2025年大学第三学年（数字媒体技术）增强现实技术试题及答案

2025年大学第三学年（数字媒体技术）增强现实技术试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.增强现实技术中，用于将虚拟信息与现实场景进行精准融合的关键技术是（）A.传感器技术B.三维建模技术C.注册技术D.渲染技术2.以下哪种设备不属于增强现实技术常用的输入设备（）A.摄像头B.手势识别手套C.头戴式显示器D.语音识别麦克风3.在增强现实应用开发中，用于描述虚拟物体外观和材质的文件格式通常是（）A.OBJB.FBXC.PNGD.GLTF4.增强现实技术中，为了实现实时交互，需要对场景进行快速渲染，以下哪种渲染算法效率较高（）A.光线追踪算法B.辐射度算法C.光栅化算法D.路径追踪算法5.当我们想要在增强现实场景中添加一个具有动态光影效果的虚拟角色时，主要涉及到的技术是（）A.物理模拟技术B.动画制作技术C.纹理映射技术D.粒子系统技术6.增强现实技术在教育领域的应用中，为了让学生更好地理解历史事件，可通过创建（）A.虚拟博物馆B.在线课程平台C.智能辅导系统D.学习管理系统7.以下关于增强现实技术中空间定位的说法，错误的是（）A.可以通过GPS实现高精度定位B.利用惯性传感器辅助定位C.基于计算机视觉技术进行场景识别定位D.多种定位技术可相互结合提高定位精度8.在增强现实应用中，为了使虚拟物体与现实环境中的物体产生碰撞效果，需要运用（）A.碰撞检测技术B.刚体动力学技术C.碰撞响应技术D.以上都是9.增强现实技术中，用于存储和管理虚拟模型、纹理等数据的是（）A.数据库B.缓存C.云存储D.本地文件系统10.若要开发一个基于增强现实的旅游导览应用，以下功能中不需要重点考虑的是（）A.景点信息展示B.路线规划C.实时天气查询D.虚拟角色互动第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述增强现实技术中注册技术的原理及主要作用。12.（15分）比较增强现实技术中不同渲染算法的优缺点，并举例说明其适用场景。13.（15分）阐述增强现实技术在医疗领域的应用现状及面临的挑战。14.（15分）材料：随着增强现实技术的不断发展，其在工业设计领域的应用越来越广泛。某汽车制造公司计划利用增强现实技术改进产品设计流程。在设计一款新型汽车时，设计师可以通过头戴式设备实时看到虚拟的汽车模型与现实场景融合，方便进行外观、内饰等方面的设计调整。同时，工程师可以利用增强现实技术进行零部件的装配模拟，提前发现潜在问题。问题：请分析增强现实技术在该汽车制造公司产品设计流程中带来的优势。15.（15分）材料：在教育领域，增强现实技术为教学带来了新的活力。例如，在学习生物课程时，学生可以通过增强现实设备观察到虚拟的细胞结构、生物进化过程等，让抽象的知识变得更加直观。在历史教学中，学生可以身临其境地感受历史事件的发生场景。然而，目前增强现实技术在教育应用中也存在一些问题，如设备成本较高、软件资源不足等。问题：针对增强现实技术在教育应用中存在的问题，提出相应的解决措施。答案：1.C2.C3.D4.C5.A6.A7.A8.D9.A10.D11.注册技术原理：通过传感器（如摄像头、惯性传感器等）获取现实场景的信息，利用计算机视觉、算法等手段识别场景中的特征点、物体等，然后将虚拟信息与这些现实场景特征进行精确匹配，从而实现虚拟与现实的精准融合。主要作用：确保虚拟物体能准确地放置在现实场景中，使其看起来像是真实存在于该场景中，为用户提供沉浸式的增强现实体验。12.光线追踪算法优点：能生成非常逼真的光影效果，可精确模拟光线传播路径；缺点：计算量极大，渲染速度慢。适用场景：对光影效果要求极高的影视特效等。辐射度算法优点：能较好地处理间接光照，生成的光影效果较真实；缺点：计算复杂，效率不高。适用场景：室内场景光照模拟等。光栅化算法优点：渲染速度快，效率高；缺点：光影效果相对简单，不够逼真。适用场景：实时交互的游戏、应用等。13.应用现状：在手术导航中，可通过增强现实技术为医生提供患者体内的虚拟解剖结构，辅助手术操作；在医学培训方面，能让学生更直观地学习人体结构和手术过程。面临挑战：设备的准确性和稳定性有待提高，以确保虚拟信息与现实场景精准匹配；医疗数据的安全性和隐私保护问题；技术成本较高，限制了其在医疗领域的广泛应用。14.优势在于：设计师能实时看到虚拟汽车模型与现实场景融合，方便直观地进行外观、内饰设计调整，提高设计效率和质量；工程师利用增强现实技术进行零部件装配模拟，可提前发现潜在问题，减少实际生产中的错误和成本，优化产品设计流程，提升产品竞争力。15.解决措施：对于设备成本较高问题，可加强校企合作，共同研发低成本的增强现实教育设