2025年数字媒体技术与应用考试试题及答案

2025年数字媒体技术与应用考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在H.265/HEVC编码标准中，CTU（CodingTreeUnit）的最大尺寸为A.16×16B.32×32C.64×64D.128×128答案：C解析：HEVC将宏块升级为CTU，最大支持64×64像素，以提升高分辨率视频的压缩效率。2.WebGL2.0中，用于实现多重渲染目标（MRT）的核心扩展是A.OES_texture_floatB.WEBGL_draw_buffersC.EXT_disjoint_timer_queryD.WEBGL_compressed_texture_s3tc答案：B解析：WEBGL_draw_buffers扩展允许片元着色器同时输出到多个颜色附件，是MRT的基石。3.在Unity2023.2的URP管线中，实现实时全局光照的首选方案是A.EnlightenB.ProgressiveCPULightmapperC.AdaptiveProbeVolumeD.Bakery答案：C解析：AdaptiveProbeVolume可在运行时更新光照探针，支持动态昼夜循环，Enlighten已弃用。4.下列颜色空间中最适合进行色度键抠像的是A.RGBB.HSVC.YCbCrD.CIELAB答案：C解析：YCbCr将亮度与色度分离，只需对Cb/Cr通道设阈值即可高效抠除蓝绿幕。5.在MPEGDASH协议中，描述媒体呈现信息的文件是A.MPDB.m3u8C.ISMCD.F4M答案：A解析：MPD（MediaPresentationDescription）为XML格式，包含时段、码率、分辨率等元数据。6.使用FFmpeg将8K60fpsHDR10视频转码为4KSDR时，需优先使用的色彩转换滤镜是A.scaleB.zscaleC.lut3dD.curves答案：B解析：zscale支持HDR→SDD的PQ→γ转换及色域映射，硬件加速友好，精度高于swscale。7.在UnrealEngine5.3中，实现Nanite微多边形渲染的必要条件是A.材质必须开启TangentSpaceNormalB.网格体须关闭骨骼蒙皮C.贴图须使用VT（VirtualTexture）D.索引格式须为32bit答案：B解析：Nanite仅支持静态网格体，骨骼蒙皮会退传统管线。8.下列关于AV1编码器的描述，正确的是A.仅支持4:2:0色度抽样B.帧内预测方向最多为56种C.依赖专利池授权D.不支持并行化Tile答案：B解析：AV1帧内预测方向扩展至56种，含平滑、递归等模式，且免专利授权。9.在WebXR中，获取VR设备姿态数据的接口是A.XRInputSourceB.XRPoseC.XRReferenceSpaceD.XRViewerPose答案：D解析：XRViewerPose通过getViewerPose()返回头部位姿，包含左右眼视图矩阵。10.数字水印的DCT算法中，提高鲁棒性的最佳嵌入位置是A.直流系数B.低频交流系数C.中频交流系数D.高频交流系数答案：C解析：中频系数兼顾不可见性与抗压缩能力，高频易被量化去除，直流易致可见失真。二、多项选择题（每题3分，共15分）11.以下哪些技术可有效降低360°视频传输带宽A.视口依赖式分块B.立方体贴图投影C.背景音频立体声D.基于ERP的熵掩码E.动态码率分配答案：A、B、E解析：视口分块仅传用户可见区域；立方体投影减少ERP两极冗余；动态码率按视口质量分配。12.在AdobePremierePro2024中，开启GPU加速MercuryPlaybackEngine的必要条件包括A.显卡支持CUDA或OpenCLB.序列设置中渲染程序选“仅软件”C.安装Studio驱动D.关闭Windows游戏模式E.素材codec须为ProRes答案：A、C解析：Premiere依赖NVIDIA/AMD官方Studio驱动保证稳定性；软件渲染即关闭GPU，与题意相反。13.关于HDR10+与DolbyVision差异，正确的有A.HDR10+使用动态元数据B.DolbyVision最高支持12bitC.HDR10+需支付按设备授权费D.DolbyVision采用PQ+DM元数据E.HDR10+向后兼容HDR10答案：A、B、D、E解析：HDR10+免授权费，C错误；其余均符合规范。14.在基于NeRF的实时渲染优化中，可行的加速策略有A.体素八叉树剪枝B.球谐函数近似辐射C.哈希编码位置D.将MLP替换为TransformerE.使用深度剥离答案：A、B、C解析：InstantNGP采用哈希编码+八叉树；球谐降低采样数；深度剥离用于传统光栅化。15.以下属于ISO/IEC230903（VVC）新引入的编码工具A.AffineAMVPB.IntraSubPartitionsC.LFNSTD.SAOE.BCM答案：A、B、C解析：SAO为HEVC技术；BCM为杜比私有工具，非VVC标准。三、填空题（每空2分，共20分）16.在WebRTC的GCC算法中，接收端通过________字段反馈报文间到达时延，计算带宽估计值。答案：REMB解析：REMB（ReceiverEstimatedMaximumBitrate）封装在RTCP报文，指示接收端可用带宽。17.使用Three.js实现基于物理渲染时，设置金属度为1、粗糙度为0的材质，其BRDF核心模型为________。答案：GGX解析：Three.js默认采用GGX/TrowbridgeReitz分布，金属度1表示完全镜面反射。18.在Android14的UltraHDR格式中，增益图（GainMap）存储在________容器中。答案：JPEG_R解析：JPEG_R（ISO214961）将SDR与增益图同文件，兼容旧解码器。19.依据奈奎斯特采样定理，对44.1kHz采样率的PCM音频，可还原的最高频率为________kHz。答案：22.05解析：fs/2=22.05kHz，人耳上限20kHz，留有余量。20.在Photoshop中，将8bit图层转换为32bitHDR时，使用的色调映射算法若选择“局部适应”，其核心实现为________算子。答案：Reinhard解析：局部适应即Reinhard局部算子，压缩动态范围同时保留细节。21.使用FFmpeg的libvmaf计算视频质量时，需启用________滤镜以进行帧对齐与缩放。答案：libvmaf解析：命令：lavfi"[0:v][1:v]libvmaf"，自动完成尺度与帧同步。22.在UnrealEngine的Niagara粒子系统中，数据接口DataInterface用于连接________与粒子属性。答案：外部数据源解析：如CSV、NoiseField、Spline等，实现复杂行为。23.基于SMPTEST2084的PQ曲线，其峰值亮度定义为________nits。答案：10000解析：PQ曲线覆盖010000cd/m²，适配未来显示设备。24.在OpenCV中，使用________函数可将BGR图像转换为YUV420sp（NV21）。答案：cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2YUV_I420)解析：I420与NV21均为YUV420，仅UV交错顺序差异，后续可重排。25.在HTTP/3传输层协议中，负责多路复用与拥塞控制的传输单元为________。答案：QUICStream解析：QUIC基于UDP，StreamID实现无队头阻塞。四、判断题（每题1分，共10分）26.AV1的TileGroup技术可将帧划分为独立解码区域，实现并行解码。答案：√解析：TileGroup允许多线程独立熵编码，降低延迟。27.在Unity的ShaderGraph中，MasterStack的VertexStage可写入屏幕空间坐标。答案：×解析：VertexStage输出裁剪空间坐标，屏幕空间由光栅器自动插值生成。28.WebP格式支持有损、无损与动态图像，但不支持透明度通道。答案：×解析：WebP有损支持8bitAlpha，无损支持24bit+Alpha。29.使用HDRP时，Unity的decals系统支持屏幕空间投影与Mesh投影两种模式。答案：√解析：HDRPDecalProjector可切换模式，适配不同性能需求。30.在Maya2024中，使用Bifrost进行液体模拟，FLIP求解器默认采用非压缩性泊松压力求解。答案：√解析：FLIP保持体积守恒，泊松方程保证不可压缩。31.依据ITURBT.2020标准，色域覆盖率达75.8%的显示器即可标注为“100%sRGB”。答案：×解析：sRGB与BT.2020为不同色域，不可混用标注。32.在Blender的CyclesX中，OptiX后端支持AMD显卡。答案：×解析：OptiX为NVIDIA专有，AMD使用HIP或OpenCL。33.使用Lottie渲染JSON动画时，若包含表达式，则iOS原生渲染器支持率低于Android。答案：√解析：iOS的CoreAnimation不支持部分AE表达式，需降级。34.在DolbyAtmos制作流程中，Bed与Object共用相同的metadata轨道。答案：×解析：Bed为通道基础，Object独立携带3D坐标元数据。35.基于HTTP/2ServerPush推送WebVR场景资源，可显著减少首帧时间。答案：×解析：ServerPush已被IETF废弃，现代采用103EarlyHints+Preload。五、简答题（每题10分，共30分）36.描述在UnrealEngine5.3中，使用WorldPartition与DataLayers实现大型开放世界流送的完整流程，并说明如何规避“蓝图对象空引用”异常。答案：（1）开启WorldPartition：创建项目时勾选“EnableWorldPartition”，系统将自动把关卡划分为网格单元。（2）使用Convert命令将传统关卡转换为WP，生成SpatiallyLoadedActor。（3）在WorldSettings中添加DataLayers，如“DL_Vegetation”“DL_City”，将植被、建筑分别指定到对应层。（4）通过HLOD策略生成代理网格，降低远距离加载压力；使用OneFilePerActor保存，避免多人协作冲突。（5）运行时，玩家位置触发加载半径，系统异步加载网格单元与DataLayer。（6）规避空引用：a.在BeginPlay中延迟0.2s再访问子对象，确保流送完成；b.使用IsValid节点判断，若未加载则注册OnActorLoaded委托；c.将跨单元引用改为SoftReference，通过AsyncLoadAsset节点显式加载；d.在打包时启用“CookDataLayersSeparately”，防止烘焙遗漏。解析：WorldPartition以空间哈希代替子关卡，DataLayers提供逻辑分层，二者结合实现“按需加载+逻辑开关”，但异步特性易导致引用时序错误，需用软引用+委托模式保证安全。37.给定一段4K50fps的HDR10视频，请设计一条基于FFmpeg的实时转码管线，输出1080pSDRHLS，要求：①保持24fps；②色彩准确；③支持DRM（Widevine）；④延迟低于6s。写出完整命令并解释关键参数。答案：命令：```ffmpeghwaccelcudahwaccel_output_formatcudaextra_hw_frames3\iinput.mkvvf"zscale=t=linear:npl=100,format=gbrpf32le,zscale=p=bt709,tonemap=clip:tonemap=hable:desat=0,zscale=t=bt709:m=bt709:r=tv,scale=w=1920:h=1080:flags=lanczos,hwdownload,format=yuv420p,fps=24"\c:vh264_nvencpresetp4tunellrccbrb:v6Mg48refs3bf2\c:aaacb:a128kar48000ac2fhlshls_time2hls_playlist_typevod\hls_segment_typefmp4hls_fmp4_init_filenameinit.mp4\hls_key_info_filekeyinfohls_enc1hls_enc_iv00000000000000000000000000000001\hls_base_url"/"hls_segment_filenameseg_%04d.m4s\master_pl_namemaster.m3u8output.m3u8```解释：1.zscale线性化→BT.709色域→Hable色调映射→TV范围，确保HDR→SDR色彩准确；2.fps=24通过重采样而非丢帧，保持流畅；3.h264_nvenc+CBR+低延迟preset，GOP=48匹配24fps×2s；4.fmp4segment支持DRM；keyinfo文件指向Widevine密钥URL；5.hls_time2s将切片控制在2s，配合CDN可实现<6s延迟。解析：HDR→SDR的关键在zscale线性空间与tonemap组合，避免直接在伽马空间映射导致色偏；fmp4切片相比TS减少20%开销，提升下行带宽利用率；Widevine通过128bitAES128CBC加密，keyinfo格式为“keyURI|IV|keyfile”，满足Studio合规。38.说明基于NeRF的移动端实时渲染方案“MobileNGP”如何在iPhone14上实现30fps@720p，并给出内存与算子优化细节。答案：（1）网络结构：采用MultiresolutionHashEncoding，将3D空间离散为L=16层、T=2^19条目的哈希表，每条目存储F=2维特征，较原始MLP参数减少64×。（2）稀疏网格更新：仅对相机视锥内哈希条目进行查找与回写，使用GPUMetalPerformanceShader实现并行哈希压缩，带宽<200MB/s。（3）算子融合：将位置编码→哈希查询→MLP前向合并为单一MetalKernel，减少CPU/GPU同步；使用half精度存储密度与颜色，降低50%显存。（4）级联采样：coarse阶段64点→fine阶段32点，通过earlytermination剔除σ<0.01的空白区域，采样数减少40%。（5）显存池化：预分配2GBMetalBuffer池，采用环形队列复用，避免每帧malloc；对特征梯度使用惰性更新，每10帧才回传CPU。（6）量化：哈希表特征由float16→uint8，引入量化尺度与偏移，PSNR下降<0.3dB，内存再降50%。（7）结果：iPhone14A15GPU4core在720p分辨率下，每帧推理时间28ms，显存占用峰值1.2GB，满足30fps实时。解析：MobileNGP核心在于哈希编码+稀疏更新，用空间换时间；MetalShader优化纹理缓存命中率，half精度与量化降低带宽；级联采样与视锥剔除减少无效计算，实现移动端消费级NeRF实时体验。六、综合应用题（25分）39.某文化博物馆拟开发一款“元宇宙展厅”WebGL应用，需求如下：①展厅面积500m×500m，含100件高模文物，每件三角面20万；②支持Web端4K60fps，低配笔记本Intel核显流畅运行；③支持PBR材质、IBL环境光照、阴影；④支持多人语音同游，延迟<150ms；⑤支持扫码分享当前视角高清图，生成时间<2s。请给出完整技术方案，包括：（1）场景与资源管理策略；（2）渲染管线与性能优化；（3）网络与语音架构；（4）截图分享实现；（5）兼容性测试指标。答案：（1）场景管理：a.使用glTF2.0+Meshopt压缩，面数减至30%（6万面/件），纹理采用KTX2+BasisUniversal，显存节省70%；b.基于四叉树空间索引，将展厅划分为25×25m节点，使用视锥+遮挡剔除，HLOD在50m外替换为简化代理（2000面）；c.资源按需加载：进入节点时通过WebStreamsfetch二进制glb，配合ServiceWorker缓存，二进缓存上限500MB。（2）渲染管线：a.采用WebGL2.0+Extension：EXT_color_buffer_float+OES_texture_float_linear，实现线性工作流；b.IBL使用预卷积的RGBE环境贴图（512×512），mipmap存储不同粗糙度，GGXLUT256×1预计算；c.阴影：选用CSM（4级联），分辨率2048→512指数下降，级联过渡使用faderatio0.1；d.GPU实例化：相同材质文物合并为单一drawcall，使用UBO存储world矩阵，DC从100降至12；e.FrameGraph：每帧先渲染深度预通道，再渲染不透明+透明，带宽节省35%；f.动态分辨率：检测