2025年(數(shù)字媒體技術(shù))游戲開發(fā)基礎(chǔ)試題及答案一、單項(xiàng)選擇（每題2分，共20分）1.在Unity2023LTS中，若希望將一張2048×2048的紋理以ETC2_RGB壓縮格式打包進(jìn)APK，且運(yùn)行時(shí)占用內(nèi)存最低，應(yīng)選擇的導(dǎo)入設(shè)置是A.TextureType→Sprite(2DandUI)，Compression→HighQualityB.TextureType→Default，Compression→ETC2_RGB，MaxSize→1024C.TextureType→Default，Compression→ETC2_RGB，MaxSize→2048，GenerateMipMaps→offD.TextureType→Sprite，Compression→ETC2_RGBA8，MaxSize→512答案：C解析：ETC2_RGB每像素4bit，不帶Alpha；關(guān)閉MipMaps可避免額外33%內(nèi)存；保持原尺寸2048可在Shader中直接采樣，避免拉伸失真。A選項(xiàng)Sprite模式會(huì)額外生成Mesh，B選項(xiàng)降尺寸導(dǎo)致模糊，D選項(xiàng)帶A8且降尺寸，均不符合“最低內(nèi)存”要求。2.在UnrealEngine5.3中，使用Nanite渲染的靜態(tài)網(wǎng)格體必須滿足的條件是A.頂點(diǎn)數(shù)>1000且關(guān)閉自定義UVB.關(guān)閉VertexColor且材質(zhì)域?yàn)镾urfaceC.網(wǎng)格體必須包含LOD0且索引格式為32bitD.網(wǎng)格體索引數(shù)≤3000000且材質(zhì)域?yàn)镾urface答案：D解析：Nanite限制單網(wǎng)格索引上限300萬(wàn)，材質(zhì)域僅支持Surface；頂點(diǎn)色、自定義UV均可存在，LOD非強(qiáng)制。A、B、C均與官方文檔沖突。3.下列關(guān)于WebGL2.0中InstanceRendering的說(shuō)法，正確的是A.使用glDrawArraysInstanced時(shí)，頂點(diǎn)著色器中必須定義attributedivisorB.實(shí)例化屬性數(shù)據(jù)必須存儲(chǔ)于UniformBufferObjectC.一次drawcall最多渲染134217728個(gè)實(shí)例D.在GLSL300es中，實(shí)例化屬性需用in關(guān)鍵字并配合gl_InstanceID答案：D解析：WebGL2.0基于GLES3.0，實(shí)例化屬性用in聲明，gl_InstanceID為內(nèi)置變量；divisor通過(guò)glVertexAttribDivisor設(shè)置，非“必須定義”；實(shí)例數(shù)據(jù)可來(lái)自VBO；最大實(shí)例數(shù)受MAX_ARRAY_TEXTURE_LAYERSMAX_TEXTURE_SIZE限制，遠(yuǎn)小于134M。4.在CECS框架（UnityEntities1.0）中，SystemGroup的更新順序由以下哪一項(xiàng)決定A.System的CreationOrderB.[UpdateInGroup]與[UpdateBefore]/[UpdateAfter]標(biāo)簽C.World.GetOrCreateSystem的調(diào)用順序D.System繼承的接口類型答案：B解析：Entities使用屬性標(biāo)簽決定拓?fù)湫颍籆reationOrder僅影響同標(biāo)簽下的默認(rèn)序；World調(diào)用順序與接口類型無(wú)關(guān)。5.關(guān)于GPUDrivenRenderingPipeline，下列優(yōu)化策略中，最能減少CPU端DrawCall的是A.合并材質(zhì)球并啟用GPUInstancingB.使用ComputeShader進(jìn)行視錐剔除C.將靜態(tài)網(wǎng)格合并為單個(gè)HLODClusterD.將光照貼圖合并為一張Atlas答案：B解析：GPU端剔除后，CPU無(wú)需提交被遮擋物體，直接降DrawCall；A、C、D均為減少狀態(tài)切換或提升GPU效率，對(duì)CPUDrawCall無(wú)直接削減。6.在Blender4.0中為GLTF導(dǎo)出動(dòng)畫時(shí)，若出現(xiàn)“Scale曲線異常”警告，最可能的原因是A.關(guān)鍵幀插值模式為BezierB.對(duì)象存在非均勻縮放且使用了Shear關(guān)鍵幀C.動(dòng)畫通道使用了Quaternion旋轉(zhuǎn)D.導(dǎo)出設(shè)置中未勾選“AlwaysSampleAnimations”答案：B解析：GLTF不支持Shear；非均勻縮放+Shear導(dǎo)致曲線無(wú)法線性表達(dá)；Quaternion、Bezier均可被采樣；AlwaysSample僅影響曲線精度。7.在OpenGL4.6中，使用SSBO實(shí)現(xiàn)GPU粒子系統(tǒng)時(shí)，為保證多幀讀寫一致，應(yīng)選擇的內(nèi)存屏障是A.glMemoryBarrier(GL_SHADER_STORAGE_BARRIER_BIT)B.glMemoryBarrier(GL_VERTEX_ATTRIB_ARRAY_BARRIER_BIT)C.glMemoryBarrier(GL_UNIFORM_BARRIER_BIT)D.glFinish()答案：A解析：SSBO寫后需GL_SHADER_STORAGE_BARRIER_BIT，確保后續(xù)讀取階段可見(jiàn)；glFinish為CPU同步，過(guò)慢；其余位與SSBO無(wú)關(guān)。8.在FMODStudio2.02中，實(shí)現(xiàn)“3D音效隨距離動(dòng)態(tài)切換雙聲道立體聲與全向環(huán)繞”應(yīng)使用的核心組件是A.3DObjectSpatializerB.EventConeAngleC.SnapshotInstrumentD.ScattererInstrument答案：A解析：3DObjectSpatializer支持基于距離的SpeakerMode動(dòng)態(tài)降級(jí)；ConeAngle僅方向衰減；Snapshot為混響快照；Scatterer為隨機(jī)播放。9.在TypeScript實(shí)現(xiàn)的WebGPU渲染器中，設(shè)置RenderPass的colorattachment時(shí)，若loadOp為“l(fā)oad”，storeOp為“store”，則下列描述正確的是A.渲染前會(huì)清除RT為指定顏色B.渲染后會(huì)丟棄RT內(nèi)容C.渲染前后均保留RT內(nèi)容D.渲染前內(nèi)容未定義答案：C解析：loadOp=load表示保留已有內(nèi)容；storeOp=store表示寫回；clear與discard分別對(duì)應(yīng)clear、storeOp=discard。10.在Godot4.2中，使用GDScript實(shí)現(xiàn)狀態(tài)同步幀同步混合方案，若客戶端預(yù)測(cè)位置與服務(wù)器回包差異超過(guò)閾值，最佳校正策略是A.直接設(shè)置Transform并清除輸入緩存B.使用插值將當(dāng)前位置平滑到服務(wù)器位置C.回滾到上一服務(wù)器幀并重放輸入D.忽略差異等待下次同步答案：C解析：差異超閾值說(shuō)明預(yù)測(cè)失敗，應(yīng)回滾+重放，保證一致性；直接設(shè)置會(huì)跳幀；插值僅適用于輕微差異；忽略會(huì)累積錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇（每題3分，共15分，多選少選均不得分）11.在UnityBurst1.8編譯的Job中，下列數(shù)據(jù)類型可在Job代碼中直接訪問(wèn)的是A.NativeArray<int>B.BlobAssetReference<MyBlob>C.stringD.floatE.[ReadOnly]NativeHashMap<int,float>答案：A、B、E解析：Burst支持Native容器與Blob；托管string與指針float無(wú)法通過(guò)SafetySystem檢查；NativeHashMap帶ReadOnly安全屬性。12.關(guān)于VulkanRayTracingPipeline，正確的有A.任何Vulkan1.3實(shí)現(xiàn)必須支持RayQueryB.加速結(jié)構(gòu)構(gòu)建需在HOST_VISIBLE內(nèi)存上C.ShaderBindingTable可存儲(chǔ)于DEVICE_LOCAL內(nèi)存D.TraceRayKHR可在ComputeShader中調(diào)用E.實(shí)例掩碼（InstanceMask）為8位答案：C、D、E解析：RayQuery為可選；加速結(jié)構(gòu)內(nèi)存僅需DEVICE_LOCAL；SBT可DEVICE_LOCAL；Compute支持TraceRay；InstanceMask8位。13.在WebXR中，要啟用AR會(huì)話，必須滿足A.用戶手勢(shì)觸發(fā)requestSessionB.會(huì)話模式為“immersivear”C.瀏覽器支持DOMOverlayD.設(shè)備支持ARCore或ARKitE.HTTPS安全上下文答案：A、B、E解析：DOMOverlay為可選特性；ARCore/ARKit為底層實(shí)現(xiàn)，非WebAPI強(qiáng)制；手勢(shì)、模式、HTTPS為W3C規(guī)范強(qiáng)制。14.在BlazorWebAssembly游戲前端中，以下方式可實(shí)現(xiàn)與JavaScript共享內(nèi)存紋理的是A.使用MonoWasm的UnsafeByteBufferB.通過(guò)Emscripten的EM_ASM接口C.將Texture上傳至GPU后傳遞WebGLTexture句柄D.使用JSImport與SharedArrayBufferE.通過(guò)C的Span<byte>直接訪問(wèn)WebGLTexImage2D答案：A、D解析：MonoWasm支持UnsafeByteBuffer與SharedArrayBuffer；EM_ASM為C++方案；WebGL句柄無(wú)法跨運(yùn)行時(shí)共享；Span無(wú)法直接映射JS堆。15.在UE5的MassEntity系統(tǒng)中，下列關(guān)于Processor的描述正確的有A.Processor必須繼承UMassProcessorB.可使用FMassExecuteParameters進(jìn)行查詢C.支持Chunk并行D.可在構(gòu)造函數(shù)中聲明RequiredTagsE.依賴UStruct組件需添加[BlueprintType]答案：A、B、C、D解析：MassProcessor基類提供查詢與并行；RequiredTags在構(gòu)造函數(shù)聲明；UStruct組件無(wú)需BlueprintType，與反射無(wú)關(guān)。三、填空題（每空2分，共20分）16.在UnityShaderGraph中，要實(shí)現(xiàn)基于世界坐標(biāo)Y值的漸變霧效，需使用節(jié)點(diǎn)________采樣SceneDepth，再與________節(jié)點(diǎn)相減后除以霧效范圍，最后通過(guò)________節(jié)點(diǎn)插值霧顏色。答案：SceneDepth，Position（World），Lerp解析：SceneDepth取深度；Position(World).y得世界高度；Lerp混合霧顏色。17.WebGPU的limits對(duì)象中，限制ComputeShader工作組最大維度的屬性名為________，其默認(rèn)值在Chrome122中為________。答案：maxComputeWorkgroupSizeX、Y、Z，256解析：規(guī)范默認(rèn)256×256×64，Chrome122統(tǒng)一256。18.在UE5的Niagara中，要使粒子隨速度方向旋轉(zhuǎn)，需將SpriteRenderer的________參數(shù)設(shè)為________。答案：FacingMode，Velocity解析：Velocity模式讓Sprite對(duì)齊速度向量。19.在OpenGL4.6中，使用imageStore寫入RGBA16F紋理時(shí)，GLSL的image格式限定符應(yīng)寫為________。答案：rgba16f解析：image2D限制符必須與內(nèi)部格式匹配，否則編譯失敗。20.在FMOD中，要實(shí)時(shí)修改3D事件的ReverbSendLevel，應(yīng)通過(guò)________API函數(shù)，傳入________句柄與________參數(shù)。答案：FMOD_Studio_EventInstance_SetReverbLevel，EventInstance，reverbID解析：SetReverbLevel需顯式reverbID，對(duì)應(yīng)快照。四、判斷改錯(cuò)（每題2分，共10分，先判對(duì)錯(cuò)，再改正劃線部分）21.在Unity2023中，使用Entities.Graphics渲染的SubScene，其GameObject轉(zhuǎn)換后自動(dòng)添加LocalToWorld組件。答案：錯(cuò)，改正：LocalToWorld→LocalTransform解析：Entities1.0統(tǒng)一用LocalTransform，LocalToWorld已廢棄。22.WebGL2.0的TransformFeedback可在VertexShader中直接修改SSBO。答案：錯(cuò)，改正：SSBO→TransformFeedbackBuffer解析：WebGL2.0無(wú)SSBO；TransformFeedback僅輸出VBO。23.Vulkan的DescriptorSet一旦分配，其布局不可更改，但可動(dòng)態(tài)偏移。答案：對(duì)解析：布局固定，動(dòng)態(tài)Uniform/StorageBuffer可偏移。24.在Godot4中，使用MultiMesh時(shí)，每個(gè)實(shí)例的顏色屬性必須位于INSTANCE_CUSTOM內(nèi)置變量。答案：錯(cuò)，改正：INSTANCE_CUSTOM→COLOR解析：MultiMesh實(shí)例顏色通過(guò)COLOR屬性傳遞，INSTANCE_CUSTOM為自定義浮點(diǎn)4元組。25.在DirectX12的RootSignature中，DescriptorTable的偏移單位是字節(jié)。答案：錯(cuò)，改正：字節(jié)→DescriptorHandle解析：偏移以Descriptor大小為單位，非字節(jié)。五、簡(jiǎn)答題（每題8分，共24分）26.簡(jiǎn)述UnityDOTS中實(shí)現(xiàn)“百萬(wàn)級(jí)彈幕碰撞”時(shí)，為何選用SpatialHash而非Octree，并給出SpatialHash的關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。答案：1.彈幕高速移動(dòng)，每幀重建Octree開銷O(nlogn)，而SpatialHash為O(n)；2.彈幕尺寸相近，Hash桶大小取最大彈幕直徑2倍，避免跨桶；3.使用NativeMultiHashMap<int2,Entity>，鍵為WorldPos/CellSize取整；4.并行寫入時(shí)，先預(yù)分配容量，再用ParallelWriter；5.碰撞檢測(cè)階段，查詢9鄰域桶，利用IJobEntity并行；6.為避免哈希沖突，桶內(nèi)使用線性探測(cè)+Entity版本號(hào)校驗(yàn)；7.幀末Clear并重用容器，減少GC。27.說(shuō)明UE5Nanite在PixelDepthOffset材質(zhì)節(jié)點(diǎn)使用不當(dāng)時(shí)，為何會(huì)出現(xiàn)“瓦片級(jí)Overdraw激增”，并給出量化分析方法。答案：1.PDO修改像素深度，導(dǎo)致EarlyZ失效，GPU無(wú)法做HiZ剔除；2.在Cluster128×128像素塊內(nèi)，若深度差異>4%，則整個(gè)Cluster進(jìn)入慢路徑；3.使用RenderDoc捕獲，查看OverdrawHeatmap，紅色區(qū)域即慢路徑；4.在ShaderPrintf輸出ClusterID，統(tǒng)計(jì)慢路徑Cluster占比；5.若占比>15%，則通過(guò)材質(zhì)開關(guān)將PDO移至延遲Pass，恢復(fù)EarlyZ；6.量化公式：OverdrawCost=ClusterPixel×SampleCount×(1?HiZKillRate)，HiZKillRate由GPUProfiler讀取，目標(biāo)提升>30%。28.描述WebGPU中實(shí)現(xiàn)“雙緩沖GPU粒子”所需資源同步流程，并給出偽代碼。答案：1.創(chuàng)建兩片相同大小的StorageBufferA/B；2.創(chuàng)建兩個(gè)ComputePipeline：Update、Render；3.每幀交換讀寫：constread=frameIndex&1?B:A;constwrite=frameIndex&1?A:B;4.在ComputePass中綁定read為readonly，write為writeonly；5.添加barrier：commandEncoder.bufferBarrier(write,GPUBufferUsage.STORAGE,GPUShaderStage.COMPUTE);6.RenderPass使用read作為InstanceBuffer；7.幀末提交并增加frameIndex；8.偽代碼：constbuf=device.createBuffer({size,usage:GPUBufferUsage.STORAGE|GPUBufferUsage.VERTEX});constbindGroup=device.createBindGroup({entries:[{binding:0,resource:{buffer:read}},{binding:1,resource:{buffer:write}}]});computePass.setBindGroup(0,bindGroup);computePass.dispatchWorkgroups(Math.ceil(particleCount/256));六、綜合設(shè)計(jì)題（11分）29.題目：設(shè)計(jì)一款基于WebGL2.0的“輕量級(jí)MOBA”最小可行性原型，要求：1.同屏20英雄、60小兵、10投射物，30FPS在千元安卓機(jī)；2.使用GPUCulling、Instance渲染、零GC的TypeScript邏輯；3.給出架構(gòu)圖、關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與一幀CPU/GPU時(shí)序圖；4.列出三項(xiàng)最大瓶頸及量化優(yōu)化指標(biāo)。答案：架構(gòu)圖：[瀏覽器主線程]└─GameLoop（固定16ms）├─InputSystem（讀取觸控，寫入RingBuffer）├─ECS