2025年三維設(shè)計(jì)測試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.在三維建模軟件中，以下哪項(xiàng)操作最適合用于將二維草圖快速轉(zhuǎn)化為三維實(shí)體？A.拉伸（Extrude）B.旋轉(zhuǎn)（Revolve）C.放樣（Loft）D.掃描（Sweep）答案：A解析：拉伸是將二維閉合草圖沿垂直方向生成三維實(shí)體的最直接方式，適用于大多數(shù)基礎(chǔ)建模場景。2.在Fusion360中，若需對模型進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，應(yīng)優(yōu)先使用下列哪一功能？A.直接建模B.時(shí)間軸C.用戶參數(shù)D.網(wǎng)格建模答案：C解析：用戶參數(shù)允許設(shè)計(jì)者定義變量并驅(qū)動(dòng)尺寸，實(shí)現(xiàn)模型的快速變更與系列化。3.使用Blender進(jìn)行硬表面建模時(shí)，以下哪種修改器最適合在不增加頂點(diǎn)數(shù)的前提下保持銳利邊緣？A.表面細(xì)分（SubdivisionSurface）B.倒角（Bevel）C.實(shí)體化（Solidify）D.加權(quán)法向（WeightedNormal）答案：D解析：加權(quán)法向修改器通過調(diào)整頂點(diǎn)法向，使低面模型在細(xì)分后仍保持硬邊效果，廣泛用于游戲資產(chǎn)。4.在SolidWorks中，若需檢測裝配體中零件間的最小間隙，應(yīng)使用哪一分析工具？A.干涉檢查B.間隙驗(yàn)證C.碰撞檢測D.測量工具答案：B解析：間隙驗(yàn)證可設(shè)定最小允許距離，自動(dòng)高亮顯示小于該值的區(qū)域，優(yōu)于傳統(tǒng)干涉檢查。5.在KeyShot中實(shí)現(xiàn)汽車漆的“金屬flakes”效果，應(yīng)調(diào)節(jié)哪一材質(zhì)參數(shù)？A.粗糙度（Roughness）B.金屬度（Metalness）C.薄片（Flake）D.折射率（IOR）答案：C解析：薄片參數(shù)控制金屬顆粒密度、大小與反射，使涂層呈現(xiàn)真實(shí)閃點(diǎn)。6.在Rhino中，若需將多條空間曲線生成光滑封閉曲面，最可靠的命令是：A.EdgeSrfB.LoftC.NetworkSrfD.Patch答案：C解析：NetworkSrf可在四邊拓?fù)鋬?nèi)以指定連續(xù)性生成高質(zhì)量曲面，優(yōu)于Patch的近似擬合。7.在3dsMax中使用CAT角色系統(tǒng)時(shí)，骨骼拉伸（Stretch）模式默認(rèn)基于：A.骨骼縮放B.骨骼位移C.骨骼旋轉(zhuǎn)D.骨骼長度答案：D解析：CAT通過改變骨骼長度實(shí)現(xiàn)拉伸，保持關(guān)節(jié)方向不變，避免模型變形。8.在ZBrush中，若需將高模細(xì)節(jié)烘焙到低模，應(yīng)使用哪一插件？A.DecimationMasterB.UVMasterC.ZMapperD.SubToolMaster答案：C解析：ZMapper專用于生成法線、置換與空腔貼圖，支持自定義籠體（cage）控制烘焙范圍。9.在Cinema4D中，使用MoGraph克隆對象時(shí)，若要讓克隆體沿曲面法線方向排列，應(yīng)將“分布”模式設(shè)為：A.線性B.放射C.表面D.步幅答案：C解析：表面模式讀取目標(biāo)幾何體法線，克隆體自動(dòng)對齊，適用于地形植被與鉚釘陣列。10.在Maya中，若需將動(dòng)畫曲線循環(huán)但首尾無縫銜接，應(yīng)在GraphEditor中對曲線執(zhí)行：A.PreInfinity>CycleB.PostInfinity>OscillateC.Pre&PostInfinity>CyclewithOffsetD.Pre&PostInfinity>Linear答案：A解析：Cycle模式直接重復(fù)關(guān)鍵幀，確保首尾值相同，實(shí)現(xiàn)無縫循環(huán)。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）11.以下哪些技術(shù)可有效降低三維游戲模型的面數(shù)同時(shí)保留視覺輪廓？A.刪除不可見面B.使用法線貼圖C.自動(dòng)重拓?fù)銬.增加subdivision級(jí)別答案：A、B、C解析：增加細(xì)分會(huì)提高面數(shù)，與減面目標(biāo)相反；其余三項(xiàng)均為優(yōu)化手段。12.在SubstancePainter中，以下哪些通道可直接輸出到Unity的HDRP工作流程？A.BaseMapB.MaskMapC.NormalMapD.EmissiveMap答案：A、C、D解析：HDRP使用獨(dú)立的MaskMap合并金屬、AO、細(xì)節(jié)，但需自定義導(dǎo)出預(yù)設(shè)，Base、Normal、Emissive可直接使用。13.關(guān)于PBR金屬/粗糙度工作流，下列說法正確的是：A.金屬度貼圖中純白表示絕緣體B.基礎(chǔ)色（BaseColor）不應(yīng)包含光照信息C.粗糙度0代表鏡面完美反射D.法線貼圖可翻轉(zhuǎn)綠色通道以適配不同引擎答案：B、C、D解析：金屬度白區(qū)代表金屬導(dǎo)體；基礎(chǔ)色僅含材質(zhì)固有色；粗糙度0為鏡面；綠通道翻轉(zhuǎn)可統(tǒng)一左右手坐標(biāo)系。14.在Houdini中，以下哪些節(jié)點(diǎn)可用于程序化生成城市街道？A.RoadSOPB.LabsStreetMapC.OSMImportD.UVLayout答案：A、B、C解析：UVLayout用于貼圖排布，與街道生成無關(guān)。15.在Creo中進(jìn)行TopDown設(shè)計(jì)時(shí)，常用技術(shù)包括：A.骨架模型B.發(fā)布幾何C.收縮包絡(luò)D.直接拖動(dòng)特征答案：A、B、C解析：直接拖動(dòng)為自底向上修改方式，不符合TopDown思想。三、判斷題（每題1分，共10分）16.在SketchUp中，使用“跟隨路徑”放樣時(shí)，截面必須與路徑垂直，否則無法生成實(shí)體。答案：錯(cuò)解析：SketchUp允許非垂直截面，但結(jié)果可能扭曲。17.法線貼圖的RGB值可直接表示世界空間向量。答案：錯(cuò)解析：多數(shù)法線貼圖使用切線空間，向量經(jīng)解碼后相對于表面。18.在MarmosetToolbag中，可實(shí)時(shí)預(yù)覽基于物理的折射與次表面散射。答案：對解析：Toolbag4支持SSS與折射，實(shí)時(shí)渲染速度優(yōu)于傳統(tǒng)離線渲染器。19.在Blender的Eevee渲染器里，開啟“屏幕空間反射”即可自動(dòng)獲得完美鏡面，無需任何額外設(shè)置。答案：錯(cuò)解析：仍需為材質(zhì)開啟反射與合理粗糙度，并注意SSR采樣限制。20.在NX中，WAVE幾何鏈接器允許跨零件引用曲面，實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)更新。答案：對解析：WAVE是NX實(shí)現(xiàn)TopDown的核心技術(shù)之一。21.在Cura中，將“水平擴(kuò)展”設(shè)為負(fù)值可補(bǔ)償孔洞尺寸誤差。答案：對解析：負(fù)值向內(nèi)偏移，可抵消打印孔洞偏小的問題。22.在ReCapPhoto中，照片重疊率低于30%仍可生成高精度點(diǎn)云。答案：錯(cuò)解析：低于60%重疊將顯著降低匹配精度，30%以下幾乎無法重建。23.在Modo中，MeshFusion只能用于subdivision網(wǎng)格，無法處理CAD導(dǎo)入的Ngon。答案：錯(cuò)解析：MeshFusion支持布爾運(yùn)算Ngon，但需合理設(shè)置網(wǎng)格密度。24.在3D打印領(lǐng)域，PLA材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約為60°C。答案：對解析：PLATg在55–65°C區(qū)間，耐熱性低于ABS。25.在UnrealEngine5中，Nanite技術(shù)可自動(dòng)將高模轉(zhuǎn)換為微多邊形集群，無需手動(dòng)烘焙法線。答案：對解析：Nanite采用虛擬幾何體，直接渲染高模，法線貼圖僅用于細(xì)節(jié)補(bǔ)充。四、填空題（每空2分，共20分）26.在Maya的節(jié)點(diǎn)編輯器中，將place2dTexture的________屬性連接到file節(jié)點(diǎn)的rotateFrame，可實(shí)現(xiàn)貼圖整體旋轉(zhuǎn)。答案：rotateUV27.在SolidWorksSimulation中，用于評(píng)估薄壁零件的簡化單元類型縮寫為________。答案：SHELL28.在Blender的GeometryNodes里，________節(jié)點(diǎn)可根據(jù)索引對點(diǎn)進(jìn)行條件過濾。答案：DeleteGeometry（或“刪除幾何體”）29.在KeyShot中，若要使光源強(qiáng)度隨場景單位自動(dòng)縮放，應(yīng)將“________”選項(xiàng)設(shè)為“自動(dòng)”。答案：單位縮放30.在Rhino的Grasshopper中，________運(yùn)算器可將二維吸引子場映射至三維網(wǎng)格頂點(diǎn)。答案：Field（或“場”）31.在ZBrush中，按住________鍵并拖動(dòng)可動(dòng)態(tài)調(diào)整筆刷大小。答案：S32.在Houdini的VEX里，獲取當(dāng)前點(diǎn)位置的變量名為________。答案：@P33.在SubstanceDesigner中，________節(jié)點(diǎn)用于生成基于物理的磨損邊緣遮罩。答案：EdgeWear34.在Cinema4D的XPresso中，________端口類型可傳遞矩陣數(shù)據(jù)。答案：Matrix35.在Creo的柔性建模中，________工具可識(shí)別并移動(dòng)陣列實(shí)例。答案：PatternRecognition五、簡答題（每題8分，共40分）36.描述在Fusion360中利用“分割面”與“分割實(shí)體”實(shí)現(xiàn)手機(jī)殼按鍵區(qū)域細(xì)節(jié)的完整流程，并說明兩種分割對后續(xù)抽殼的影響差異。答案：1.導(dǎo)入手機(jī)殼中面草圖，繪制按鍵輪廓矩形；2.選擇“分割面”，工具選草圖，目標(biāo)選殼體外表面，生成面分割，保持單一體；3.對分割面應(yīng)用偏移，下沉0.2mm形成按鍵凹槽；4.若改用“分割實(shí)體”，草圖拉伸為切割體，直接切穿殼體，生成獨(dú)立按鍵孔；5.抽殼時(shí)，“分割面”結(jié)果仍視為同一實(shí)體，抽殼厚度均勻；6.“分割實(shí)體”后殼體被分割為多個(gè)實(shí)體，抽殼需分別選擇，可能產(chǎn)生開口或厚度突變；7.因此，外觀細(xì)節(jié)推薦“分割面”，功能孔位才用“分割實(shí)體”。37.闡述在Blender中使用Eevee渲染透明玻璃時(shí)，出現(xiàn)黑色偽影的三大原因及對應(yīng)解決方案。答案：原因一：屏幕空間反射最大迭代不足，折射深度丟失→在渲染屬性將SSR步數(shù)提升至64以上并勾選“折射”。原因二：透明深度限制導(dǎo)致背面被剔除→材質(zhì)設(shè)置將“混合模式”改為“AlphaBlend”，并增加“透明深度”至8。原因三：法線方向錯(cuò)誤，背面面向相機(jī)→編輯模式全選面，使用“重計(jì)算法向”或“翻轉(zhuǎn)法向”，確保統(tǒng)一向外。補(bǔ)充：若仍異常，可臨時(shí)啟用Cycles對比驗(yàn)證幾何與材質(zhì)。38.說明在SolidWorks中利用“封包”功能進(jìn)行大型裝配體性能優(yōu)化的五步操作，并解釋其原理。答案：1.在裝配體環(huán)境，插入→封包→新建封包，選擇需要簡化的零部件；2.設(shè)定封包為“實(shí)體”或“曲面”模式，通常選實(shí)體以保留外觀；3.勾選“封包替代模型”，系統(tǒng)將用簡化塊替換原零件顯示；4.在配置管理器激活“封包配置”，原零部件僅加載邊界框，內(nèi)存占用下降約70%；5.進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真或工程圖操作，完成后再切換回“完整配置”進(jìn)行細(xì)節(jié)審查。原理：封包通過輕量代理幾何減少GPU/CPU負(fù)擔(dān)，同時(shí)保留配合關(guān)系，實(shí)現(xiàn)大型數(shù)據(jù)集的實(shí)時(shí)操作。39.詳述在ZBrush中使用“ZRemesher”為游戲角色生成低模的完整參數(shù)設(shè)置，并給出保持UV與細(xì)節(jié)烘焙的注意事項(xiàng)。答案：1.復(fù)制高模為SubTool，命名為“Low”；2.打開ZRemesher，設(shè)置TargetPolygonsCount為5000，AdaptiveSize為50，保持CurvesHelper為0；3.勾選“KeepPolyPaint”與“KeepGroups”，確保顏色與多邊形組傳遞；4.點(diǎn)擊ZRemesher，等待拓?fù)渖桑?.使用UVMaster插件，開啟“WorkonClone”，選擇“Unwrap”，獲得0–1UV；6.將低模導(dǎo)出為FBX，高模導(dǎo)出為OBJ；7.在xNormal中加載兩模型，設(shè)定前向/上向軸一致，調(diào)整cage距離為2%，烘焙法線、AO、曲線貼圖；8.檢查烘焙結(jié)果，若出現(xiàn)接縫，在UVMaster中增加“Padding”至8像素并重新烘焙。注意事項(xiàng)：高模不得有非流形邊；低模邊緣需覆蓋高模輪廓；貼圖分辨率至少2K，避免細(xì)節(jié)丟失。40.解釋在UnrealEngine5中利用“建模模式”插件快速創(chuàng)建模塊化建筑墻面的步驟，并說明如何確保網(wǎng)格對齊與光照貼圖精度。答案：1.打開建模模式，選擇“Box”primitive，在透視圖拖出基礎(chǔ)墻塊；2.使用“PolyEd”工具，面級(jí)別下擠出窗洞，尺寸200×120cm；3.在“Transform”面板輸入網(wǎng)格尺寸為400×300×20cm，確保整數(shù)；4.點(diǎn)擊“Accept”生成靜態(tài)網(wǎng)格，命名“SM_Wall_A”；5.在“UVEditor”中應(yīng)用“AutoUV”，設(shè)定分辨率64texels/m，保證1m長度占用64像素；6.啟用“網(wǎng)格捕捉”，步長設(shè)為10cm，拖動(dòng)復(fù)制實(shí)例，利用“對齊到頂點(diǎn)”確保相鄰模塊無縫；7.構(gòu)建光照前，在“世界設(shè)置”將光照貼圖分辨率提高至256，對模塊勾選“覆蓋光照貼圖分辨率”128；8.構(gòu)建后檢查“光照密度”視口，若出現(xiàn)紅色過密，回建模模式增加自動(dòng)UV邊距至2像素并重新構(gòu)建。結(jié)果：模塊間無縫隙，光照貼圖無重疊，批量復(fù)制仍保持高效。六、綜合設(shè)計(jì)題（共45分）41.題目：為2026年杭州亞運(yùn)會(huì)設(shè)計(jì)一座“蓮花”主題火炬塔，要求融合參數(shù)化外皮、可制造結(jié)構(gòu)與夜景亮化。請完成以下任務(wù)：（1）在Rhino+Grasshopper中構(gòu)建外皮參數(shù)化模型，控制蓮花瓣數(shù)量、層數(shù)與開度，提交截圖與GH文件邏輯圖；（10分）（2）將外皮導(dǎo)出至SolidWorks，設(shè)計(jì)內(nèi)部鋼桁架支撐，需滿足頂部承受20kN水平風(fēng)載，提交靜力學(xué)云圖與最大位移值；（10分）（3）在Blender中完成夜景亮化，使用GeometryNodes在花瓣邊緣生成可編程LED燈帶，輸出4K靜幀與節(jié)點(diǎn)樹截圖；（10分）（4）撰寫300字制造與裝配說明，闡述分片鋁板數(shù)控折彎、現(xiàn)場螺栓拼裝與維護(hù)通道設(shè)置；（10分）（5）將最終模型導(dǎo)出為glTF，文件大小<30MB，并在網(wǎng)頁端用Three.js實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)預(yù)覽，提交在線鏈接與二維碼。（5分）答案：（1）GH邏輯：滑塊N=12控制花瓣數(shù)；Range生成0–2π區(qū)間，構(gòu)造極坐標(biāo)點(diǎn)；GraphMapper使用Sine曲線驅(qū)動(dòng)花瓣徑向起伏；旋轉(zhuǎn)矩陣疊加兩層，層距4m，開度角β=30°；Loft生成曲面，面積實(shí)時(shí)反饋<1200m2；截圖顯示曲面光滑無自交。（2）SolidWorksSimulation：導(dǎo)入外皮作為參考曲面，建立3D鋼桁架，桿件Φ219×8mmQ355B；底部固定，頂部施加20kN水平均布載荷；網(wǎng)格尺寸500mm，二階單元；結(jié)果：最大位移28.7mm位于頂部外沿，安全系數(shù)2.4，滿足