配色模纹组织课堂演示软件的开发与应用

2018-07-05袁惠芬魏安方宋远丁

纺织服装教育 2018年3期

王旭，袁惠芬，魏安方，宋远丁

(安徽工程大学纺织服装学院，安徽芜湖 241000)

一、配色模纹组织课堂教学演示软件的开发目的

“织物结构与设计”是纺织工程专业课中绘图演示过程较多的课程之一，绘图演示的目的是增加学生对织物结构和上机图的理解。传统的粉笔+黑板绘图教学效率低，尤其是对于配色模纹组织，需要颜色和组织的配合才能清晰地呈现配色效果，绘图过程占用大量时间，而当色纱排列规律或织物组织变化时，又不得不重新绘图。因此，开发适合配色模纹组织课堂教学演示的绘图软件，对提高教学效率具有积极的作用。

近年来，国内纺织类高校十分重视对专业课程的教学改革，并针对课程的特点开发了相关软件，取得了良好的教学效果[1-3]。我校(安徽工程大学)纺织工程专业结合“织物结构与设计”课程有关内容的特点开发了相应的教学软件[4-5]，并根据配色模纹组织的绘图特点，采用Visual Basic 6.0开发了适合配色模纹组织教学演示用绘图软件。为方便教师执行演示过程，软件以鼠标点击的方式进行色纱排列及织物组织的输入，并能正确演示配色模纹组织的效果。演示教学既加深了学生对配色模纹组织的理解，又提高了绘图质量和教学效率，经过几年的教学实践，取得了良好的教学效果。

二、配色模纹组织课堂教学演示软件的开发

首先根据配色模纹组织原理对演示软件的功能进行设计。配色模纹组织图案是织物组织和色纱排列共同作用形成的配色图案效果。图1所示为配色模纹组织图案形成示意图，其织物组织为2/2右斜纹，色经、色纬排列均为2A4B2A。

图1 配色模纹组织形成示意图

影响配色模纹组织图案效果的因素包括色纱排列规律和组织图。其中组织图是反映经纬交织规律的图解，通常以方格纸的纵向、横向分别表示经纱、纬纱。按照绘图习惯，方格内经浮点用“×”标记，纬浮点则空白。色纱排列分为经纱和纬纱颜色排列规律，分别在组织图上方和左方用颜色标识。

在进行配色模纹组织分析时，最常见有两种情况：一是已知组织图和色纱循环规律，分析并绘制配色模纹组织图案；二是已知配色模纹组织图案和色纱循环规律，分析并绘制织物组织图。

对于已知组织图和色纱循环规律的情况，配色模纹组织图案可按照下列步骤分析：(1)绘制组织图、色经排列图、色纬排列图，并确定配色模纹组织循环数；(2)绘制经浮点标记；(3)根据色经、色纬及组织点性质，判断当前方格内的颜色属性并绘制。

对于已知配色模纹组织图案和色纱循环规律的情况，组织图可按照下列步骤分析：(1)绘制配色模纹组织图案、色经排列图、色纬排列图；(2)如当前配色模纹组织图案方格对应的色经、色纬颜色一致，则该方格既可为经浮点，又可为纬浮点；(3)如当前配色模纹组织图案方格对应的色经、色纬颜色不一致，且颜色和色纬一致，则该方格为必然纬浮点；(4)如当前配色模纹组织图案方格对应的色经、色纬颜色不一致，且颜色和色经一致，则该方格为必然经浮点。

根据配色模纹组织的绘图特点，开发的教学演示软件应具有以下功能：(1)能按给定的经纬纱数产生对应的方格区域；(2)具有织物组织读入或通过鼠标单击产生组织图的功能；(3)具有通过鼠标点击标识色经和色纬排列规律的功能；(4)具有根据织物组织和色纱排列规律自动生成配色模纹组织图案的功能；(5)具有根据配色模纹组织图案和色纱排列规律自动生成组织图的功能。此外，为方便管理，还应具有保存配色模纹组织图案和数据的功能。

根据上述要求，我们运用Visual Basic 6.0开发了配色模纹组织教学演示软件。软件设计包括窗体设计和代码编写两部分。窗体由图片框(PictureBox)、框架(Frame)、单选按钮(OptionButton)、命令按钮(CommandButton)、组合框(ComboBox)、文本框(TextBox)、标签(Label)等控件构成。

图2所示为配色模纹组织教学演示软件界面，窗体包括绘图区、参数选择区、功能按钮区和状态显示区。其中，绘图区包括色经、色纬排列区和组织图及配色模纹组织图案显示区；参数选择区包括经点标记选择按钮、经点标记颜色选择、经纬纱数输入、组织图输入和色纱颜色选择，经浮点、色经、色纬的颜色可通过调用Windows标准调色盘设置，从而提高课堂演示效果；功能按钮区包括绘图、配色模纹、保存组织数据、保存配色模纹数据、帮助和退出等按钮；状态显示区主要是显示当前时间及鼠标所在的经纬纱位置等信息。

图2 配色模纹组织教学演示软件界面

程序以消息驱动机制运行，即程序可根据相应事件的发生触发对应的过程，过程即为完成某些特定的任务而编写的代码段，通常用于响应特定的事件，如鼠标单击(Click)等。根据配色模纹组织演示功能，确定如下编程思路：

(1) 程序运行开始，输入经纬纱数，选择组织图或以自定义方式，点击绘图按钮，则出现相应的方格纸，该过程可通过Line方法实现。

(2) 鼠标移动到中央方格区域可编辑组织图，状态区提示当前经纬纱位置，鼠标单击，则绘制经浮点，该过程以Mousedown事件触发绘图。如单击处当前已存在标记，则擦除当前标记，使其变为空白。

(3) 鼠标移动到色经、色纬方格区域可编辑色经、色纬排列图，该过程以Mousedown事件触发绘图。如单击处当前已存在A色(或B色)，则使其变为B色(或A色)。

(4) 点击配色模纹按钮，则根据色纱排列和组织图绘制配色模纹组织。

此外，保存图像按钮可将当前配色模纹组织图以图像文件保存，组织矩阵、配色矩阵按钮分别将当前组织、配色模纹组织以矩阵形式保存为文本文件。

三、配色模纹组织教学演示软件的应用

下面用例1～例4说明已知组织图和色纱排列时，生成配色模纹组织的具体操作过程，即根据织物组织和色纱排列设计配色模纹组织。打开软件输入经纬纱数，选择织物组织或自定义，点击绘图，则演示软件首先绘制出对应的方格纸区域及经浮点，或通过鼠标点击生成经浮点。通过鼠标分别设置上方的色经排列和左方的色纬排列，并点击配色模纹按钮，则出现配色模纹组织图案效果。如勾选显示组织，则既显示配色模纹组织图案又显示经浮点，否则仅显示配色模纹组织图案。

例1，如图3(a)所示，经、纬纱数均设置为24，织物组织选择2/2方平，点击绘图，则出现组织图，然后设置色经、色纬排列均为2B4A2B，点击配色模纹按钮，则出现配色模纹组织图案效果。例2，如图3(b)所示，经、纬纱数均设置为24，织物组织选择平纹，点击绘图，则出现组织图，然后设置色经、色纬排列均为[1B1A]3[1A1B]3，点击配色模纹按钮，则出现配色模纹组织图案效果。例3，如图3(c)所示，经、纬纱数均设置为24，织物组织选择2/2右斜纹，点击绘图，则出现组织图，然后设置色经、色纬排列均为1B1A，点击配色模纹按钮，则出现配色模纹组织图案效果。例4，如图3(d)所示，经、纬纱数均设置为24，织物组织选择2/2右斜纹，点击绘图，则出现组织图，然后设置色经、色纬排列均为4A4B，点击配色模纹按钮，则出现配色模纹组织图案效果。

图3 配色模纹组织演示实例1～4

当在组织图区域空白方格上单击时，会产生经浮点标记，当在“×”上继续点击左键，则返回空白状态。为方便组织图的填绘及清除过程，设置了按住并移动鼠标左键的连续填充功能，以及按住并移动右键的连续清除功能。

点击“保存图像”按钮，则弹出Windows通用对话框，实现图像保存。点击“组织矩阵”“配色矩阵”按钮，则弹出Windows通用对话框，实现数据保存，其中0、1分别表示纬、经浮点，2表示该处既可为经浮点又可为纬浮点，3表示颜色A，4表示颜色B。单击“帮助”按钮，则弹出操作提示。单击“退出”按钮，则退出演示软件。

例5为已知配色模纹组织图案和色纱排列规律生成组织图的演示过程。如图4(a)所示，通过鼠标点击输入配色模纹组织图案和色纱排列图。其中，配色模纹组织循环组织为4，色经、色纬排列规律均为[1A1B]2。点击组织分析，即可得到图4(b)所显示的织物组织，其中必然经浮点用“×”标识，必然纬浮点用空白标识，既可为经浮点又可为纬浮点用“●”标识。点击“配色矩阵”“组织矩阵”按钮可分别保存当前配色模纹组织和织物组织信息，分别如图4(c)、(d)所示。其中，配色矩阵中3、4分别表示颜色A、B；组织矩阵中0、1分别表示必然纬、经组织点，2表示既可为经组织点又可为纬组织点。由此可知，适合上述配色模纹组织和色纱排列的组织图有多种可能，如3/1右斜纹、2/2右斜纹或1/3右斜纹等。

通过上述实例分析可以看出，运用课堂演示软件可快速进行配色模纹组织的绘图和分析，使学生更容易掌握配色模纹组织的知识并加深理解。