學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)山東師范大學(xué)《三維數(shù)字化建?！?/p>

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在創(chuàng)建一個(gè)具有動(dòng)態(tài)效果的布料模型時(shí)，如飄動(dòng)的旗幟，以下哪種方法能夠模擬出真實(shí)的物理運(yùn)動(dòng)？（）A.動(dòng)力學(xué)模擬B.關(guān)鍵幀動(dòng)畫C.路徑動(dòng)畫D.表達(dá)式動(dòng)畫2、在三維建模過程中，如果需要將一個(gè)高分辨率的模型轉(zhuǎn)換為低分辨率的模型，同時(shí)盡量保持其主要形狀和特征，以下哪種技術(shù)或工具是常用的？（）A.手動(dòng)重新建模，簡(jiǎn)化細(xì)節(jié)B.模型細(xì)分算法，增加多邊形數(shù)量C.模型簡(jiǎn)化算法，減少多邊形數(shù)量D.直接降低模型的顯示精度，不改變實(shí)際結(jié)構(gòu)3、對(duì)于一個(gè)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染的三維游戲場(chǎng)景，假設(shè)要在保證視覺效果的前提下優(yōu)化性能。在模型的多邊形數(shù)量和紋理大小的控制方面，以下哪個(gè)策略可能是最為有效的？（）A.不控制多邊形數(shù)量和紋理大小，追求最高的視覺質(zhì)量B.根據(jù)游戲場(chǎng)景的重要性和距離攝像機(jī)的遠(yuǎn)近，動(dòng)態(tài)調(diào)整模型的多邊形數(shù)量和紋理大小，對(duì)于遠(yuǎn)處或不重要的物體降低細(xì)節(jié)，減少資源消耗，而對(duì)于近處和關(guān)鍵物體保持較高的質(zhì)量，在視覺效果和性能之間取得平衡，是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)渲染優(yōu)化的有效策略C.統(tǒng)一降低所有模型的多邊形數(shù)量和紋理大小，不考慮場(chǎng)景的差異D.只增加多邊形數(shù)量和紋理大小，不考慮性能影響4、在三維建模的輸出格式選擇上，需要考慮不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。如果您的模型將用于游戲開發(fā)、虛擬現(xiàn)實(shí)和3D打印等多種用途，以下哪種輸出格式能夠最大程度地滿足這些不同的要求？（）A.OBJ格式，廣泛支持且易于導(dǎo)入到各種軟件中，但可能會(huì)丟失一些材質(zhì)和動(dòng)畫信息B.FBX格式，包含豐富的模型、材質(zhì)和動(dòng)畫數(shù)據(jù)，在多個(gè)行業(yè)中通用C.STL格式，專門用于3D打印，對(duì)幾何形狀的描述精確但不支持材質(zhì)和動(dòng)畫D.GLTF格式，一種新興的高效、輕量級(jí)格式，適用于Web和實(shí)時(shí)渲染5、對(duì)于一個(gè)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染的三維場(chǎng)景，如虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，以下哪種圖形API能夠提供更好的性能？（）A.DirectX11B.DirectX12C.OpenGLD.以上API性能相似6、在為一個(gè)室內(nèi)場(chǎng)景設(shè)置材質(zhì)時(shí)，若要體現(xiàn)地面的反光效果，以下哪種材質(zhì)屬性需要調(diào)整？（）A.光澤度B.反射率C.折射度D.凹凸度7、在為三維模型創(chuàng)建材質(zhì)時(shí)，若要模擬金屬的生銹效果，需要調(diào)整哪些參數(shù)？（）A.顏色變化和粗糙度B.反射率和光澤度C.透明度和折射率D.以上都不是8、當(dāng)需要在模型表面添加精細(xì)的文字或圖案時(shí)，以下哪種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的效果？（）A.投影繪制B.UV展開后繪制C.直接在模型表面繪制D.以上都不是9、在三維建模中，關(guān)于多邊形建模（PolygonModeling）的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.多邊形建模是一種常見的三維建模技術(shù)，通過創(chuàng)建和編輯多邊形面來(lái)構(gòu)建模型。它適用于各種類型的模型，從簡(jiǎn)單的幾何形狀到復(fù)雜的生物和機(jī)械結(jié)構(gòu)B.多邊形建模具有很高的靈活性，建模師可以直接操作頂點(diǎn)、邊和面，對(duì)模型進(jìn)行精細(xì)的調(diào)整和修改C.在游戲開發(fā)、動(dòng)畫制作和虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域，多邊形建模被廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗軌蛟诒ＷC一定細(xì)節(jié)的同時(shí)，有效地控制模型的面數(shù)，以滿足實(shí)時(shí)渲染的性能要求D.多邊形建模只能用于創(chuàng)建低精度的模型，對(duì)于需要高精度和光滑表面的模型，如汽車外殼和珠寶設(shè)計(jì)，它就不適用了10、使用3D建模軟件進(jìn)行建模時(shí)，若要對(duì)模型進(jìn)行平滑處理，以下哪種方法效果較好？（）A.細(xì)分曲面B.網(wǎng)格平滑C.倒角D.以上都是11、對(duì)于一個(gè)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)交互的虛擬場(chǎng)景，以下哪種技術(shù)能夠提高模型的響應(yīng)速度和流暢度？（）A.模型簡(jiǎn)化B.LOD技術(shù)C.緩存技術(shù)D.以上都是12、對(duì)于三維建模中的粒子系統(tǒng)，以下關(guān)于其在創(chuàng)建特效（如火焰、煙霧、雨雪等）方面的應(yīng)用和原理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.粒子系統(tǒng)通過生成大量的微小粒子，并為它們?cè)O(shè)置運(yùn)動(dòng)、形狀、顏色等屬性，來(lái)模擬各種自然和人為的特效。粒子的行為可以受到力、重力、碰撞等物理因素的影響，從而呈現(xiàn)出逼真的動(dòng)態(tài)效果。粒子系統(tǒng)在游戲、動(dòng)畫和影視中廣泛用于創(chuàng)建各種視覺特效，但需要合理設(shè)置參數(shù)以控制效果的真實(shí)性和性能消耗B.粒子系統(tǒng)是一種過時(shí)的特效技術(shù)，已經(jīng)被更先進(jìn)的技術(shù)所取代C.粒子系統(tǒng)的創(chuàng)建和參數(shù)設(shè)置非常簡(jiǎn)單，不需要任何經(jīng)驗(yàn)和技巧D.粒子系統(tǒng)只能用于創(chuàng)建簡(jiǎn)單的特效，對(duì)于復(fù)雜的特效效果無(wú)法實(shí)現(xiàn)13、關(guān)于三維建模中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Topology）優(yōu)化，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（）A.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指模型表面的多邊形網(wǎng)格的連接方式和分布B.優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以提高模型在變形、動(dòng)畫和細(xì)分表面時(shí)的性能，減少扭曲和拉伸C.可以通過手動(dòng)編輯多邊形、使用拓?fù)涔ぞ呋蛑匦峦負(fù)涞姆椒▉?lái)優(yōu)化模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)D.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化只在模型需要進(jìn)行動(dòng)畫制作時(shí)才有必要，對(duì)于靜態(tài)模型無(wú)關(guān)緊要14、在三維建模中，當(dāng)需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)具有復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的物體，例如人體肌肉，以下哪種工具可以幫助優(yōu)化拓?fù)?？（）A.拓?fù)涔ぞ連.重新布線工具C.自動(dòng)拓?fù)涔δ蹹.以上都是15、對(duì)于一個(gè)需要在低配置設(shè)備上運(yùn)行的三維應(yīng)用，以下哪種優(yōu)化方法能夠最大程度地降低性能開銷？（）A.減少材質(zhì)復(fù)雜度B.降低場(chǎng)景復(fù)雜度C.優(yōu)化渲染算法D.以上方法效果相同16、在三維建模的渲染過程中，關(guān)于光線追蹤和光柵化渲染技術(shù)的優(yōu)劣比較，以下哪種描述是全面的？（）A.光線追蹤能夠模擬真實(shí)的光線傳播和反射，生成極其逼真的圖像，但計(jì)算量巨大，渲染速度慢；光柵化渲染則速度快，適用于實(shí)時(shí)渲染，但在處理復(fù)雜的光照和反射效果時(shí)表現(xiàn)不佳。在實(shí)際應(yīng)用中，通常根據(jù)對(duì)畫質(zhì)和渲染速度的要求來(lái)選擇合適的技術(shù)，或者結(jié)合使用以達(dá)到平衡B.光線追蹤是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，光柵化渲染已經(jīng)過時(shí)，應(yīng)該被淘汰C.光線追蹤和光柵化渲染技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，但由于光線追蹤的計(jì)算成本過高，目前在實(shí)際應(yīng)用中光柵化渲染仍然是主流D.光線追蹤和光柵化渲染技術(shù)都非常復(fù)雜，難以掌握，對(duì)于普通的三維建模愛好者來(lái)說(shuō)不實(shí)用17、對(duì)于三維建模中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化，以下關(guān)于其重要性和方法的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)模型的外觀和性能影響不大，不需要特別關(guān)注B.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)于模型的動(dòng)畫效果、多邊形數(shù)量控制、紋理映射以及后續(xù)的修改和編輯都具有重要意義。常見的方法包括重新布線、簡(jiǎn)化多邊形、合并頂點(diǎn)等，以創(chuàng)建一個(gè)更加合理和高效的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，在保證模型質(zhì)量的前提下減少資源消耗，提高工作效率和渲染性能C.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)自動(dòng)完成的過程，不需要建模人員進(jìn)行干預(yù)和調(diào)整D.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化只適用于高精度的模型，對(duì)于低精度模型沒有必要進(jìn)行18、在探討三維建模中的逆向工程技術(shù)時(shí)，以下關(guān)于其工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.逆向工程是通過對(duì)現(xiàn)有實(shí)物進(jìn)行測(cè)量和分析，獲取其形狀和結(jié)構(gòu)信息，然后創(chuàng)建相應(yīng)的三維模型。它通常使用三維掃描設(shè)備獲取物體表面的數(shù)據(jù)點(diǎn)，再通過軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和建模。逆向工程在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、文物保護(hù)、模具制造等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，能夠幫助快速?gòu)?fù)制現(xiàn)有產(chǎn)品、修復(fù)損壞的文物、改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)等，但也面臨數(shù)據(jù)誤差、模型重建難度等挑戰(zhàn)B.逆向工程技術(shù)是一種非法的技術(shù)，不應(yīng)該被應(yīng)用在正規(guī)的三維建模項(xiàng)目中C.逆向工程技術(shù)只能用于復(fù)制現(xiàn)有的物體，無(wú)法進(jìn)行任何創(chuàng)新和改進(jìn)D.逆向工程技術(shù)雖然能夠獲取物體的形狀信息，但無(wú)法準(zhǔn)確還原物體的材質(zhì)和紋理19、關(guān)于三維建模中的角色表情捕捉技術(shù)，假設(shè)要為一個(gè)動(dòng)畫電影創(chuàng)建非常細(xì)膩和逼真的角色表情。在表情捕捉設(shè)備和數(shù)據(jù)處理方法的選擇上，以下哪個(gè)方面是需要重點(diǎn)關(guān)注的？（）A.選擇低成本但精度較低的表情捕捉設(shè)備，不注重?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量B.考慮使用高精度、多參數(shù)的表情捕捉設(shè)備，如基于深度學(xué)習(xí)的面部捕捉系統(tǒng)，能夠捕捉到細(xì)微的肌肉運(yùn)動(dòng)和表情變化，并采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理算法進(jìn)行清洗、優(yōu)化和映射到角色模型上，以實(shí)現(xiàn)極其細(xì)膩和逼真的角色表情，提升動(dòng)畫電影的情感表現(xiàn)力C.不使用表情捕捉技術(shù)，完全依靠手工繪制表情D.隨機(jī)選擇表情捕捉設(shè)備和數(shù)據(jù)處理方法，不考慮其適用性20、在三維建模軟件中，如果要為一個(gè)室內(nèi)場(chǎng)景創(chuàng)建逼真的材質(zhì)效果，例如木質(zhì)地板的紋理和光澤。以下哪種材質(zhì)屬性的設(shè)置對(duì)于實(shí)現(xiàn)真實(shí)感最為關(guān)鍵？（）A.顏色和色調(diào)，決定材質(zhì)的基本外觀B.反射率和折射率，影響光線的反射和折射C.粗糙度和光滑度，決定表面的光澤程度D.透明度和半透明度，控制光線的穿透二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析在三維建模中，如何表現(xiàn)火焰和爆炸的特效，包括形狀、顏色和動(dòng)態(tài)變化。2、（本題5分）解釋在場(chǎng)景建模中，如何表現(xiàn)不同天氣條件下的沙漠景觀，如沙塵暴和晴朗的沙漠。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在進(jìn)行三維模型的骨骼綁定和動(dòng)畫制作時(shí)，如何處理多關(guān)節(jié)物體的運(yùn)動(dòng)和約束關(guān)系。4、（本題5分）說(shuō)明在生物建模中，如何表現(xiàn)生物的孵化和成長(zhǎng)過程，例如小雞的孵化和幼崽的成長(zhǎng)。5、（本題5分）說(shuō)明在生物建模中，如何表現(xiàn)生物的群居和社交行為，例如螞蟻的隊(duì)列和蜜蜂的蜂巢。三、操作題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在3dsMax中，制作一個(gè)室內(nèi)客廳場(chǎng)景，包含家具、燈具和裝飾物品，設(shè)置合理的燈光和材質(zhì)。2、（本題5分）運(yùn)用Rhino3D，構(gòu)建一個(gè)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的模型，要求精確的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形狀。3、（本題5分）運(yùn)用Blender，構(gòu)建一個(gè)逼真的動(dòng)物角色模型，如獅子，需展現(xiàn)出細(xì)膩的毛發(fā)和生動(dòng)的表情。4、（本題5分）運(yùn)用Modo，構(gòu)建一個(gè)古代皇宮的模型，包括宮殿、花園和走廊。5、（本題5分）使用3dsMax，制作一個(gè)中式書房的場(chǎng)景模型，包含書桌、書柜和字畫，設(shè)置古典的燈光。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）深入探討三維建模中的角色表情建模技術(shù)，包括面部肌肉的模擬、表情捕捉數(shù)據(jù)的應(yīng)用和表情變形的控制。分析如何創(chuàng)建逼真的角色表情以傳達(dá)情感和故事，解釋表情建模在動(dòng)畫電影、游戲角色互動(dòng)和虛擬角色交流中的重要性，舉例說(shuō)明相關(guān)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)和藝術(shù)創(chuàng)作。2、（本題10分）全面論述在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中