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本文敘述了研制適合我國國情的電子測配色軟件過程中解決的技術問題。軟件系統總體設計，配色運算原理，數值運算處理，引入染料特性曲線，搡作倌息中文化、數據結構的開放性，數據顯示宜觀化，影響配色精度因索的消除及染料色澤波動的適應性。同時，將我們的軟件與進口同類產品進行了比較，提出了使軟件適合我國國情的一種設計思路。

—、概述

隨著我國改革開放、建設社會主。義市場經濟的步伐不斷加快，用髙科技改造和裝備紡織這一傳統工業已勢在必行.一個面對市場競爭激烈、流行色周期日趨縮短及服裝色澤多變的印染廠，要使自己立于不敗之地，就必須以客戶的需求為主導，以小批量、多品種的方式組織生產.顯然，傳統的手工方式已越來越難以相適應.作為現代高新技術代表的電子計算機技術具有大規模的存儲手段，髙速運算能力和髙度的智能，并且借助于色度學的理論，能夠在極短的時間內，對許多數據進行大量的處理和運算，提供多個合適的染色處方預告.電子計算機配色主要有三種方式，色號歸檔檢索，反射光譜匹配和三刺激值匹配.其中三刺激值匹配法應用最為廣泛.我們研制的測色配色系統提供了按色號歸檔檢索和三刺激值匹配分別進行配色的功能，可供使用者選擇.應,用實踐證明了軟件計算精度高，運算速度較快，使用方便，尤其是在顯示信息中文化、操作直觀矣掌握上.更受到應用廠家的歡迎.

二.普系統設計的基本問題

1。電子計算機軟件總體設計由于無法借鑒進口同類產品，我們完全依靠自己的力量來開發軟件.電腦配色有兩個顯著的特點，其一是數據的龐大性和復雜性，在使用時要求能夠迅速調出有關的信息.我們定反射率數據位數為六位，反射率曲線取十六個不同波長點的值.因此，存儲98個坯布數據需要98X16X8個字節.如果每個坯布對應30個染料，每種染料可存儲10檔不同深淺色樣.則存儲染料數據需要2940x10xl6x6個字節.其二是配色運算處理速度的實時性，要求能在很短時間內在全部可能的染料組合中求出所有合理的處方/進口軟件的速度一般為:在IBMPC/XT級微機上算一個組‘合約需幾十秒時間.

由于每一種計算機語言都有k待定應用方向，大多在某一方面功能較為突出，因此選用單一語言很難兼顧兩方面要求.我們采用了將dbasem編譯和另一種編譯語言混合編程的方法.前者具有很強的數據分類存儲和快速査找能力，而后者具有運算速度快，作圖功能強的特點。

三刺激值配色系統的主要數據集有蘭個，—是染料數據：二是坯布數據I三是標樣即客戶來樣數據.各程序之間僅逋過這些數據發生聯系，這樣構造的系統具有極強的開放性。便于不斷增加的應用功能的程序的兼容性.

2.配色運算設計的色度學丨衣據電腦配色所用的計算公式也是必須靠我們自己設計.

整個測配色系統中，配色軟件是中心部分，占據著重要的位置.我們所研制的紀色軟件，采用的是Allen三刺激值匹配矩陣計算法，它的數學原理為一組聯立的全微分方程：

3.數值運算處理過程中的問題

色度學從理論上為配色運算的實現提供了依據，但在具體的運算處理中，還存在一些實際問題必須加以解決.例如：迭代運算退出的控制，求解快速逼近.在設計配色軟件時，我們設置了多個迭代運算退出的條件.其中之一是根據自動控制的穩定性理論，自動判別運算的發散收斂情況.如同一個控制系統的狀態在接近給定要求時會產生先逼近后發散的情況，配色迭代也會發生這種情況.我們的軟件自&夠在最佳接近點停止運算并保留結果.另一方面，迭代運算本身的質量在很大程度上取決于染料濃度每次迭代時增量(或稱步長〉Ac,的設定.取得太小，則迭代次數增加，逼近最佳值的過程太長：反之，則有可能因求解祖糙而丟失準確的結果.經過反復試驗和比較，我們總結出一個能夠兼顧的值.以上幾點措施經實踐..證明是行之有效的。我們做過與進口ACS配色系統軟件的對比試驗.在完全采用進口儀器測得的基礎數據為素材的條件下，分別對五只來樣進行配色，結果證明無論是在速度還是在精度方面，國產的軟件均達到與進口軟件相同的水平（一次成功率達到70%).

4.染料特性曲線的獲得

配色運算是以染枓、坯布基礎數據為基本依據進行的，因此，基礎數據置備工作是保證整個系統正確運行的一個關口。由于存在著打樣時實驗條件方面的誤差及測色儀的測量誤差，因此，盡管從理論上說，染色布樣在各個頻率點的吸收因子值與所用染料濃度成正比，并且當濃度大到一定值時，值趨于飽和.實際做出的各濃度值與K/S值的相關分布總有些波動.因此，我們設計了基礎染料數據的校核功能.每當送入一個染料后，要先做校梭.由計算機采用分段擬合方式對濃度t/T/S值相關分布進行擬合.根據擬合離M最小的原則，擬合自動取一次或二次曲線.擬合的結果再直接顯示于屏幕上，由操作人員對個別跳躍點進行修改，然后再由計算機擬合.直至使用者滿意為止。在配色時，是直接用擬合曲線來求某一濃度所對應的K/S值.實現了比較先進的運算方法.

在許多進口軟件中，我們按其運行方式，先后次序來判斷，都在配色時利用兩點插值法來求出所霈的冗/S。值，因此無法克服由于染料基礎數揭的跳躍而引起的誤差.顯然我們_的軟件在這方面的性能大大優于進口的產品.

三、為適合國情對軟件性能所作的強化

1.操作信息中文化

進口軟件都用外文說明，提示不多，給國內使用帶來極大不便，增加了推廣應用的難度.我們認為，只有配色打樣人員直接參與到電腦的揀作應用中來.電腦測配色系統才有生命力.因此設計國產軟件時，就自始至終地做到提示、說明全部中文化.在完整信息提示方面.盡能將原始數據、目前處理狀態、所做功能，結果數據及操作者下一步該做什么等信息，全部顯示于屏幕上，其完整程度已經超過各種牌號的進口系統.

2。數據結構的開放性

國外及一些國內軟件出于商業上的考慮，一般完全密封,用戶無從了解.而我們研制的軟件主要數據存于dbaseIII的數據庫文件中.由于dbaseIII是一個相當普及的數據庫系統，因此這些數據容易取到，這就為用戶或非原研制單位擴充調整本軟件系統提供了可行的.手段，無疑更容易被應用廠家所接受.使他們不僅&是被動地用,而是能夠根據變化和自身需要的情況參與到系統本身運行過程中.

3.處理結果顯示的直觀化

操作電腦測色配色系統有一系列的步驟和—定的復雜性，如能使操作者對所做工作一目了然，這將有利于減輕對電腦內部工作不了解而產生的心琿壓力..我們在設計軟件時，盡量利用計算機的智能，將其所做的復雜工作以盡可能簡單和直觀方式呈獻給操作人員.例如染料曲線圖示配色功能：在給定所用坯布、染料及其各負的濃度后再測試染品來樣，在屏幕上就能夠舂到每只染料及坯布的反射率曲線，染品來樣和拼色預測曲線.因此染色工作者既可以作某些嘗試性配色，亦可校驗配色處方預告..再如，在測色差功能中，我們不僅顯示各種計算公式得出的色差值，而且顯示對比曲線及A-B坐橋和^坐標系中兩色樣的測量點分布.這些方面是國產軟件的顯著特點。

4.影響配色精度因素的消除及對染枓色澤波動的適應性

拼色結果AT/S值為其中每個染料的K/S值線性迭加是一種理想狀態下的情況.而在實際應用中；有許多因索會影響其正確性.例如：拼色時的色飽和度顯然大大髙于做單一染料基礎教據時的值，染料拼色時各自的上色速度有差異，及染料的質暈穩定性不髙等，都會影響到結果的精度.

對于消除影響配色精度的因素這個I可題有多種不同的方法，一種傳統的方法是作許多次實驗，對每個因素都總結出一套修正系數，在配色過程中對這些因素一一加以消除.這種方法屬于前饋控制，在理論上可行，但在實踐中卻有不少問題.首先，求單個因素作用大小時，并不能完全達到使其他因素不起作用.同時，由子實瞼和運第，帶來新的誤差。