2025年人工智能AIGC文物數(shù)字化修復(fù)考核試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.在AIGC文物數(shù)字化修復(fù)流程中，最先執(zhí)行的步驟是A.紋理映射B.幾何補(bǔ)全C.數(shù)據(jù)清洗D.風(fēng)格遷移答案：C解析：原始掃描數(shù)據(jù)常含噪點(diǎn)、離群點(diǎn)與缺失面片，必須先清洗才能進(jìn)入后續(xù)幾何與紋理處理，否則誤差會(huì)被放大。2.針對(duì)青銅器“范線”缺失的補(bǔ)全，下列哪種生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最能保持鑄造工藝特征A.StyleGAN3B.Pix2PixHDC.DeepFillv2D.3DEPN答案：B解析：Pix2PixHD在條件圖像到圖像翻譯中保留高頻細(xì)節(jié)，且可通過邊緣圖作為條件，精準(zhǔn)還原范線走向。3.使用NeRF對(duì)破碎陶俑進(jìn)行新視角合成時(shí)，若發(fā)現(xiàn)表面出現(xiàn)“霧狀”偽影，最可能的原因是A.相機(jī)位姿估計(jì)誤差>0.3像素B.采樣點(diǎn)間距過大C.光譜響應(yīng)不一致D.未使用掩碼損失答案：A解析：位姿誤差使多視角光線交會(huì)失準(zhǔn)，體密度在空處累積形成霧狀；采樣間距與光譜響應(yīng)對(duì)清晰度影響次之。4.在AIGC輔助壁畫色彩還原任務(wù)中，采用Lab空間而非RGB空間進(jìn)行風(fēng)格遷移的核心優(yōu)勢是A.通道間去相關(guān)，亮度與色度可獨(dú)立約束B.可直接使用ImageNet預(yù)訓(xùn)練權(quán)重C.支持端到端高階微分D.兼容金屬光澤BRDF答案：A解析：Lab分離亮度后，色度通道的統(tǒng)計(jì)矩更易與參考壁畫對(duì)齊，減少“過飽和”偽影。5.對(duì)絲綢文物進(jìn)行高光譜成像后，為消除織紋幾何對(duì)染料反演的干擾，首選的預(yù)處理方法是A.最小噪聲分離（MNF）B.同態(tài)濾波C.平面矯正+雙線性插值D.光譜角匹配（SAM）答案：B解析：同態(tài)濾波在頻域同時(shí)壓縮低頻光照與高頻織紋，保留染料吸收峰形狀。6.在3D打印復(fù)制文物時(shí)，為兼顧“可接觸”與“可識(shí)別”倫理要求，下列哪項(xiàng)參數(shù)需首先向文物行政部門報(bào)備A.層厚0.1mmB.表面粗糙度Ra3.2C.縮放比例1:1D.支撐密度15%答案：C解析：1:1復(fù)制涉及“外形完全重現(xiàn)”，需審批以防流通混淆真?zhèn)巍?.當(dāng)使用擴(kuò)散模型修復(fù)碑刻缺字時(shí)，若提示詞僅含“漢隸風(fēng)格”，卻出現(xiàn)“魏碑”筆畫，應(yīng)優(yōu)先調(diào)整A.ClassifierFreeGuidance權(quán)重B.時(shí)間步采樣策略C.UNet通道數(shù)D.VAE下采樣倍率答案：A解析：CFG權(quán)重過高會(huì)放大訓(xùn)練語料中占優(yōu)勢的“魏碑”先驗(yàn)，降低對(duì)漢隸條件的服從度。8.在文物數(shù)字資產(chǎn)長期保存中，ISO14721（OAIS）模型將“提交信息包”簡稱A.SIPB.AIPC.DIPD.PIP答案：A解析：SIP（SubmissionInformationPackage）是進(jìn)入存檔的第一包裹，AIP為存檔包，DIP為分發(fā)包。9.對(duì)一件表面存在金箔的唐代銅鏡進(jìn)行多光譜成像，發(fā)現(xiàn)900nm波段圖像出現(xiàn)鏡面反射飽和，應(yīng)優(yōu)先A.降低積分時(shí)間并增加投影條紋B.旋轉(zhuǎn)偏振片至0°與90°各拍一次C.改用短波紅外熱像儀D.在光路中加D65標(biāo)準(zhǔn)燈答案：B解析：偏振分離可消除鏡面反射，保留金箔下紋飾信息；積分時(shí)間降低會(huì)同時(shí)削弱信號(hào)。10.在AIGC訓(xùn)練數(shù)據(jù)合規(guī)審查中，若發(fā)現(xiàn)某博物館數(shù)據(jù)集含1920年前拍攝照片，則其版權(quán)狀態(tài)在絕大多數(shù)法域?qū)儆贏.仍受著作權(quán)保護(hù)B.進(jìn)入公有領(lǐng)域C.受博物館新鄰接權(quán)D.需作者繼承者授權(quán)答案：B解析：1920年前作品著作權(quán)已屆滿，成為公有領(lǐng)域數(shù)據(jù)，可自由用于訓(xùn)練。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分；多選少選均不得分）11.下列哪些指標(biāo)可直接用于評(píng)估AIGC補(bǔ)全后的幾何真實(shí)性A.ChamferDistanceB.FIDC.HausdorffDistanceD.PointtoMeshDistanceE.LPIPS答案：A、C、D解析：FID與LPIPS面向圖像，Chamfer、Hausdorff、P2M直接度量三維誤差。12.在基于Transformer的銘文序列補(bǔ)全中，引入“朝代嵌入”可緩解A.字形年代漂移B.通假字歧義C.繁簡差異D.書寫方向E.石花噪聲答案：A、B、D解析：朝代嵌入提供時(shí)間先驗(yàn)，約束字形演變與通假概率，對(duì)石花噪聲無直接抑制。13.為降低三維彩塑貼圖接縫，可聯(lián)合使用A.UV島角度閾值優(yōu)化B.多光譜勻色C.泊松融合D.拉普拉斯平滑E.馬爾可夫隨機(jī)場答案：A、C、E解析：UV優(yōu)化減少初始割縫，泊松融合與MRF在梯度域平滑顏色過渡；拉普拉斯作用于幾何。14.在文物數(shù)字孿生體中，符合ISO23150要求的傳感器數(shù)據(jù)語義標(biāo)簽必須包含A.觀測時(shí)間UTCB.不確定度（k=2）C.校準(zhǔn)到期日D.數(shù)據(jù)生產(chǎn)目的E.傳感器序列號(hào)答案：A、B、E解析：標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制時(shí)間戳、不確定度與設(shè)備ID；校準(zhǔn)到期與目的屬推薦字段。15.下列關(guān)于“可解釋性”在AIGC文物修復(fù)中的價(jià)值描述正確的是A.便于考古學(xué)家干預(yù)生成過程B.降低對(duì)抗樣本攻擊風(fēng)險(xiǎn)C.滿足文保倫理審查D.提升擴(kuò)散模型采樣速度E.方便生成多風(fēng)格候選答案：A、B、C解析：可解釋性不直接提升速度，也不直接產(chǎn)生多風(fēng)格，但使過程透明、可控、可信。三、判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）16.在NeRF訓(xùn)練階段增加“遮罩損失”可有效抑制背景干擾。答案：√解析：掩碼強(qiáng)制空區(qū)域透明，減少浮動(dòng)雜點(diǎn)。17.對(duì)同一文物，采用結(jié)構(gòu)光與光度立體兩種方法獲得的高模，可直接在MeshLab中用“Hausdorff”比較精度，無需坐標(biāo)對(duì)齊。答案：×解析：需先ICP對(duì)齊，否則比較的是位姿差異而非幾何差異。18.在AIGC訓(xùn)練集中混入現(xiàn)代書法圖片，可提高模型對(duì)“殘字”的補(bǔ)全準(zhǔn)確率。答案：×解析：現(xiàn)代書法風(fēng)格與古代碑刻差異大，易引入分布外噪聲，降低準(zhǔn)確率。19.擴(kuò)散模型DDIM采樣步數(shù)越少，生成結(jié)果確定性越高。答案：√解析：DDIM為確定性采樣，步數(shù)減少則噪聲路徑縮短，隨機(jī)性降低。20.壁畫畫底草圖通常位于KubelkaMunk模型中的S層（散射層）。答案：√解析：S層對(duì)應(yīng)顏料上層，草圖線條被覆蓋其下，屬界面層。21.在文物3D打印中，PLA材料比尼龍更適合戶外展示，因?yàn)槠洳ＡЩD(zhuǎn)變溫度更高。答案：×解析：PLATg約60℃，低于尼龍（~50–90℃），且紫外脆化嚴(yán)重，不適合戶外。22.高光譜成像中，使用“白板”進(jìn)行絕對(duì)輻射校正時(shí)，白板反射率應(yīng)在全波段保持95%以上且光譜平坦。答案：√解析：白板提供均勻參考，反射率平坦保證校正精度。23.在AIGC生成器損失函數(shù)中加入“感知損失”會(huì)顯著增加訓(xùn)練顯存占用。答案：×解析：感知損失使用固定VGG特征，無需回傳至VGG，顯存增加有限。24.根據(jù)《中國文物古跡保護(hù)準(zhǔn)則》（2015），數(shù)字修復(fù)成果須可逆，因此所有生成部分應(yīng)單獨(dú)分層存儲(chǔ)。答案：√解析：可逆原則要求原始信息與新增信息物理分離。25.在Python中，使用pytorch3d的“meshlaplaciansmoothing”會(huì)改變頂點(diǎn)數(shù)量。答案：×解析：該操作僅調(diào)整頂點(diǎn)坐標(biāo)，不改變拓?fù)渑c數(shù)量。四、填空題（每空2分，共20分）26.在AIGC訓(xùn)練數(shù)據(jù)標(biāo)注中，針對(duì)殘缺青銅器紋樣，采用__________編碼可保證旋轉(zhuǎn)等變性。答案：球面諧波（SphericalHarmonics）解析：SH在旋轉(zhuǎn)下按可預(yù)測方式變換，適合紋樣先驗(yàn)。27.對(duì)破碎陶片進(jìn)行斷裂面匹配時(shí)，常用__________簽名作為局部特征描述子。答案：SpinImage解析：SpinImage對(duì)局部曲面變化魯棒，適合斷裂面。28.在擴(kuò)散模型中，將方差保持schedule從線性改為__________可加速高分辨率收斂。答案：余弦（Cosine）解析：余弦schedule前期減速、后期加速，減少早期高噪失真。29.壁畫的“鉛丹”顏料因__________作用易變黑，導(dǎo)致色度L下降。答案：光致還原（Photoreduction）解析：Pb3O4→PbO+Pb，顏色由紅轉(zhuǎn)黑。30.在3D高保真打印中，若層厚設(shè)為0.05mm，則Z軸最小特征尺寸理論上應(yīng)≥__________mm，以避免階梯效應(yīng)。答案：0.10解析：經(jīng)驗(yàn)法則：特征尺寸≥2倍層厚，保證可成型。31.對(duì)絲綢纖維進(jìn)行SEM成像前，需噴鍍一層__________nm厚的金膜，以防電荷積累。答案：10解析：10nm金膜既導(dǎo)電又不掩蓋纖維形貌。32.在AIGC模型評(píng)估中，F(xiàn)ID計(jì)算的是真實(shí)與生成圖像在__________網(wǎng)絡(luò)特征空間的Fréchet距離。答案：Inceptionv3解析：FID默認(rèn)使用Inceptionpool3特征。33.當(dāng)使用多視角立體視覺（MVS）重建高反光瓷瓶時(shí)，應(yīng)在光源前加__________片，以獲取偏振信息。答案：線性偏振解析：偏振片可分離鏡面與漫反射，提高匹配精度。34.在文物數(shù)字資產(chǎn)元數(shù)據(jù)方案中，__________元素用于記錄“數(shù)字資源與物理原物間差異”。答案：NoteAlterations解析：該元素專用于描述數(shù)字化過程中產(chǎn)生的任何改動(dòng)。35.對(duì)于GAN反演（inversion）任務(wù)，若latentcode維度為512，則采用__________編碼器結(jié)構(gòu)可兼顧細(xì)節(jié)與效率。答案：e4e（encoderforediting）解析：e4e在W+空間分層預(yù)測，兼顧編輯性與重建精度。五、簡答題（每題10分，共30分）36.簡述在AIGC輔助下，對(duì)一件表面存在金箔脫落的唐代銅鏡進(jìn)行“分層材質(zhì)重建”的完整技術(shù)路線，并指出關(guān)鍵質(zhì)量控制節(jié)點(diǎn)。答案與解析：步驟1：多光譜成像（400–1000nm）+偏振分離，獲取金箔區(qū)與無金箔區(qū)光譜反射率。步驟2：XRF與拉曼點(diǎn)測，確定金層厚度約50nm，基體為CuSnPb三元合金。步驟3：構(gòu)建雙層KubelkaMunk模型，上層為金+腐蝕產(chǎn)物，下層為合金；以MCML蒙特卡洛反演散射參數(shù)。步驟4：采用AIGC擴(kuò)散模型，以“完整唐鏡”為提示，生成缺失金箔區(qū)域的高頻法線貼圖。步驟5：將生成法線貼圖與實(shí)測光譜在HSV空間融合，使用MRF約束空間一致性。關(guān)鍵質(zhì)量控制：①光譜一致性誤差ΔE00≤2.0；②金箔厚度誤差≤5nm；③生成法線與實(shí)測法線夾角均值≤8°；④所有生成圖層單獨(dú)存儲(chǔ)，滿足可逆原則。37.說明如何利用“神經(jīng)輻射場（NeRF）+風(fēng)格遷移”聯(lián)合框架，實(shí)現(xiàn)破碎兵馬俑碎片在完整形態(tài)下的“秦代彩繪”虛擬復(fù)原，并給出實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證指標(biāo)。答案與解析：框架：a.碎片NeRF重建：采用MaskedNeRF，掩碼由多視角語義分割網(wǎng)絡(luò)得到，排除背景。b.完整形態(tài)模板：選取同坑完整俑CT數(shù)據(jù)，TSDF融合得高模。c.風(fēng)格遷移：將碎片NeRF渲染的多視角RGB送入StyleGAN3，條件為“秦代彩繪”紋樣參考圖，使用CDC（CrossDomainCorrespondence）損失保持幾何一致。d.反向投影：將風(fēng)格化RGB再映射回NeRF顏色場，采用加權(quán)L2+感知損失微調(diào)。驗(yàn)證指標(biāo)：①碎片邊緣風(fēng)格一致性：LPIPS≤0.08；②顏色考古可比性：與現(xiàn)存紫袍俑ΔE00≤3.5；③幾何漂移：碎片與模板ICP誤差≤1.2mm；④用戶盲測：30位考古人員中≥80%認(rèn)為“無明顯違和”。38.闡述在AIGC文物數(shù)字化項(xiàng)目中，如何建立“倫理技術(shù)雙軌審查”機(jī)制，并給出可落地的三道技術(shù)閘門。答案與解析：機(jī)制：1.倫理前置：由博物館倫理委員會(huì)、傳承人、法律專家組成，審查目的、受眾、潛在文化誤讀風(fēng)險(xiǎn)。2.技術(shù)后置：由算法工程師、考古學(xué)家、計(jì)量專家組成，審查數(shù)據(jù)合規(guī)、模型可解釋、結(jié)果可信度。三道技術(shù)閘門：閘1：數(shù)據(jù)溯源閘——使用區(qū)塊鏈存證訓(xùn)練集版權(quán)與許可，未通過哈希校驗(yàn)的數(shù)據(jù)禁止入模。閘2：生成隔離閘——所有AIGC輸出默認(rèn)存入“灰區(qū)”，需經(jīng)專家標(biāo)注≥30%抽樣驗(yàn)證后方可進(jìn)入“白區(qū)”。閘3：可逆存儲(chǔ)閘——采用HDF5+GitLFS，原始數(shù)據(jù)與生成數(shù)據(jù)分layer存儲(chǔ)，MD5比對(duì)確?？沙坊?。六、綜合設(shè)計(jì)題（25分）39.現(xiàn)有一件明代青花梅瓶，高38cm，口沿缺失3×2cm，腹部有10×8cm釉面剝落，瓶身裂紋總長52cm。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套“AIGC+多模態(tài)數(shù)據(jù)”一體化修復(fù)方案，要求：1)列出所需數(shù)據(jù)采集設(shè)備與參數(shù)；2)給出算法流程圖（文字描述即可）；3)提出3項(xiàng)可量化驗(yàn)收指標(biāo)；4)說明如何確?！白钚「深A(yù)”與“可識(shí)別”原則；5)估算整體工期與成本（單位：萬元，給出計(jì)算依據(jù)）。答案與解析：1)設(shè)備與參數(shù)：?結(jié)構(gòu)光掃描儀（GOMATOS5）,0.2mm點(diǎn)距，藍(lán)光460nm，用于高模；?高光譜成像儀（SpecimFX17），900–1700nm，2nm采樣，用于青花鈷料分布；?便攜式XRF（BrukerTracer5），Mo靶，45kV，用于鈷料Fe/Mn比；?微距攝影組，CanonR5+100mmmacro，偏振+交叉柔光，用于釉面紋理；?旋轉(zhuǎn)臺(tái)，重復(fù)定位誤差≤0.05°，保證多模態(tài)對(duì)齊。2)算法流程：a.幾何補(bǔ)全：采用3DTransformer，輸入缺失口沿鄰域點(diǎn)云，輸出補(bǔ)全點(diǎn)云，Chamfer損失+表面法線一致性損失。b.紋樣生成：以腹部完整纏枝蓮為提示，使用LatentDiffusion模型，在UV空間生成缺失紋樣，條件為XRF得到的鈷料濃度圖。c.裂紋修復(fù)：采用“裂紋優(yōu)先”策略，先對(duì)裂紋區(qū)域進(jìn)行物理粘結(jié)，再以0.3mm微噴釉填補(bǔ)，數(shù)字端僅記錄不生成。d.多模態(tài)融合：將生成紋樣反投影至高模UV，采用泊松融合消除接縫，最后輸出帶PBR材質(zhì)的OBJ+8K貼圖。3)驗(yàn)收指標(biāo)：①幾何誤差：補(bǔ)全區(qū)域與對(duì)稱側(cè)ICP誤差≤0.4mm；②青花色度：生成區(qū)域與完好區(qū)域ΔE00≤2.5；③鈷料Fe/Mn比：誤差≤5%，以XRF三點(diǎn)平均為基準(zhǔn)。4)倫理原則：?最小干預(yù)：僅對(duì)缺失