2025年(数字媒体技术)游戏开发基础试题及答案

2025年(数字媒体技术)游戏开发基础试题及答案一、单项选择（每题2分，共20分）1.在Unity2023LTS中，若希望将一张2048×2048的纹理以ETC2_RGB压缩格式打包进APK，且运行时占用内存最低，应选择的导入设置是A.TextureType→Sprite(2DandUI)，Compression→HighQualityB.TextureType→Default，Compression→ETC2_RGB，MaxSize→1024C.TextureType→Default，Compression→ETC2_RGB，MaxSize→2048，GenerateMipMaps→offD.TextureType→Sprite，Compression→ETC2_RGBA8，MaxSize→512答案：C解析：ETC2_RGB每像素4bit，不带Alpha；关闭MipMaps可避免额外33%内存；保持原尺寸2048可在Shader中直接采样，避免拉伸失真。A选项Sprite模式会额外生成Mesh，B选项降尺寸导致模糊，D选项带A8且降尺寸，均不符合“最低内存”要求。2.在UnrealEngine5.3中，使用Nanite渲染的静态网格体必须满足的条件是A.顶点数>1000且关闭自定义UVB.关闭VertexColor且材质域为SurfaceC.网格体必须包含LOD0且索引格式为32bitD.网格体索引数≤3000000且材质域为Surface答案：D解析：Nanite限制单网格索引上限300万，材质域仅支持Surface；顶点色、自定义UV均可存在，LOD非强制。A、B、C均与官方文档冲突。3.下列关于WebGL2.0中InstanceRendering的说法，正确的是A.使用glDrawArraysInstanced时，顶点着色器中必须定义attributedivisorB.实例化属性数据必须存储于UniformBufferObjectC.一次drawcall最多渲染134217728个实例D.在GLSL300es中，实例化属性需用in关键字并配合gl_InstanceID答案：D解析：WebGL2.0基于GLES3.0，实例化属性用in声明，gl_InstanceID为内置变量；divisor通过glVertexAttribDivisor设置，非“必须定义”；实例数据可来自VBO；最大实例数受MAX_ARRAY_TEXTURE_LAYERSMAX_TEXTURE_SIZE限制，远小于134M。4.在CECS框架（UnityEntities1.0）中，SystemGroup的更新顺序由以下哪一项决定A.System的CreationOrderB.[UpdateInGroup]与[UpdateBefore]/[UpdateAfter]标签C.World.GetOrCreateSystem的调用顺序D.System继承的接口类型答案：B解析：Entities使用属性标签决定拓扑序；CreationOrder仅影响同标签下的默认序；World调用顺序与接口类型无关。5.关于GPUDrivenRenderingPipeline，下列优化策略中，最能减少CPU端DrawCall的是A.合并材质球并启用GPUInstancingB.使用ComputeShader进行视锥剔除C.将静态网格合并为单个HLODClusterD.将光照贴图合并为一张Atlas答案：B解析：GPU端剔除后，CPU无需提交被遮挡物体，直接降DrawCall；A、C、D均为减少状态切换或提升GPU效率，对CPUDrawCall无直接削减。6.在Blender4.0中为GLTF导出动画时，若出现“Scale曲线异常”警告，最可能的原因是A.关键帧插值模式为BezierB.对象存在非均匀缩放且使用了Shear关键帧C.动画通道使用了Quaternion旋转D.导出设置中未勾选“AlwaysSampleAnimations”答案：B解析：GLTF不支持Shear；非均匀缩放+Shear导致曲线无法线性表达；Quaternion、Bezier均可被采样；AlwaysSample仅影响曲线精度。7.在OpenGL4.6中，使用SSBO实现GPU粒子系统时，为保证多帧读写一致，应选择的内存屏障是A.glMemoryBarrier(GL_SHADER_STORAGE_BARRIER_BIT)B.glMemoryBarrier(GL_VERTEX_ATTRIB_ARRAY_BARRIER_BIT)C.glMemoryBarrier(GL_UNIFORM_BARRIER_BIT)D.glFinish()答案：A解析：SSBO写后需GL_SHADER_STORAGE_BARRIER_BIT，确保后续读取阶段可见；glFinish为CPU同步，过慢；其余位与SSBO无关。8.在FMODStudio2.02中，实现“3D音效随距离动态切换双声道立体声与全向环绕”应使用的核心组件是A.3DObjectSpatializerB.EventConeAngleC.SnapshotInstrumentD.ScattererInstrument答案：A解析：3DObjectSpatializer支持基于距离的SpeakerMode动态降级；ConeAngle仅方向衰减；Snapshot为混响快照；Scatterer为随机播放。9.在TypeScript实现的WebGPU渲染器中，设置RenderPass的colorattachment时，若loadOp为“load”，storeOp为“store”，则下列描述正确的是A.渲染前会清除RT为指定颜色B.渲染后会丢弃RT内容C.渲染前后均保留RT内容D.渲染前内容未定义答案：C解析：loadOp=load表示保留已有内容；storeOp=store表示写回；clear与discard分别对应clear、storeOp=discard。10.在Godot4.2中，使用GDScript实现状态同步帧同步混合方案，若客户端预测位置与服务器回包差异超过阈值，最佳校正策略是A.直接设置Transform并清除输入缓存B.使用插值将当前位置平滑到服务器位置C.回滚到上一服务器帧并重放输入D.忽略差异等待下次同步答案：C解析：差异超阈值说明预测失败，应回滚+重放，保证一致性；直接设置会跳帧；插值仅适用于轻微差异；忽略会累积错误。二、多项选择（每题3分，共15分，多选少选均不得分）11.在UnityBurst1.8编译的Job中，下列数据类型可在Job代码中直接访问的是A.NativeArray<int>B.BlobAssetReference<MyBlob>C.stringD.floatE.[ReadOnly]NativeHashMap<int,float>答案：A、B、E解析：Burst支持Native容器与Blob；托管string与指针float无法通过SafetySystem检查；NativeHashMap带ReadOnly安全属性。12.关于VulkanRayTracingPipeline，正确的有A.任何Vulkan1.3实现必须支持RayQueryB.加速结构构建需在HOST_VISIBLE内存上C.ShaderBindingTable可存储于DEVICE_LOCAL内存D.TraceRayKHR可在ComputeShader中调用E.实例掩码（InstanceMask）为8位答案：C、D、E解析：RayQuery为可选；加速结构内存仅需DEVICE_LOCAL；SBT可DEVICE_LOCAL；Compute支持TraceRay；InstanceMask8位。13.在WebXR中，要启用AR会话，必须满足A.用户手势触发requestSessionB.会话模式为“immersivear”C.浏览器支持DOMOverlayD.设备支持ARCore或ARKitE.HTTPS安全上下文答案：A、B、E解析：DOMOverlay为可选特性；ARCore/ARKit为底层实现，非WebAPI强制；手势、模式、HTTPS为W3C规范强制。14.在BlazorWebAssembly游戏前端中，以下方式可实现与JavaScript共享内存纹理的是A.使用MonoWasm的UnsafeByteBufferB.通过Emscripten的EM_ASM接口C.将Texture上传至GPU后传递WebGLTexture句柄D.使用JSImport与SharedArrayBufferE.通过C的Span<byte>直接访问WebGLTexImage2D答案：A、D解析：MonoWasm支持UnsafeByteBuffer与SharedArrayBuffer；EM_ASM为C++方案；WebGL句柄无法跨运行时共享；Span无法直接映射JS堆。15.在UE5的MassEntity系统中，下列关于Processor的描述正确的有A.Processor必须继承UMassProcessorB.可使用FMassExecuteParameters进行查询C.支持Chunk并行D.可在构造函数中声明RequiredTagsE.依赖UStruct组件需添加[BlueprintType]答案：A、B、C、D解析：MassProcessor基类提供查询与并行；RequiredTags在构造函数声明；UStruct组件无需BlueprintType，与反射无关。三、填空题（每空2分，共20分）16.在UnityShaderGraph中，要实现基于世界坐标Y值的渐变雾效，需使用节点________采样SceneDepth，再与________节点相减后除以雾效范围，最后通过________节点插值雾颜色。答案：SceneDepth，Position（World），Lerp解析：SceneDepth取深度；Position(World).y得世界高度；Lerp混合雾颜色。17.WebGPU的limits对象中，限制ComputeShader工作组最大维度的属性名为________，其默认值在Chrome122中为________。答案：maxComputeWorkgroupSizeX、Y、Z，256解析：规范默认256×256×64，Chrome122统一256。18.在UE5的Niagara中，要使粒子随速度方向旋转，需将SpriteRenderer的________参数设为________。答案：FacingMode，Velocity解析：Velocity模式让Sprite对齐速度向量。19.在OpenGL4.6中，使用imageStore写入RGBA16F纹理时，GLSL的image格式限定符应写为________。答案：rgba16f解析：image2D限制符必须与内部格式匹配，否则编译失败。20.在FMOD中，要实时修改3D事件的ReverbSendLevel，应通过________API函数，传入________句柄与________参数。答案：FMOD_Studio_EventInstance_SetReverbLevel，EventInstance，reverbID解析：SetReverbLevel需显式reverbID，对应快照。四、判断改错（每题2分，共10分，先判对错，再改正划线部分）21.在Unity2023中，使用Entities.Graphics渲染的SubScene，其GameObject转换后自动添加LocalToWorld组件。答案：错，改正：LocalToWorld→LocalTransform解析：Entities1.0统一用LocalTransform，LocalToWorld已废弃。22.WebGL2.0的TransformFeedback可在VertexShader中直接修改SSBO。答案：错，改正：SSBO→TransformFeedbackBuffer解析：WebGL2.0无SSBO；TransformFeedback仅输出VBO。23.Vulkan的DescriptorSet一旦分配，其布局不可更改，但可动态偏移。答案：对解析：布局固定，动态Uniform/StorageBuffer可偏移。24.在Godot4中，使用MultiMesh时，每个实例的颜色属性必须位于INSTANCE_CUSTOM内置变量。答案：错，改正：INSTANCE_CUSTOM→COLOR解析：MultiMesh实例颜色通过COLOR属性传递，INSTANCE_CUSTOM为自定义浮点4元组。25.在DirectX12的RootSignature中，DescriptorTable的偏移单位是字节。答案：错，改正：字节→DescriptorHandle解析：偏移以Descriptor大小为单位，非字节。五、简答题（每题8分，共24分）26.简述UnityDOTS中实现“百万级弹幕碰撞”时，为何选用SpatialHash而非Octree，并给出SpatialHash的关键实现细节。答案：1.弹幕高速移动，每帧重建Octree开销O(nlogn)，而SpatialHash为O(n)；2.弹幕尺寸相近，Hash桶大小取最大弹幕直径2倍，避免跨桶；3.使用NativeMultiHashMap<int2,Entity>，键为WorldPos/CellSize取整；4.并行写入时，先预分配容量，再用ParallelWriter；5.碰撞检测阶段，查询9邻域桶，利用IJobEntity并行；6.为避免哈希冲突，桶内使用线性探测+Entity版本号校验；7.帧末Clear并重用容器，减少GC。27.说明UE5Nanite在PixelDepthOffset材质节点使用不当时，为何会出现“瓦片级Overdraw激增”，并给出量化分析方法。答案：1.PDO修改像素深度，导致EarlyZ失效，GPU无法做HiZ剔除；2.在Cluster128×128像素块内，若深度差异>4%，则整个Cluster进入慢路径；3.使用RenderDoc捕获，查看OverdrawHeatmap，红色区域即慢路径；4.在ShaderPrintf输出ClusterID，统计慢路径Cluster占比；5.若占比>15%，则通过材质开关将PDO移至延迟Pass，恢复EarlyZ；6.量化公式：OverdrawCost=ClusterPixel×SampleCount×(1−HiZKillRate)，HiZKillRate由GPUProfiler读取，目标提升>30%。28.描述WebGPU中实现“双缓冲GPU粒子”所需资源同步流程，并给出伪代码。答案：1.创建两片相同大小的StorageBufferA/B；2.创建两个ComputePipeline：Update、Render；3.每帧交换读写：constread=frameIndex&1?B:A;constwrite=frameIndex&1?A:B;4.在ComputePass中绑定read为readonly，write为writeonly；5.添加barrier：commandEncoder.bufferBarrier(write,GPUBufferUsage.STORAGE,GPUShaderStage.COMPUTE);6.RenderPass使用read作为InstanceBuffer；7.帧末提交并增加frameIndex；8.伪代码：constbuf=device.createBuffer({size,usage:GPUBufferUsage.STORAGE|GPUBufferUsage.VERTEX});constbindGroup=device.createBindGroup({entries:[{binding:0,resource:{buffer:read}},{binding:1,resource:{buffer:write}}]});computePass.setBindGroup(0,bindGroup);computePass.dispatchWorkgroups(Math.ceil(particleCount/256));六、综合设计题（11分）29.题目：设计一款基于WebGL2.0的“轻量级MOBA”最小可行性原型，要求：1.同屏20英雄、60小兵、10投射物，30FPS在千元安卓机；2.使用GPUCulling、Instance渲染、零GC的TypeScript逻辑；3.给出架构图、关键数据结构与一帧CPU/GPU时序图；4.列出三项最大瓶颈及量化优化指标。答案：架构图：[浏览器主线程]└─GameLoop（固定16ms）├─InputSystem（读取触控，写入RingBuffer）├─ECS