2025年數(shù)字媒體技術(元宇宙場景開發(fā)與交互設計)試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.在Unity2023LTS中，若需將現(xiàn)實世界的地理坐標（WGS84）映射到元宇宙場景的局部坐標系，最優(yōu)先采用的組件是A.GPSLocationServiceB.ARSessionOriginC.WorldAnchorD.GeographicTransform答案：D2.使用UnrealEngine5.3構建大規(guī)模開放世界元宇宙時，針對超過20km×20km的地形，官方推薦的地形分割策略是A.LandscapeSingleComponentB.WorldPartitionwithOneFilePerActorC.LevelStreamingVolumeD.ProceduralFoliageSpawner答案：B3.在WebXR標準中，當用戶從AR模式切換至VR模式時，下列事件最先被觸發(fā)的是A.sessiongrantedB.visibilitychangeC.inputsourceschangeD.immersivear→immersivevr的transitionend答案：B4.基于OpenUSD（UniversalSceneDescription）的元宇宙資產(chǎn)流水線中，用于描述“材質(zhì)可在運行時熱重載”的元數(shù)據(jù)關鍵字是A.customDataB.variabilityC.sdrMetadataD.apiSchemas答案：B5.在MetaQuest3的InsideOut追蹤體系中，下列哪種視覺特征最不容易被SLAM算法長期跟蹤？A.高對比度靜態(tài)角點B.紋理豐富的平面海報C.鏡面反射的金屬桌面D.固定位置的LED陣列答案：C6.當使用WebGPU在瀏覽器端渲染百萬級實例化植被時，限制最大drawcall數(shù)量的核心瓶頸通常出現(xiàn)在A.頂點屬性帶寬B.BindGroup綁定數(shù)C.命令編碼器內(nèi)存池D.紋理采樣緩存答案：B7.在數(shù)字人肌肉驅(qū)動表情綁定中，基于FACS（FacialActionCodingSystem）的ARKitblendshape最多官方支持多少種基礎動作單元？A.48B.52C.64D.72答案：B8.若要在微軟HoloLens2中實現(xiàn)“手離物體10cm即可觸發(fā)懸浮交互”，需調(diào)整的近交互距離參數(shù)位于A.NearInteractionGrabbableB.ManipulationHandlerC.PokePointerD.SpherePointer答案：D9.在區(qū)塊鏈元宇宙場景中，使用ERC4337賬戶抽象錢包時，用戶首次進入3D世界無需ETH即可鏈上操作的機制稱為A.GaslessMetaTxB.PaymasterC.BundlerD.EntryPointProxy答案：B10.基于StableDiffusionXL進行實時風格化時，將512×512圖像在RTX4090上壓縮到33ms以內(nèi)完成一次去噪迭代，最關鍵的優(yōu)化手段是A.TensorRTfp16+CUDAGraphB.DirectML1.10C.OpenVINO2023.2D.ONNXRuntimeWeb答案：A二、多項選擇題（每題3分，共15分；多選少選均不得分）11.在構建支持千人并發(fā)的元宇宙語音廳時，下列哪些技術組合可顯著降低服務器端帶寬？A.Opus@24kbpsmonoB.SpatialAudioRangeBasedCullingC.DolbyAtmos7.1.4streamingD.AIbasedVoiceActivityDetection答案：A、B、D12.關于glTF2.0擴展KHR_materials_transmission，下列說法正確的是A.傳輸材質(zhì)需要額外厚度貼圖B.透明表面使用alphamask模式C.可以與IBL環(huán)境光照交互D.在Three.jsr155中默認已支持答案：A、C、D13.在UnityDOTS1.0下，實現(xiàn)百萬級人群仿真的可行方案包括A.Unity.Physics0.51forECSB.HavokPhysicsforDOTSC.CrowdWorld(GPUInstancing)D.NavMeshSurfaceforClassicGameObject答案：A、B、C14.使用AppleVisionPro進行眼手交互設計時，系統(tǒng)級提供的交互反饋通道有A.視覺Hover高亮B.音頻ClickC.觸覺TapticD.微手勢pinch震動答案：A、B15.在數(shù)字孿生城市元宇宙中，實現(xiàn)BIM→USD→Unreal的自動化流水線必須處理的兼容問題有A.坐標軸左手右手轉(zhuǎn)換B.材質(zhì)PBR粗糙度反轉(zhuǎn)C.實例化層級合并D.地理高程基準偏移答案：A、B、C、D三、判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯誤打“×”）16.WebXR的DOMOverlay特性允許在沉浸式AR場景中直接渲染HTML按鈕，無需任何擴展。答案：√17.OpenUSD的Layer中，subLayers字段的順序不影響最終合成結(jié)果。答案：×18.在MetaAvatarsSDK24.0中，身體骨骼的Tpose與Mixamo骨骼完全兼容，可直接重定向。答案：×19.使用DLSS3FrameGeneration時，必須同時開啟Reflex低延遲模式。答案：√20.在Android端，Vulkan的descriptorindexing擴展可用于實現(xiàn)bindlesstexture，從而提升材質(zhì)多樣性。答案：√21.基于MPEGV3C標準的點云壓縮，在解碼端必須支持Dracomeshfallback。答案：×22.在Unreal的MassEntity系統(tǒng)中，Processor的執(zhí)行順序默認按聲明的UCLASS()字母序排列。答案：×23.使用WebCodecs在瀏覽器端硬解H.265，需要用戶手勢激活且HTTPS環(huán)境。答案：√24.在Blender4.0中，USDZ導出插件已原生支持AppleObjectCapture的USDZv1.1規(guī)范。答案：√25.在區(qū)塊鏈元宇宙租賃合約中，EIP4907的expires字段以unixtimestamp秒為單位。答案：√四、填空題（每空2分，共20分）26.在UnityShaderGraph中，實現(xiàn)基于世界坐標的三維噪聲流動效果，常用節(jié)點________與________組合。答案：SimpleNoise,Position(World)27.WebXR中，通過調(diào)用________方法可以請求具有“anchors”權限的會話，從而放置持久化虛擬物體。答案：navigator.xr.requestSession('immersivear',{requiredFeatures:['anchors']})28.在UnrealEngine5.3的PCG框架里，用于在藍圖中動態(tài)生成點云數(shù)據(jù)的核心類是________。答案：UPCGBlueprintElement29.使用CUDA12.2進行OptiX7.6光線追蹤時，設置buildflag為________可允許在運行時更新BLAS。答案：OPTIX_BUILD_FLAG_ALLOW_UPDATE30.在OpenUSD中，定義自定義屬性時，其variability默認值為________。答案：varying31.若要在HoloLens2中實現(xiàn)QR碼追蹤，需導入的NuGet包全稱為________。答案：Microsoft.MixedReality.QR32.在Blender的PythonAPI中，將當前場景導出為glTF二進制格式，應調(diào)用的函數(shù)為________。答案：bpy.ops.export_scene.gltf()33.使用WebGPU的computepass進行GPUDrivenRendering時，用于間接繪制調(diào)用的結(jié)構體在WGSL中名為________。答案：DrawIndirect34.在Android端，啟用Vulkan的validationlayer，需在AndroidManifest.xml的<metadata>中設置________為1。答案：vk_validation35.基于ERC721A批量鑄造NFT時，為了顯著降低gas，應在合約中使用________函數(shù)一次性寫入多個tokenID。答案：_mintERC2309Quantity五、簡答題（每題10分，共30分）36.描述在Unity2023.2中使用Entities.Graphics1.0實現(xiàn)GPUInstanced渲染時，如何正確設置MaterialPropertyBlock以避免“batchbreaking”現(xiàn)象，并給出關鍵代碼片段。答案：（1）使用Unity.Entities的SharedComponent管理材質(zhì)差異，而非每實體修改MaterialPropertyBlock；（2）若必須動態(tài)變色，應在System的OnUpdate中批量收集需要變更的實體，將顏色數(shù)據(jù)寫入ComputeBuffer，通過ShaderGraph的CustomFunction節(jié)點讀??；（3）關鍵代碼：```csharppublicpartialclassColorUpdateSystem:SystemBase{privateComputeBuffercolorBuffer;protectedoverridevoidOnCreate(){colorBuffer=newComputeBuffer(10000,sizeof(float)4);}protectedoverridevoidOnUpdate(){varcolors=newVector4[10000];Entities.ForEach((intentityInQueryIndex,inDynamicColorc)=>{colors[entityInQueryIndex]=c.Value;}).Run();colorBuffer.SetData(colors);Shader.SetGlobalBuffer("_EntityColors",colorBuffer);}}```（4）確保Shader中采用SV_InstanceID索引該buffer，避免在CPU端每幀為每個實體設置MaterialPropertyBlock，從而保持instancedbatch完整。37.說明在UnrealEngine5.3中，利用WorldPartition+DataLayers實現(xiàn)“多人在線可編輯城市”時，服務器與客戶端的同步機制，并指出如何防止“雙寫”沖突。答案：（1）服務器啟動時加載PrimaryDataLayer，持有權威地形與道路Actor；（2）客戶端加入后，僅通過WorldPartition的StreamingSource加載其可視層，編輯請求通過RPC發(fā)送至服務器；（3）服務器使用EditCondition=“AuthorityOnly”檢查，確保只有服務器可寫入DataLayer；（4）引入ChangeNumber版本號，服務器每次提交增量時自增，客戶端若本地Layer版本落后則強制回拉；（5）利用TransactionSystem（基于UTransactionBuffer）記錄Undo/Redo，服務器廣播TransactionID，客戶端若沖突則丟棄本地修改并提示；（6）最終通過OnDataLayerModified委托觸發(fā)客戶端局部刷新，避免全圖重載，實現(xiàn)無鎖編輯。38.闡述基于WebXR+WebCodecs+WebGL2在瀏覽器端實現(xiàn)低延遲6DoF視頻流（CloudXR）的完整數(shù)據(jù)通路，并給出關鍵性能指標。答案：（1）云端服務器使用NVENCH.265Main10編碼，GOP=1s，B幀=0，降低延遲；（2）通過WebTransport（QUIC）以不可靠Datagram傳輸視頻幀，利用FEC10%抗丟包；（3）瀏覽器端WebCodecsVideoDecoder配置：```javascriptconstconfig={codec:'hev1.2.4.L150.B0',hardwareAcceleration:'preferhardware',optimizeForLatency:true};```（4）解碼后YUV420幀上傳至WebGL2紋理，使用PBO異步上載，耗時<2ms；（5）WebXR層以projectionLayer獲取下一幀姿態(tài)，云端按姿態(tài)渲染，RTT目標<20ms；（6）實測在100Mbps、RTT=15ms局域網(wǎng)，整體MotiontoPhoton延遲為28ms，解碼幀率90fps，無感知卡頓。六、綜合設計題（共35分）39.題目：設計一套“元宇宙沉浸式演唱會”系統(tǒng)，要求支持5萬人同時在線，觀眾可自由切換視角、實時彈幕、虛擬熒光棒交互，并能購買NFT紀念票。請完成以下任務：（1）繪制系統(tǒng)架構圖（文字描述即可），標明關鍵模塊與數(shù)據(jù)流向；（8分）（2）給出觀眾端基于UnrealEngine5.3的渲染優(yōu)化方案，確保中低端PC（GTX1060）幀率≥45fps；（9分）（3）設計區(qū)塊鏈側(cè)鏈方案，保證NFTmint時主網(wǎng)gas<0.0001ETH，并說明跨鏈橋安全機制；（9分）（4）列出實時彈幕系統(tǒng)在網(wǎng)絡層、應用層的QoS策略，確保全球延遲<150ms；（9分）答案：（1）架構描述：邊緣接入層→AnycastUDP入口→SFU媒體路由；邏輯服務層→RoomServer（Go）管理觀眾實例，每實例2000人；渲染層→UnrealPixelStreaming5.3，部署于GPUPod（RTX40908）；數(shù)據(jù)層→RedisCluster存彈幕，Postgres持久化；鏈上層→PolygonzkEVM側(cè)鏈，通過LayerZero橋接以太坊主網(wǎng)；CDN層→CloudFront+WebTransport邊緣節(jié)點，緩存靜態(tài)glTF。（2）渲染優(yōu)化：a.啟用WorldPartition，觀眾區(qū)動態(tài)加載，距離>50m降階為Impostor；b.使用Nanite虛擬幾何，三角面>2M時自動簇化；c.觀眾角色采用HISM（HierarchicalInstancedStaticMesh），GPUDriven，材質(zhì)合并為256atlas；d.關閉Lumen，采用預烘焙Lighting