezclas homogéneas las del agua con el jugo de limón, la de la leche con agua, o la del agua con el cloro.

 

• La homogeneidad también puede predicarse del color: “Pintemos toda la vivienda de un color homogéneo para poder retocar los defectos con mayor facilidad, guardando un poco de pintura”, "Si quieres preparar un color diferente mezclando dos o más tonos, trata de revolver bien la pintura para que quede homogénea"; o de los estilos: “La casa de mi madre está toda decorada en estilo inglés de modo homogéneo”.

 

4.1.2 Color degradado

Un degradado (o un gradiente de color) es un rango de colores ordenados linealmente con la intención de dar visualmente una transición suave y progresiva entre dos o más colores.1​La mayoría de programas informáticos de retoque fotográfico permiten realizar de forma sencilla degradados con los que rellenar formas y contornos.

En el software informático, los degradados se constituyen mediante una progresión de colores que operan en el espacio de color (RGB o CMYK habitualmente) desde el primero hasta el segundo, en los que se va reduciendo progresivamente el porcentaje del primer color y se va aumentando proporcionalmente en la misma medida el porcentaje del segundo color.

También es posible generar degradados en el canal alfa, lo que permiten una transición de un color sólido cualquiera a una transparencia.

Degradado Axial

Un degradado de color axial (también conocido como degradado lineal) viene definido por dos puntos y un color en cada punto. El rango de colores a lo largo de la recta imaginaria que pasa por esos puntos se calcula usando interpolación lineal, extendiéndose por la línea.

En los programas informáticos de imagen digital, los colores se interpolan típicamente en un espacio de color RGB, a menudo usando comprensión gamma.

Los navegadores de Internet modernos, así como las tecnologías CSS y SVG,2​permiten generar en una página web degradados lineales automáticamente sin necesidad de recurrir a un software fotográfico.

Degradado Radial

Los colores intermedios son calculados mediante interpolación lineal basándose en la distancia de dicho color al centro del círculo.

Las tecnologías web CSS y SVG más recientes también permiten generar automáticamente degradados radiales sin necesidad de utilizar programas de retoque fotográfico externos.

4.1.3 Material y textura

En realidad el diseño 3D no es más que la creación de vértices que forman caras y que después, de un modo u otro, se iluminarán de una forma artificial para conseguir la sensación de volumen. El complemento perfecto de un correcto modelado será una buena asignación de materiales y texturas. Sólo así conseguiremos que nuestra creación alcance una verdadera apariencia de tridimensionalidad obligando a esa luz virtual a reaccionar de forma distinta según el tipo de superficie a la que esté llegando. Tal y como si se tratara de la vida real conseguiremos una simulación de las cualidades superficiales de la materia (rugoso, satinado, mate... ) así como de sus cualidades pigmentarias (color).

Gracias a la tecnología interna del software podemos crear nuestras propias texturas, como madera o mármol, y también "pegar" imágenes sobre las mallas para conseguir texturas imposibles de lograr artificialmente (una imagen real en una televisión que aparece encendida, o un cuadro, en una diseño de interior).

Conclusión

Al usar las figuras conocidas como polígonos estas pueden obtener lo que se conoce como relleno, esto se puede lograr mediante el uso de diversas técnicas, estas pueden ser de cuatro tipos, Scan-Line, Inundación, Fuerza Bruta y Linea barrido, cada una cuenta con sus respectivas ventajas y desventajas que las hacen mejores o peores que las demás. 

Un punto importante que se debe de tomar en cuenta al momento de utilizar el relleno dentro de polígonos es el color, además de existir diversos tipos de técnicas para usar el relleno también existen diferentes tipos de formas de utilizar colores, algunas de estas se enfocan en colores sólidos como los colores homogéneos mientras que otros se enfocan en la fusión de colores mediante el uso de degradados. 

El entender cómo funciona el relleno en polígonos o los colores que se pueden usar en estos es algo sumamente importante ya que los ingenieros en software utilizan estos puntos muy frecuentemente.

Bibliografía 

• Guillermo, C. (2013). UNIDAD IV. graficacionguillermo. http://graficacionguillermo.blogspot.com/p/relleno-de-poligonos-poligono-una.html

• Lopez, G. (2014, diciembre). Relleno de polígonos. gerardolopz. http://gerardolopz.blogspot.com/2014/12/relleno-de-poligonos.html

• Martinez, A. (2013, 16 mayo). 4.1 Relleno De Poligonos. graficacionporcomputadora. http://graficacionporcomputadora.blogspot.com/2013/05/41-relleno-de-poligonos.html

• Morales, G. (2019, octubre). Unidad 4: relleno, iluminacion y sombreado. guadalupemoraleshernandez. https://guadalupemoraleshernandez.blogspot.com/2019/10/unidad-4-relleno-iluminacion-y-sombreado.html

• Zama, M. (2013, noviembre). RELLENO DE POLÍGONOS. Mara Zama. http://marazama.blogspot.com/2013/11/relleno-de-poligonos.html