2025年数字媒体技术(虚拟现实开发与数字媒体技术)试卷及答案

2025年数字媒体技术(虚拟现实开发与数字媒体技术)试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.在Unity引擎中，若需将场景中的主摄像机实时渲染画面输出到一张RenderTexture，下列哪一步操作是正确的？A.直接将RenderTexture拖拽到摄像机的TargetTexture字段B.在摄像机组件中勾选“HDR”并设置RenderTexture格式为ARGB32C.在Lighting面板中把RenderTexture设为天空盒D.在QualitySettings里把RenderTexture设为全局阴影贴图答案：A2.在OpenGLES3.0中，用于实现多渲染目标（MRT）的函数是：A.glDrawBuffersB.glBlitFramebufferC.glReadPixelsD.glTexSubImage2D答案：A3.下列关于SteamVR2.0InteractionSystem的描述，错误的是：A.Hand类继承自SteamVR_Behaviour_PoseB.使用Throwable组件即可让物体具备物理抛投交互C.TeleportPoint必须挂载在NavMesh表面才能生效D.Player预制体中已集成高度自适应的“身高校准”逻辑答案：C4.在UnrealEngine5中，使用Nanite技术时，下列哪种几何体将被自动排除：A.静态网格体（StaticMesh）B.实例化静态网格体（ISM）C.骨骼网格体（SkeletalMesh）D.地形（Landscape）答案：C5.在WebXR中，获取VR会话的推荐帧率应查询：A.XRSession.visibilityStateB.XRWebGLLayer.getViewportC.XRSession.requestReferenceSpaceD.XRSession.requestAnimationFrame回调中的XRFrame.predictedDisplayTime答案：D6.在H.266/VVC编码标准中，最大编码单元（CTU）尺寸可配置为：A.64×64B.128×128C.256×256D.512×512答案：B7.在基于物理的渲染（PBR）工作流中，金属度贴图（MetallicMap）中数值0.0表示：A.绝缘体，漫反射成分高B.金属，镜面反射成分高C.次表面散射材质D.自发光材质答案：A8.在OculusQuest2原生开发中，下列哪项权限必须在AndroidManifest.xml中显式声明才能使用手部追踪：A.android.permission.CAMERAB.android.permission.HAND_TRACKINGC.com.oculus.permission.HAND_TRACKINGD.com.android.vr.HAND_TRACKING答案：C9.在数字孪生系统中，实现“毫秒级”数据同步最可靠的传输层协议是：A.MQTToverWebSocketB.QUICC.TCPRenoD.FTP答案：B10.在基于GPU的粒子系统中，使用ComputeShader进行粒子位置更新时，最常用的数据结构是：A.StructuredBuffer<float4>B.RWTexture2D<float4>C.ByteAddressBufferD.ConstantBuffer<float4>答案：A11.在AdobeSubstance3DDesigner中，实现“可控锈迹生成”节点应优先使用：A.ShapeExtrudeB.FloodFillC.WarpD.Crystal1答案：B12.在数字人（MetaHuman）面部绑定中，ARKit的52个BlendShape与UE5控制映射文件扩展名是：A..uassetB..jsonC..csvD..face答案：C13.在WebGL2.0中，实现OIT（OrderIndependentTransparency）最主流的方案是：A.DepthPeelingB.AlphaTestC.StencilBufferD.ScissorTest答案：A14.在VRlocomotion设计中，将“瞬间传送”改为“淡入淡出黑屏”主要是为了解决：A.视场角不足B.运动眩晕（Vection）C.色散D.帧率过低答案：B15.在数字媒体区块链存证中，将文件哈希写入以太坊事件日志的指令是：A.eth_sendTransactionB.eth_callC.eth_getLogsD.eth_newBlockFilter答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分，多选少选均不得分）16.下列哪些技术组合可在移动VR一体机上实现“注视点渲染”（FoveatedRendering）：A.OpenGLES3.2+TileBasedRendererB.VulkanSubpassC.OculusFixedFoveatedRendering（FFR）D.WebGL1.0+EXT_disjoint_timer_query答案：A、B、C17.在UnityDOTS架构下，与“大规模人群模拟”直接相关的模块有：A.Unity.PhysicsB.Unity.TransformsC.Unity.NetCodeD.Unity.Rendering.HybridV2答案：A、B、D18.关于HDR10+与DolbyVision的差异，下列说法正确的有：A.HDR10+使用动态元数据B.DolbyVision最高支持12bit色深C.HDR10+需支付授权费给DolbyD.两者均基于PQ电光转换函数答案：A、B、D19.在基于AI的实时动作捕捉中，以下哪些损失函数可用于提升3D关节点精度：A.MPJPEB.PMPJPEC.VAELossD.TemporalConsistencyLoss答案：A、B、D20.在数字水印算法中，抵抗“重压缩攻击”的有效策略包括：A.在DCT低频系数中嵌入B.扩频调制C.使用BCH纠错码D.提高嵌入强度至可见失真答案：A、B、C三、填空题（每空2分，共20分）21.在UnityShader中，使用________指令可在片元着色器阶段强制EarlyZ写入，避免Overdraw。答案：ZWriteOn22.WebXR中，通过调用________接口可获取用户眼球注视方向，前提是硬件支持并授权。答案：XRSession.requestReferenceSpace('viewer')23.在UnrealEngine5的ControlRig中，________节点用于将骨骼链IK末端位置反向解算至关节旋转。答案：FullBodyIK24.在H.265/HEVC中，用于描述“帧内预测角度模式”最大数量的宏定义为________。答案：INTRA_ANGULAR3425.在基于GPU的体素锥追踪（VXGI）中，锥体方向采样常用________噪声序列以降低走样。答案：Hammersley26.在OculusQuest2的ADB调试中，输入命令________可实时查看GPU利用率。答案：adbshellovrgpumetric27.在数字音频工作站（DAW）中，________算法可实现“音高不变、时间拉伸”的极端处理。答案：PhaseVocoder28.在SubstancePainter中，使用________着色器模型可正确预览UE5的Nanite材质。答案：pbrmetalrough29.在OpenXR中，________扩展用于提供手部追踪数据，其结构体名为XrHandJointLocationsEXT。答案：XR_EXT_hand_tracking30.在区块链游戏“PlaytoEarn”模型中，ERC1155标准可同时支持________与________资产。答案：同质化、非同质化四、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）31.在Unity2023.2中，内置的RayTracingHardwareacceleration仅支持DX12与Vulkan。答案：√32.WebGL1.0扩展OES_texture_float_linear可在所有iOSSafari版本直接使用。答案：×33.在UE5的Lumen中，场景只要存在一张光照贴图就会回退至传统烘焙路径。答案：×34.数字水印的“盲检测”指无需原始载体即可提取水印。答案：√35.OculusQuest2的Guardian边界数据存储于/sdcard/Android/data/com.oculus.guardian/files/。答案：√36.在PBR工作流中，金属度0.5表示“半金属”。答案：×37.在WebXR中，requestSession('immersivear')可在FirefoxReality直接调用而无需用户手势。答案：×38.在Unity的HDRP中，Volume组件的优先级数值越大越优先。答案：√39.在数字孪生系统中，使用ROS2DDS中间件可实现微秒级延迟。答案：×40.在VR交互设计中，Fitts定律同样适用于3D空间中的射线选择任务。答案：√五、简答题（每题8分，共24分）41.简述在Unity2023LTS中，使用URP实现“单pass立体渲染”（SinglePassInstanced）时，Shader中必须修改的宏与语义，并给出示例代码片段。答案：需启用UNITY_SINGLE_PASS_STEREO宏；在顶点着色器中使用UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID、UNITY_SETUP_INSTANCE_ID；片元着色器使用UNITY_DECLARE_SCREENSPACE_TEXTURE。示例：```structAttributes{float4positionOS:POSITION;UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID};Varyingsvert(Attributesinput){Varyingsoutput;UNITY_SETUP_INSTANCE_ID(input);UNITY_INITIALIZE_VERTEX_OUTPUT_STEREO(output);output.positionCS=TransformObjectToHClip(input.positionOS);returnoutput;}half4frag(Varyingsinput):SV_Target{UNITY_SETUP_STEREO_EYE_INDEX_POST_VERTEX(input);float4col=SAMPLE_TEXTURE2D_X(_CameraColorTexture,sampler_CameraColorTexture,input.uv);returncol;}```42.说明在UnrealEngine5中，如何通过ControlRig与LiveLinkFace实现“实时面部驱动MetaHuman”的完整数据链路，并指出关键帧率瓶颈。答案：1.启用AppleARKit面部捕捉App，通过LiveLinkFace将52个BlendShape数据以60fpsUDP流发送至UE5；2.在UE5中创建LiveLinkSource预设，端口11111，接收数据并映射到MetaHumanFaceBP；3.打开ControlRig，导入MetaHumanFaceRig模板，将LiveLink曲线与CR节点绑定；4.在Sequencer或TakeRecorder中勾选“EvaluateLiveLink”实时预览；瓶颈：iPhone端60fps受WiFi抖动影响，UE5端ControlRig解算耗时约8ms（RTX3060），若场景复杂帧率可能降至45fps，需开启Nanite与AsyncCompute缓解。43.描述在WebXR环境下，如何基于HandTrackingAPI实现“捏合缩放”交互，并给出关键数学判定公式。答案：1.通过XRFrame.getJointPose获取拇指尖（XRHand.THUMB_TIP）与食指尖（XRHand.INDEX_TIP）位置；2.计算欧氏距离d=||P_thumbP_index||；3.若d<0.025m且上一帧d_prev>0.025m，触发“捏合开始”，记录初始距离d0；4.缩放因子s=d/d0，将s钳位在[0.5,2.0]；5.将s应用于目标物体localScale；6.当d>0.05m时触发“捏合释放”，提交最终缩放。公式：s=clamp(||P_thumbP_index||/d0,0.5,2.0)六、综合设计题（21分）44.题目：某文化遗产数字孪生项目需在VR头显中还原宋代“应县木塔”，要求：1.外观误差<2cm，纹理分辨率≥8K；2.支持200人并发在线，每人可见范围100m内其余用户以LOD2替身显示；3.支持“时间回溯”至公元1056年竣工状态；4.所有数据需区块链存证防篡改。请给出：（1）数据采集与建模技术路线（4分）；（2）模型优化与LOD策略（4分）；（3）网络同步架构（4分）；（4）时间回溯实现方案（4分）；（5）区块链存证流程与智能合约关键代码（5分）。答案：（