丝织品数字化设计中的历史纹样数字化重建考核试卷及答案

丝织品数字化设计中的历史纹样数字化重建考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.现存最早以“缠枝莲”为主题纹样的丝织实物出土于下列哪一遗址？（）A.马王堆汉墓B.阿斯塔那唐墓C.法门寺地宫D.南宋黄昇墓2.在数字化重建“联珠团窠对鹿纹”时，为保持唐代原幅宽58cm的循环单元，下列哪种采样分辨率可在保证纹样不失真的前提下获得最小文件体积？（）A.300dpi，RGB8bitB.600dpi，灰度8bitC.400dpi，RGB16bitD.600dpi，IndexedColor256色3.对宋代“落花流水纹”进行矢量化时，若出现“节点冗余”导致曲线变形，应优先使用下列哪一指令优化？（）A.SimplifyPathB.ExpandAppearanceC.OutlineStrokeD.ClippingMask4.在敦煌莫高窟出土丝织品纹样数字化项目中，采用多光谱成像的主要目的是（）A.提高图像DPIB.提取褪色后的原始染料通道C.压缩文件大小D.生成法线贴图5.针对明清“云蟒纹”中捻金线部位进行三维重建，下列哪一参数最能反映金线“捻向”对高光的影响？（）A.AnisotropicRotationB.SubsurfaceRadiusC.FresnelIORD.BumpScale6.在数字织机CAM格式转换中，将清代“八答晕”宋锦纹样重排为24综框时，需优先校验（）A.经线密度与综框行程B.纬线捻度与梭口高度C.纹样纬度与筘号D.花本链长度与纹板图重复7.对“陵阳公样”唐代织成锦进行纹样数字复原时，若发现原物缺失一角，下列哪种算法最适合基于现存部分进行对称补全？（）A.SeamCarvingB.PatchMatchC.PoissonEditingD.GuidedColorization8.在建立“明代麒麟纹”纹样数据库时，采用下列哪类元数据字段最能支持后期“按角型检索”？（）A.DC.subjectB.CDWA.iconographyC.VRA.Core.locationD.EXIF.GPS9.对“缂丝紫鸾鹊谱”进行数字化时，为准确记录“通经断纬”结构，需采用的扫描方式是（）A.正交偏振光透射B.微距斜射光C.显微CTD.红外反射10.在数字纹样版权保护中，将“清代龙袍江崖海水纹”嵌入水印时，为抵抗几何攻击，应优先选择（）A.DCT频域扩频B.小波变换量化索引C.基于Zernike矩的鲁棒水印D.LSB时域替换二、多项选择题（每题3分，共15分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）11.下列哪些属于“汉代乘云绣”数字化重建中必须记录的“工艺级”元数据？（）A.锁绣针步走向B.纬线捻向C.贴绢边缘倾斜角D.染料紫外吸收峰E.金箔厚度12.在利用深度学习对“唐代宝相花纹”进行自动矢量化时，为降低“花心粘连”误差，可采取的策略有（）A.引入注意力机制B.增加Dropout层C.采用DiceLossD.在线数据增强中加入随机旋转E.提高BatchSize至25613.对“宋代缂丝花鸟纹”进行高保真数字复制时，下列哪些因素会导致同色异谱现象？（）A.染料光谱反射率差异B.织机综框数量不同C.数字打样墨水色料不同D.观察光源色温不同E.纹样缩放比例不同14.在“明清蟒纹”数字化保护项目中，采用下列哪些国际标准可确保纹样色彩长期可复现？（）A.ISO3664:2009B.ICCv4.3C.CIEDE2000D.ISO126477E.ISO19005315.对“唐代联珠纹”进行参数化建模时，下列哪些变量属于“拓扑级”参数？（）A.珠圈数量B.珠径与外径比值C.经线密度D.内部瑞兽旋转角度E.纬线颜色值三、填空题（每空2分，共20分）16.明代“云鹤纹”妆花缎中，若经线密度为120根/cm，则每筘齿穿入经线________根时，筘号恰为20齿/cm。17.在数字化重建“汉代长寿绣”时，为区分锁绣与平针绣，可利用近红外波段________nm处的反射率差异。18.将“清代龙袍列褂纹”从30°倾斜影像校正为正射影像，需至少采集________张不同角度的照片进行StructurefromMotion运算。19.对“唐代晕裥锦”进行色彩分层时，采用Kmeans聚类若出现“色边伪影”，可将聚类中心初始值设置为________色空间下的织物标准色卡值。20.在数字织机文件中，EP格式用________位二进制表示一个综框的升降状态。21.若“宋代八达晕锦”纹样循环单元为横向12.8cm，数字样机幅宽为76.8cm，则横向完整循环________次。22.对“元代织金锦”进行金线三维重建，MicroCT切片间距设为5μm时，金线实际捻度为每米________捻，可在体积渲染中准确还原。23.在纹样数字版权区块链存证中，SHA256哈希值长度为________字节。24.采用CIEDE2000公式评价“明代柿蒂绫”复制色差，若ΔE00＝2.3，则对应视觉评级为________级（数字）。25.对“唐代对波缠枝纹”进行SVG矢量化后，为兼容清代织机24综框，需将贝塞尔曲线节点密度控制在每厘米________个以下，以避免纹板过大。四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）26.在数字化重建“汉代印花敷彩纱”时，采用450nm蓝光激发荧光可完全替代多光谱成像获取染料分布信息。（）27.对“唐代立狮宝相花纹”进行数字织机转换，当纹样出现“1/3斜纹”组织时，必须采用双经轴机构才能织造。（）28.在SVG路径中，使用“strokelinejoin:round”可有效降低明清“龙鳞纹”数字化后的锯齿现象。（）29.将“宋代缂丝”纹样直接用于现代提花机时，因缂丝为“通经断纬”，需将纬线信息重编码为多层纬结构。（）30.对“明代五枚缎”进行数字重建时，经面缎组织常用“5/2”表示，即一枚纬线上压5根经线。（）31.在数字纹样数据库中，采用DublinCore比采用CIDOCCRM更适合记录“清代蟒纹”金线捻向信息。（）32.对“唐代联珠团窠纹”进行参数化建模时，若珠圈直径与团窠直径之比为0.618，则纹样在视觉上最接近唐代原貌。（）33.在数字水印嵌入强度λ＝0.2时，提高λ至0.5会线性增加纹样PSNR值。（）34.采用激光共聚焦扫描显微镜可无损获取“元代织金锦”金线横截面形貌。（）35.对“清代江山万代纹”进行数字配色时，使用PantoneTCX色卡比使用MunsellBook可更有效避免同色异谱。（）五、简答题（共35分）36.（封闭型，6分）简述“陵阳公样”唐代织成锦的“花本”结构与数字纹板（EP）之间的三点核心映射关系。37.（开放型，9分）结合实例说明如何利用深度学习（CNN+Transformer）实现“宋代缂丝花鸟纹”中“断纬”区域的自动补全，并讨论训练数据标注的关键难点。38.（封闭型，6分）给出“明代五枚缎”组织的三维反射率模型公式，并解释其中各参数物理意义。39.（开放型，8分）试述在“清代龙袍江崖海水纹”数字化保护项目中，如何综合运用多光谱成像、三维扫描与数字织机技术，完成从实物到可织造数字纹样的完整技术链，并指出最大误差来源。40.（封闭型，6分）列出并解释“汉代乘云绣”数字化重建中必须遵循的“最小干预”原则三项操作细则。六、应用题（共50分）41.计算与分析题（15分）已知“唐代联珠团窠对鹿纹”原件幅宽58cm，循环单元横向直径D＝14.5cm，经线密度P＝72根/cm，纬线密度Q＝26根/cm。（1）计算该纹样在数字纹板中的横向像素数M与纵向像素数N（取整）。（2）若采用24位真彩色扫描，求一个循环单元未压缩的存储体积V（MB）。（3）现需将纹样缩放至现代提花机幅宽160cm，保持循环不变，求缩放后经线密度P′，并判断是否需要重新采样，说明理由。42.综合设计题（20分）某博物馆要求对“明代柿蒂绫”残片（现存20cm×30cm）进行数字化重建并生成可上机文件。残片缺失左上角约15%面积，颜色褪色，经纬密度测得为90×40根/cm，组织为2/1斜纹，花部呈“柿蒂”骨架，地部为斜纹。任务：（1）制定从图像采集到数字纹板生成的完整技术路线（用流程图文字描述，不少于8步）。（2）给出缺失区域补全的算法方案（说明输入、模型、输出及评价指标）。（3）列出色彩复原所需标准色卡、光源及观察条件，并给出色差控制阈值ΔE00。（4）计算最终EP文件大小，并说明如何优化至≤100MB以便云端传输。43.编程与实现题（15分）使用Python+OpenCV实现“元代织金锦”金线高光区域自动提取，并完成以下子任务：（1）写出基于镜面反射分量分离（SpeculartoDiffuse）的核心代码段（≤30行），需包含读取、分离、保存。（2）说明如何根据分离后的灰度图生成金属度贴图（MetallicMap），给出阈值设定依据。（3）将结果保存为16位PNG，并写出验证文件位深的命令行指令（Linux环境）。七、答案与评分标准1.C2.B3.A4.B5.A6.D7.B8.B9.C10.C11.ACD12.ACD13.ACD14.ABCD15.ABD16.617.88018.519.Lab20.121.622.20023.3224.325.1626.×27.√28.√29.√30.×31.×32.√33.×34.√35.×36.答案要点：（1）花本链节距→纹板行距，1:1映射；（2）花本耳子升降→EP位值0/1，经起花为1，纬起花为0；（3）花本重纬数→EP多层纬结构，重纬n则EP扩展n层。每点2分，共6分。37.答案示例：采用CNN编码器提取断纬边缘，Transformer解码器生成缺失纬线走向；训练数据需像素级标注“断纬”掩膜，难点在于缂丝正反面具不同掩膜，需双面配准；使用DiceLoss＋L1正则；评价用SSIM>0.92。关键难点：双面掩膜对齐、金线高光干扰、训练样本稀缺。言之成理即可，9分。38.答案：ρ(θd,φd,θi,φi,λ)＝Kd(λ)·cosθd/π＋Ks(λ)·D(α)·G(θi,θd)·F(θd,λ)/[4cosθicosθd]其中Kd为漫反射系数，Ks为镜面反射系数，D为微观面分布函数，G为几何衰减，F为Fresnel项。公式正确4分，参数解释2分，共6分。39.答案要点：多光谱→提取褪色海水原色；三维扫描→获取江崖起伏高度图；数字织机→将高度图转为纬重数渐变组织；最大误差来源：金线高光导致三维重建高度偏低。逻辑完整8分。40.答案：（1）扫描前禁止加固剂；（2）补全算法必须可逆，保留原始数据；（3）色彩校正使用可溯源标准色卡，禁止主观调色。每点2分，共6分。41.答案：（1）M＝14.5×72＝1044pixel；N＝14.5×26＝377pixel。（2）V＝1044×377×3B≈1.16MB。（3）P′＝72×(160/58)≈198.6根/cm；需重新采样，因密度非整数且超过现代提花机常用180根/cm上限。每问5分，共15分。42.答案：（1）流程：①multispectralimaging→②几何校正→③缺失区域mask→④深度学习inpainting→⑤色彩校正→⑥组织识别→⑦矢量化→⑧生成EP→⑨压缩上传。（2）模型：EdgeConnect改进，输入RGB+mask，输出补全图，评价LPIPS<0.05。（3）色卡：XRiteDigitalSG，光源D65，ΔE00≤1.5。（4）EP大小＝90×40×2×(30×20)/(1024²)≈4.1MB，未压缩；采用RLE压缩后≈85MB，满足要求。每部分5分，共20分。43.答案：（1）核心代码：```pythonimportcv2img=cv2.imread('yuanjin.jpg',1)gray=cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)blur=c