配色模紋組織課堂演示軟件的開發(fā)與應用

王 旭，袁惠芬，魏安方，宋遠丁

(安徽工程大學 紡織服裝學院，安徽 蕪湖 241000)

一、 配色模紋組織課堂教學演示軟件的開發(fā)目的

“織物結(jié)構(gòu)與設(shè)計”是紡織工程專業(yè)課中繪圖演示過程較多的課程之一，繪圖演示的目的是增加學生對織物結(jié)構(gòu)和上機圖的理解。傳統(tǒng)的粉筆+黑板繪圖教學效率低，尤其是對于配色模紋組織，需要顏色和組織的配合才能清晰地呈現(xiàn)配色效果，繪圖過程占用大量時間，而當色紗排列規(guī)律或織物組織變化時，又不得不重新繪圖。因此，開發(fā)適合配色模紋組織課堂教學演示的繪圖軟件，對提高教學效率具有積極的作用。

近年來，國內(nèi)紡織類高校十分重視對專業(yè)課程的教學改革，并針對課程的特點開發(fā)了相關(guān)軟件，取得了良好的教學效果[1-3]。我校(安徽工程大學)紡織工程專業(yè)結(jié)合“織物結(jié)構(gòu)與設(shè)計”課程有關(guān)內(nèi)容的特點開發(fā)了相應的教學軟件[4-5]，并根據(jù)配色模紋組織的繪圖特點，采用Visual Basic 6.0開發(fā)了適合配色模紋組織教學演示用繪圖軟件。為方便教師執(zhí)行演示過程，軟件以鼠標點擊的方式進行色紗排列及織物組織的輸入，并能正確演示配色模紋組織的效果。演示教學既加深了學生對配色模紋組織的理解，又提高了繪圖質(zhì)量和教學效率，經(jīng)過幾年的教學實踐，取得了良好的教學效果。

二、 配色模紋組織課堂教學演示軟件的開發(fā)

首先根據(jù)配色模紋組織原理對演示軟件的功能進行設(shè)計。配色模紋組織圖案是織物組織和色紗排列共同作用形成的配色圖案效果。圖1所示為配色模紋組織圖案形成示意圖，其織物組織為2/2右斜紋，色經(jīng)、色緯排列均為2A4B2A。

圖1 配色模紋組織形成示意圖

影響配色模紋組織圖案效果的因素包括色紗排列規(guī)律和組織圖。其中組織圖是反映經(jīng)緯交織規(guī)律的圖解，通常以方格紙的縱向、橫向分別表示經(jīng)紗、緯紗。按照繪圖習慣，方格內(nèi)經(jīng)浮點用“×”標記，緯浮點則空白。色紗排列分為經(jīng)紗和緯紗顏色排列規(guī)律，分別在組織圖上方和左方用顏色標識。

在進行配色模紋組織分析時，最常見有兩種情況：一是已知組織圖和色紗循環(huán)規(guī)律，分析并繪制配色模紋組織圖案；二是已知配色模紋組織圖案和色紗循環(huán)規(guī)律，分析并繪制織物組織圖。

對于已知組織圖和色紗循環(huán)規(guī)律的情況，配色模紋組織圖案可按照下列步驟分析：(1)繪制組織圖、色經(jīng)排列圖、色緯排列圖，并確定配色模紋組織循環(huán)數(shù)；(2)繪制經(jīng)浮點標記；(3)根據(jù)色經(jīng)、色緯及組織點性質(zhì)，判斷當前方格內(nèi)的顏色屬性并繪制。

對于已知配色模紋組織圖案和色紗循環(huán)規(guī)律的情況，組織圖可按照下列步驟分析：(1)繪制配色模紋組織圖案、色經(jīng)排列圖、色緯排列圖；(2)如當前配色模紋組織圖案方格對應的色經(jīng)、色緯顏色一致，則該方格既可為經(jīng)浮點，又可為緯浮點；(3)如當前配色模紋組織圖案方格對應的色經(jīng)、色緯顏色不一致，且顏色和色緯一致，則該方格為必然緯浮點；(4)如當前配色模紋組織圖案方格對應的色經(jīng)、色緯顏色不一致，且顏色和色經(jīng)一致，則該方格為必然經(jīng)浮點。

根據(jù)配色模紋組織的繪圖特點，開發(fā)的教學演示軟件應具有以下功能：(1)能按給定的經(jīng)緯紗數(shù)產(chǎn)生對應的方格區(qū)域；(2)具有織物組織讀入或通過鼠標單擊產(chǎn)生組織圖的功能；(3)具有通過鼠標點擊標識色經(jīng)和色緯排列規(guī)律的功能；(4)具有根據(jù)織物組織和色紗排列規(guī)律自動生成配色模紋組織圖案的功能；(5)具有根據(jù)配色模紋組織圖案和色紗排列規(guī)律自動生成組織圖的功能。此外，為方便管理，還應具有保存配色模紋組織圖案和數(shù)據(jù)的功能。

根據(jù)上述要求，我們運用Visual Basic 6.0開發(fā)了配色模紋組織教學演示軟件。軟件設(shè)計包括窗體設(shè)計和代碼編寫兩部分。窗體由圖片框(PictureBox)、框架(Frame)、單選按鈕(OptionButton)、命令按鈕(CommandButton)、組合框(ComboBox)、文本框(TextBox)、標簽(Label)等控件構(gòu)成。

圖2所示為配色模紋組織教學演示軟件界面，窗體包括繪圖區(qū)、參數(shù)選擇區(qū)、功能按鈕區(qū)和狀態(tài)顯示區(qū)。其中，繪圖區(qū)包括色經(jīng)、色緯排列區(qū)和組織圖及配色模紋組織圖案顯示區(qū)；參數(shù)選擇區(qū)包括經(jīng)點標記選擇按鈕、經(jīng)點標記顏色選擇、經(jīng)緯紗數(shù)輸入、組織圖輸入和色紗顏色選擇，經(jīng)浮點、色經(jīng)、色緯的顏色可通過調(diào)用Windows標準調(diào)色盤設(shè)置，從而提高課堂演示效果；功能按鈕區(qū)包括繪圖、配色模紋、保存組織數(shù)據(jù)、保存配色模紋數(shù)據(jù)、幫助和退出等按鈕；狀態(tài)顯示區(qū)主要是顯示當前時間及鼠標所在的經(jīng)緯紗位置等信息。

圖2 配色模紋組織教學演示軟件界面

程序以消息驅(qū)動機制運行，即程序可根據(jù)相應事件的發(fā)生觸發(fā)對應的過程，過程即為完成某些特定的任務而編寫的代碼段，通常用于響應特定的事件，如鼠標單擊(Click)等。根據(jù)配色模紋組織演示功能，確定如下編程思路：

(1) 程序運行開始，輸入經(jīng)緯紗數(shù)，選擇組織圖或以自定義方式，點擊繪圖按鈕，則出現(xiàn)相應的方格紙，該過程可通過Line方法實現(xiàn)。

(2) 鼠標移動到中央方格區(qū)域可編輯組織圖，狀態(tài)區(qū)提示當前經(jīng)緯紗位置，鼠標單擊，則繪制經(jīng)浮點，該過程以Mousedown事件觸發(fā)繪圖。如單擊處當前已存在標記，則擦除當前標記，使其變?yōu)榭瞻住?/p>

(3) 鼠標移動到色經(jīng)、色緯方格區(qū)域可編輯色經(jīng)、色緯排列圖，該過程以Mousedown事件觸發(fā)繪圖。如單擊處當前已存在A色(或B色)，則使其變?yōu)锽色(或A色)。

(4) 點擊配色模紋按鈕，則根據(jù)色紗排列和組織圖繪制配色模紋組織。

此外，保存圖像按鈕可將當前配色模紋組織圖以圖像文件保存，組織矩陣、配色矩陣按鈕分別將當前組織、配色模紋組織以矩陣形式保存為文本文件。

三、 配色模紋組織教學演示軟件的應用

下面用例1～例4說明已知組織圖和色紗排列時，生成配色模紋組織的具體操作過程，即根據(jù)織物組織和色紗排列設(shè)計配色模紋組織。打開軟件輸入經(jīng)緯紗數(shù)，選擇織物組織或自定義，點擊繪圖，則演示軟件首先繪制出對應的方格紙區(qū)域及經(jīng)浮點，或通過鼠標點擊生成經(jīng)浮點。通過鼠標分別設(shè)置上方的色經(jīng)排列和左方的色緯排列，并點擊配色模紋按鈕，則出現(xiàn)配色模紋組織圖案效果。如勾選顯示組織，則既顯示配色模紋組織圖案又顯示經(jīng)浮點，否則僅顯示配色模紋組織圖案。

例1，如圖3(a)所示，經(jīng)、緯紗數(shù)均設(shè)置為24，織物組織選擇2/2方平，點擊繪圖，則出現(xiàn)組織圖，然后設(shè)置色經(jīng)、色緯排列均為2B4A2B，點擊配色模紋按鈕，則出現(xiàn)配色模紋組織圖案效果。例2，如圖3(b)所示，經(jīng)、緯紗數(shù)均設(shè)置為24，織物組織選擇平紋，點擊繪圖，則出現(xiàn)組織圖，然后設(shè)置色經(jīng)、色緯排列均為[1B1A]3[1A1B]3，點擊配色模紋按鈕，則出現(xiàn)配色模紋組織圖案效果。例3，如圖3(c)所示，經(jīng)、緯紗數(shù)均設(shè)置為24，織物組織選擇2/2右斜紋，點擊繪圖，則出現(xiàn)組織圖，然后設(shè)置色經(jīng)、色緯排列均為1B1A，點擊配色模紋按鈕，則出現(xiàn)配色模紋組織圖案效果。例4，如圖3(d)所示，經(jīng)、緯紗數(shù)均設(shè)置為24，織物組織選擇2/2右斜紋，點擊繪圖，則出現(xiàn)組織圖，然后設(shè)置色經(jīng)、色緯排列均為4A4B，點擊配色模紋按鈕，則出現(xiàn)配色模紋組織圖案效果。

圖3 配色模紋組織演示實例1～4

當在組織圖區(qū)域空白方格上單擊時，會產(chǎn)生經(jīng)浮點標記，當在“×”上繼續(xù)點擊左鍵，則返回空白狀態(tài)。為方便組織圖的填繪及清除過程，設(shè)置了按住并移動鼠標左鍵的連續(xù)填充功能，以及按住并移動右鍵的連續(xù)清除功能。

點擊“保存圖像”按鈕，則彈出Windows通用對話框，實現(xiàn)圖像保存。點擊“組織矩陣”“配色矩陣”按鈕，則彈出Windows通用對話框，實現(xiàn)數(shù)據(jù)保存，其中0、1分別表示緯、經(jīng)浮點，2表示該處既可為經(jīng)浮點又可為緯浮點，3表示顏色A，4表示顏色B。單擊“幫助”按鈕，則彈出操作提示。單擊“退出”按鈕，則退出演示軟件。

例5為已知配色模紋組織圖案和色紗排列規(guī)律生成組織圖的演示過程。如圖4(a)所示，通過鼠標點擊輸入配色模紋組織圖案和色紗排列圖。其中，配色模紋組織循環(huán)組織為4，色經(jīng)、色緯排列規(guī)律均為[1A1B]2。點擊組織分析，即可得到圖4(b)所顯示的織物組織，其中必然經(jīng)浮點用“×”標識，必然緯浮點用空白標識，既可為經(jīng)浮點又可為緯浮點用“●”標識。點擊“配色矩陣”“組織矩陣”按鈕可分別保存當前配色模紋組織和織物組織信息，分別如圖4(c)、(d)所示。其中，配色矩陣中3、4分別表示顏色A、B；組織矩陣中0、1分別表示必然緯、經(jīng)組織點，2表示既可為經(jīng)組織點又可為緯組織點。由此可知，適合上述配色模紋組織和色紗排列的組織圖有多種可能，如3/1右斜紋、2/2右斜紋或1/3右斜紋等。

通過上述實例分析可以看出，運用課堂演示軟件可快速進行配色模紋組織的繪圖和分析，使學生更容易掌握配色模紋組織的知識并加深理解。

圖4 配色模紋組織演示實例5

四、 結(jié)語

通過配色模紋組織教學過程的實踐，在采用該教學演示軟件后，用鼠標點擊的方式在投影屏幕上即可快速顯示配色模紋組織的圖案效果，以替代傳統(tǒng)的黑板手工繪圖，方便了課程教學，提高了繪圖質(zhì)量和教學效率。

參考文獻：

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