虚拟现实关键技术考试题和答案解析

1、虚拟现实技术试题（一）1、虚拟现实是一种高品住人机接口.涉及通过视觉、听觉.触觉、嗅觉和味觉等各科感觉通道实时揆仿和实时交互。2、虚拟规实与普通CAD系统所产生模型以及老式三维动画是不同样。3、虚拟现实技术应当具备三个特性:Immersion（沉浸）Interaction（交互）Imaginatiorn（想象）4、一种典型虚拟现实系统构成重要由头盈显示没备多传感器组力反馈菠置5、从虚拟现实技术有关就念可以希出？虚拟现实技术在人机交互方面疔了很大改进。常被称之为“基于囱然人机界面”计算机综合技术?是一种发展前景非常辽阔新技术。6、依照虚拟现实对“沉浸性”限度和交互限度不同.可把虚拟现实系统划分为

2、四种典型类型沉浸式桌面式增强式分布式。7、关于虚拟现实输入设备重要分为两类。三维位jD艮踪器8、在虚拟现实系统输入设某些，基于自然交互设备重要有力反馈役备数据手鸟三维凤标.汉三维定位$艮踪设备是虚拟现实系统中核心设备之一，普通要跟琮参加对象宽度.高度.深度、俯仰角（pitch）?妗动角（yaw）和偏箱角（roll）,咱们称为6自由度（6D0F）o10、空间位置跟踪技术有各种，常用琅踪系统有机械跟琮器电磁跟琮容超声波跟琮器惯性跟琮容光学垠踪器。11、所谓力反馈，是运用先进技术手役将虚拟扬体空问无能运动转变成物理没备机械运动，使顾客可以体验到真实力度感和方向感，从而提供一种崭新人机交互界面。该项技

3、术黄早应用于尖端医学和军半领域。12、立体显示技术是虚拟现实系统一种极为重要支搏技术。要实现立体显示。现已有各种办法与手段进行实现。重要有互补色偏振光时分式光祗式？A?三维显示.12 .正是由于人类两眼视差，使人大脑能将两眼所得到细微差别图像进行触合，从而在大脑中产生有空间感立体物体视觉。13 .HMD（Head_Mounted_Display）,头盔式显示屏，重要构成是显示元件？、光学系统14 .洞穴式立体显示装IS（CAVEComputerAutomaticVirtualEnviroment）系统是一奈基于高品位计算？机多面式房间式立体投形解决方案.CAVE重耍构成由高性能图形工作站投影设

4、备乜艮跖：系统声音系统。13、三维视觉建模久可细分为几何建楔、扬理建模、行为建模技术，分别是基于物体几何信息来描述物体模型建按办法.涉及到物体物理属性，行为建棋反映研究对象扬理本质及其内在工作原理。15 .在真实感实时绘制技术中，为了提高显示逼真度，切强真实性，常运用办法有汰理映射反丈样环境泱射。15、在基于几何图形实时绘制技术实现过程中，当前有下面几种用来减少场亲复杂度，以提高三维场景动态显示迷度办法：预浏计算法.脱机计算法.3D剪切法.可见消隐？法.细节展次摸型法。其中细节展次根型法应用较为普逾16. 为了保证虚拟环境九实性，常需要对虚拟物体进行碰才更检浏，实现办法有各种，但其中层次包图盒

5、法办法是碰提栓测算法中广泛使用一种办法，它是解决碰揖检浏问题复杂性一种有效办法。实时绘制技术场景简化迅速消隐纹理化对象限时绘制17. VRML(VirtualRealityModelingLanguage)即虚拟现实建摸语言。是一种用于建立真实世界场景模型或人们虑构三维世界场景建按语言，也具备平台无关性。18. 分布式虚拟现实(DistributedVirtualReality,DVR):位千不同物理位各种顾客或各种虚拟环境通过网络相联结，进疔信息共辛和交互。19. HMD:头盔显示屏是虔拟现实应用中3DVR图形显.示与观浏设备.可单独与主机相连以接受来自主机3DVR图形信号。20. 简述虚拟

6、现实系统中有哪些重要技术？1立体显示技术2环境建模技术3真实感图形绘制技术4三维虚拟声音实现技术5自然交互与传感技术6实时碰揖检测技术VR系统典型欣件构成：显示和观浏设备交互设备传感设备三维立体声系统三维数据获取设备虚拟现实技术试题(二)选取题：1、虚拟现实本质特性：沉浸感交互性想象性2、沉浸感是最弱，是虚拟现实最重要技术特性。3、视觉感知设备：头盔显示屏；立体眼镜显示系统；洞穴式立体显示系统；响应工作台立体显示系统；墙式立体显示系统；裸体立体显示系统。4、电朕式位置跟踪设备可分为交流电发射器型与直流电发射器型。5、触觉反馈设备：充气式触觉反馈装置；振动式触觉反馈装置：视觉式触觉反馈装置；电刺

7、激式触觉反馈装置；神经肌肉刺激式触觉反馈装置。6、虚拟对象建模：几何建模、图像建模、图像与几何相结合建模、视觉外观设计。7、分形技术属于物理建模。8、虚拟环境建模：物理建模、行为建模、运动建模、声音建模。9、几何建模办法：多边形；非统一有理B样条；构造立体几何。Lin-Canny检测法10、碰撞检测办法：直接检测法；包围盒检测法；分割检测法；名词解释：虔拟现实技术：虚拟环境是人工构造，存在于计算机内部环境。顾客应当可以以自然方式与这个环境交互（涉及感知环境并干预环境），从而产生置身于相应真实环境中虚幻感，沉浸感，身临其境感觉一种技术。L0D技术：即LevelOfDetaiIs,细节层次。咱们用

8、LOD来描述一种物体在不同距离上进行渲染时可选细节限度。在不影响画面视觉效果条件下，通过逐次简化景物表面细节来减少场景几何复杂性，从而提高绘制算法效率技术。消隐技术：就是要解决形体二爻性问题，通过消隐线或消隐面办法，提高图形真实感技术。要消除二狡性，必要在绘制时消除被遮挡不可见线或面，称作消除隐藏线或隐藏面，或简称为消隐。消隐技术就是给定一组三维对象及投影方式（视见约束），鉴定线、面或体可见性过程。景深技术：指被摄景物中能产生较为清晰影像近来点至最远点距离。简答题：1.关于行为建模、行人运动建模有哪些？行为建模：基于Agent行为建模，基于状态图行为建揆，基于物理行为建揆，基于特性行为建模和基

9、于事件驱动行为建模。行人运动建模有典型代表性模型有：元胞自动机模型、磁力场模型、社会力模型以及排队论模型等。2 .光照模型反射和透射光则进入咱们视觉系统，咱们便看见物体。为此，咱们需要理解已知物理形态和光源性质条件下，计算物体光照效呆数学模型。最常使用表面明暗光滑法办法有两种：gourand办法和phong模型。Phong模型：phong光滑发不是采用亮度插值，二十采用法线方向插值。然后，按照插值后每一点法线方向，用光照模型求其亮度。用phong办法可以产生较好地镜面反射高光效果，真实感更强，但同步，计算工作量也大。3 .纹理映射过程：当光栅化程序检索到相应纹理像素颜色后，用它来变化明暗模型中

10、像素颜色。这个过程成为调制，用纹理颜色乘以几何解决引擎输由表面颜色。4 .消隐技术分类：包国盒技术、空间分割技术阐述题：关于虑拟现实构成莫些，应用方向发展方向？构成莫些：计算机：是系统心脏，也称之为虚拟世界发动机。负责虚拟世界生成、人与虚拟世界自入，并实时生成然交互等功能实现输入与输由设备（接口）：特殊设备，用以辨认顾客各种形式输相应反馈信息应用软件：虚拟世界中物体几何模型、物理模型、运动模型建立；三维虚拟立体声生成；模型管理技术及实时显示技术、虚拟世界数据库建立与管理等数据库：存储整个虚拟世界中所有物体各方面信息。发展方向：动态环境建模技术；实时三维图形生成和显示技术；新型人机交互设备研制；

11、智能化语音虚拟现实建模；网络分布式虚拟现实技术研究与应用。常用虔拟现实系统？仿真驾驶系统；军事作战系统；医学；虚拟都市系统。实际生活中缺少应用难点，导致因素：成本高虚拟现实技术试题（三）一？填空题1,虚拟现实技术三大基本特性：交互性，沉浸感，想象力。2,虚拟现实系统分类：桌面式VR系统、沉浸式VR系统、增强式VR系统、分布式VR系统3. 虚拟现实技术：运用计算机生成一种模仿环境，并通过各种专用设备使顾客“投入”到该环境中，实现顾客与该环境直接进行自然交互技术。4. 一种典型VR系统重要由计算机软、硬件系统（涉及VR软件和VR环境数据库）和VR输入、输出设备等构成。5. VR系统中惯用立体显示设

12、备可分为固定式、头盔式和手持式3大类.6. 跟踪定位设备：1、电离隹波跟踪器2、超声波跟踪器3、光学跟踪器4、机械惯性其她类型跟踪器7. 建模软件：3dsMax、Maya及Creator等8. 影响实时动态现实决定性因素（1）数据空间和视频图像好坏，（2）等待时间是实时动态绘制技术另一种核心指标9. 惯用实时动态现实办法有：场景分块，可见消隐，细节选取10. VRM酶程序文献重要由VRM收献头、造型、脚本以及路由等构成11. VRMLS间坐标系：X轴正向水平向右，Y轴正向垂直向上，Z轴正向垂直向前12. VRML苗述旋转等角度计量单位是弧度。13. VRM慢用红绿蓝（RGB颜色：0.0值表达该

13、颜色被关闭，1?0值表达该颜色完全打开。14. Shape（形状）节点功能是创立一种Geometry域（集合属性），appearance域（包括一种appearance节点）指定材质和纹理等外观属性应用到geometry域造型节点上。15.Geometry节点有4种：Box（立方体），Cone（圆锥体），Cylinder（圆柱体），Sphere（球体）16. VRML寸节点书写特别要注意到大小写。节点类型名称第一种单词首字母要大写。17. 运用Transform（变换）节点可以在VRML随意translation（平移）、rotation（我转）和scale（缩放）。18. Text文本造型节

14、点有四个域分别为：string（内容）length（长度）fontStyIe（外观）和maxExtend（最大有效长度）19. 在coordindex坐标系列表中，索引值T用来标记一种面坐标索引表结束。20. VRMLI供了3种纹理节点，涉及ImageTexture（图像纹理）节点、PixelTexture（像素纹理）节点和MovieTexture（电影纹理）节点。21. 使用Group节点可以将各种相似或不同节点进行编组，以构造复杂造型。22. 纹理映射使用Appearance节点texture域或textureTransform域。23. VRM声音涉及两个莫些：声源和声音发射器。24.

15、可引用声音文献类型：WAVMID和MPEG3种。25. VRMLh1光源节点：PointLight点光源，DirectionaILight平行光源，SpotLight锥光源26. 通过设立NavigationInfo节点headlight域值域，关闭由VRM5间默认提供灯头可以增强附加光源昌盛光照效果。27. 动画实现必备两个要素：一用来制作动画时间值时钟，另一种随时间如何变化物体描述。28. VRML提供了PositionInterpoIator（位置）、OrientationInterpoIator（朝向旋转）、ColorInterpolator（颜色）、ScalarInterpolato

16、r（标量）等各种插补器节点来控制动画。29. 插补器使用核心时刻和核心值，核心时刻在key域中指定，核心值列表在keyValue域中指定。30. TimeSensor（时间传感器）它设立开始动画，结束动画和控制动画播放速度等属性。31.TouchSensor传感器必要和感知接触造型节点放在同一种组节点下，否则无法对的感知事件。二.单项选取题1网络带宽是网络可以发送数据到目主机（A）A速率B、最大值C、时间D、最小值2、基于组播系统网络虚拟环境设计中最难决定是在不同组播级中划分（B）A数据流B、信息流C工彳流D编码3、 （C）提供关于实体动态位置，方向和构造最高层次细节。A.I/O通道B、中体通

17、道C、全体通道D、刚体通道4、网络虚拟环境划分技术带来最大效率来自与通过运用一种特定服务器客户端间（D）减少中间服务器间通信开销。A数据流B、数据包C信息分时D、信息定位5、下面属于扩展几何对象是（B）A、立方体B、圆角柱体C、几何球体D、圆锥体6、平衡好即指任务分派充分运用有限（A）时间以及存储空间。A、解决器B、周期运营C、位置配制D渲染7、二维造型Boolean运算有三种，而Boolean对象运算有四种，下面哪一种不属于二维造型BooIean运算（D）A、Union（合并）B、Subtraction（相减）C、Intersection（交集）D、Cut（删除）8、下面不属于对象变换是（D

18、）A、旋转对象B、移动对象C、缩放对象D、组合对象9、材质基本参数中通过三个颜色块来控制材质颜色，下面属于材质基本参数颜色块是（B）A、Ambient（环境色）B、Reffeetion（反射色）C、Diffuse（漫反射）DSpecuIar（高光色）三.问答题1,虚拟现实技术应用领域：1、教诲与训练（仿真教学与实验、特殊教诲、各种专业训练、应急演习和军事演习）2、设计与规划3、科学计算可视化4、商业领域5、艺术与娱乐2 .虚拟现实技术研究目的：消除人所处环境和计算机系统之间界限，即在计算机系统提供虚拟空间中，人可以使用眼睛、耳朵、皮肤、手好和语言等各种感觉器官直接与之发生交互，这就是虚拟环境下

19、自然交互技术。即为自然交互。3 .试述典型虚拟现实系统工作原理一种典型VR系统重要由计算机软、硬件系统（涉及VR软件和VR环境数据库）和VR输入、输由设备等构成。其中，计算机是VR系统心脏，负责构建虚拟世界和实现人机交互。VR软件负责提供和谐人机交互界面，使顾客具备实时构建和参加虚拟世界能力。VR输入输由设备用于观测和操纵虚拟世界。顾客与虚拟世界交互大体过程：顾客一方而激活头盔、手套和话筒等输入设备。为计算机提供输入信号，VR软件收到由跟踪器和传感器送来输入信号后加以解决，然后对虚拟环境数据库做必要更新，调节当前虚拟环境场景，并将这一新视点下三维视觉图像以及其她（如声音，触觉，力反馈等）信息及

20、时传送到相应输由设备（头盔显示屏，耳机，数据手套等），以便顾客及时获得各种感官上虚拟效果。4 .发展虚拟现实技术目性她实时三维空间体现能力、自然交互式操作环境以及给人带来身临其境感觉，不但为人机交互技术开创了新研究领域，为智能工程应用提供了新界面工具，为各类工程大规模数据可视化提供了新描述办法，同步还为人们摸索宏观世界和微观世界运动变化规律提供了极大便利.5 .三维虚拟声音特点（1）、全向三维定位特性：（在三维虚拟环境中实时跟踪虚拟声源能力。使顾客精确判断精准位置，符合真实世界听觉方式）（2）、三维实时跟踪特性：（三维虚拟环境中实时跟踪虚拟声源位置变化或虚拟影像变化能力）三维物体6 .VR系统

21、中惯用人机自然交互技术以及她们分别合用工作（1）手势辨认技术。合用于：导航、位置重置，它还合用于莫些迅速但不规定很精准操作（2）而部表情辨认技术。该技术三个环节：表情跟踪，表情编码，表情辨认（运用6种表情简化FAC砌则进行辨认）（3）眼动跟踪技术。多被用于军事（如飞行员观测记录）、阅读以及协助残疾人进行交互等领域.7,全三维景技术基本原理三维全景技术是日趋流行一种视觉新技术，它原始资料不是运用计算机生成模仿图像，而是运用照相机平移或旋转所得序列图像样本，通过拼接技术生成全景图像，因而具备彳圣烈动感影像透视效果，并能带来全新真实现场感和交互感71.物理仿真技术需要解决问题（1）、设计数学模型（运用数学模型来实现，描述虚拟对象行为和运动一组方程式）（2）、创立物理属性（从基本几何建模由发，将时间、长度、质量和力通过抽象解决，与图形学中元素，如帧、绝对坐标、节点和面等结合起来）（3）、实现碰撞检测（对顾客和虚拟对象加以限制，防止浮现两个对象自由穿透情景）8. VRMlf口HTMLW何区另IHTML（超文本标记语