2025年數(shù)字媒體技術(shù)與應(yīng)用考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.在H.265/HEVC編碼標(biāo)準(zhǔn)中，CTU（CodingTreeUnit）的最大尺寸為A.16×16B.32×32C.64×64D.128×128答案：C解析：HEVC將宏塊升級為CTU，最大支持64×64像素，以提升高分辨率視頻的壓縮效率。2.WebGL2.0中，用于實(shí)現(xiàn)多重渲染目標(biāo)（MRT）的核心擴(kuò)展是A.OES_texture_floatB.WEBGL_draw_buffersC.EXT_disjoint_timer_queryD.WEBGL_compressed_texture_s3tc答案：B解析：WEBGL_draw_buffers擴(kuò)展允許片元著色器同時輸出到多個顏色附件，是MRT的基石。3.在Unity2023.2的URP管線中，實(shí)現(xiàn)實(shí)時全局光照的首選方案是A.EnlightenB.ProgressiveCPULightmapperC.AdaptiveProbeVolumeD.Bakery答案：C解析：AdaptiveProbeVolume可在運(yùn)行時更新光照探針，支持動態(tài)晝夜循環(huán)，Enlighten已棄用。4.下列顏色空間中最適合進(jìn)行色度鍵摳像的是A.RGBB.HSVC.YCbCrD.CIELAB答案：C解析：YCbCr將亮度與色度分離，只需對Cb/Cr通道設(shè)閾值即可高效摳除藍(lán)綠幕。5.在MPEGDASH協(xié)議中，描述媒體呈現(xiàn)信息的文件是A.MPDB.m3u8C.ISMCD.F4M答案：A解析：MPD（MediaPresentationDescription）為XML格式，包含時段、碼率、分辨率等元數(shù)據(jù)。6.使用FFmpeg將8K60fpsHDR10視頻轉(zhuǎn)碼為4KSDR時，需優(yōu)先使用的色彩轉(zhuǎn)換濾鏡是A.scaleB.zscaleC.lut3dD.curves答案：B解析：zscale支持HDR→SDD的PQ→γ轉(zhuǎn)換及色域映射，硬件加速友好，精度高于swscale。7.在UnrealEngine5.3中，實(shí)現(xiàn)Nanite微多邊形渲染的必要條件是A.材質(zhì)必須開啟TangentSpaceNormalB.網(wǎng)格體須關(guān)閉骨骼蒙皮C.貼圖須使用VT（VirtualTexture）D.索引格式須為32bit答案：B解析：Nanite僅支持靜態(tài)網(wǎng)格體，骨骼蒙皮會退傳統(tǒng)管線。8.下列關(guān)于AV1編碼器的描述，正確的是A.僅支持4:2:0色度抽樣B.幀內(nèi)預(yù)測方向最多為56種C.依賴專利池授權(quán)D.不支持并行化Tile答案：B解析：AV1幀內(nèi)預(yù)測方向擴(kuò)展至56種，含平滑、遞歸等模式，且免專利授權(quán)。9.在WebXR中，獲取VR設(shè)備姿態(tài)數(shù)據(jù)的接口是A.XRInputSourceB.XRPoseC.XRReferenceSpaceD.XRViewerPose答案：D解析：XRViewerPose通過getViewerPose()返回頭部位姿，包含左右眼視圖矩陣。10.數(shù)字水印的DCT算法中，提高魯棒性的最佳嵌入位置是A.直流系數(shù)B.低頻交流系數(shù)C.中頻交流系數(shù)D.高頻交流系數(shù)答案：C解析：中頻系數(shù)兼顧不可見性與抗壓縮能力，高頻易被量化去除，直流易致可見失真。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360°視頻傳輸帶寬A.視口依賴式分塊B.立方體貼圖投影C.背景音頻立體聲D.基于ERP的熵掩碼E.動態(tài)碼率分配答案：A、B、E解析：視口分塊僅傳用戶可見區(qū)域；立方體投影減少ERP兩極冗余；動態(tài)碼率按視口質(zhì)量分配。12.在AdobePremierePro2024中，開啟GPU加速M(fèi)ercuryPlaybackEngine的必要條件包括A.顯卡支持CUDA或OpenCLB.序列設(shè)置中渲染程序選“僅軟件”C.安裝Studio驅(qū)動D.關(guān)閉Windows游戲模式E.素材codec須為ProRes答案：A、C解析：Premiere依賴NVIDIA/AMD官方Studio驅(qū)動保證穩(wěn)定性；軟件渲染即關(guān)閉GPU，與題意相反。13.關(guān)于HDR10+與DolbyVision差異，正確的有A.HDR10+使用動態(tài)元數(shù)據(jù)B.DolbyVision最高支持12bitC.HDR10+需支付按設(shè)備授權(quán)費(fèi)D.DolbyVision采用PQ+DM元數(shù)據(jù)E.HDR10+向后兼容HDR10答案：A、B、D、E解析：HDR10+免授權(quán)費(fèi)，C錯誤；其余均符合規(guī)范。14.在基于NeRF的實(shí)時渲染優(yōu)化中，可行的加速策略有A.體素八叉樹剪枝B.球諧函數(shù)近似輻射C.哈希編碼位置D.將MLP替換為TransformerE.使用深度剝離答案：A、B、C解析：InstantNGP采用哈希編碼+八叉樹；球諧降低采樣數(shù)；深度剝離用于傳統(tǒng)光柵化。15.以下屬于ISO/IEC230903（VVC）新引入的編碼工具A.AffineAMVPB.IntraSubPartitionsC.LFNSTD.SAOE.BCM答案：A、B、C解析：SAO為HEVC技術(shù)；BCM為杜比私有工具，非VVC標(biāo)準(zhǔn)。三、填空題（每空2分，共20分）16.在WebRTC的GCC算法中，接收端通過________字段反饋報(bào)文間到達(dá)時延，計(jì)算帶寬估計(jì)值。答案：REMB解析：REMB（ReceiverEstimatedMaximumBitrate）封裝在RTCP報(bào)文，指示接收端可用帶寬。17.使用Three.js實(shí)現(xiàn)基于物理渲染時，設(shè)置金屬度為1、粗糙度為0的材質(zhì)，其BRDF核心模型為________。答案：GGX解析：Three.js默認(rèn)采用GGX/TrowbridgeReitz分布，金屬度1表示完全鏡面反射。18.在Android14的UltraHDR格式中，增益圖（GainMap）存儲在________容器中。答案：JPEG_R解析：JPEG_R（ISO214961）將SDR與增益圖同文件，兼容舊解碼器。19.依據(jù)奈奎斯特采樣定理，對44.1kHz采樣率的PCM音頻，可還原的最高頻率為________kHz。答案：22.05解析：fs/2=22.05kHz，人耳上限20kHz，留有余量。20.在Photoshop中，將8bit圖層轉(zhuǎn)換為32bitHDR時，使用的色調(diào)映射算法若選擇“局部適應(yīng)”，其核心實(shí)現(xiàn)為________算子。答案：Reinhard解析：局部適應(yīng)即Reinhard局部算子，壓縮動態(tài)范圍同時保留細(xì)節(jié)。21.使用FFmpeg的libvmaf計(jì)算視頻質(zhì)量時，需啟用________濾鏡以進(jìn)行幀對齊與縮放。答案：libvmaf解析：命令：lavfi"[0:v][1:v]libvmaf"，自動完成尺度與幀同步。22.在UnrealEngine的Niagara粒子系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)接口DataInterface用于連接________與粒子屬性。答案：外部數(shù)據(jù)源解析：如CSV、NoiseField、Spline等，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜行為。23.基于SMPTEST2084的PQ曲線，其峰值亮度定義為________nits。答案：10000解析：PQ曲線覆蓋010000cd/m2，適配未來顯示設(shè)備。24.在OpenCV中，使用________函數(shù)可將BGR圖像轉(zhuǎn)換為YUV420sp（NV21）。答案：cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2YUV_I420)解析：I420與NV21均為YUV420，僅UV交錯順序差異，后續(xù)可重排。25.在HTTP/3傳輸層協(xié)議中，負(fù)責(zé)多路復(fù)用與擁塞控制的傳輸單元為________。答案：QUICStream解析：QUIC基于UDP，StreamID實(shí)現(xiàn)無隊(duì)頭阻塞。四、判斷題（每題1分，共10分）26.AV1的TileGroup技術(shù)可將幀劃分為獨(dú)立解碼區(qū)域，實(shí)現(xiàn)并行解碼。答案：√解析：TileGroup允許多線程獨(dú)立熵編碼，降低延遲。27.在Unity的ShaderGraph中，MasterStack的VertexStage可寫入屏幕空間坐標(biāo)。答案：×解析：VertexStage輸出裁剪空間坐標(biāo)，屏幕空間由光柵器自動插值生成。28.WebP格式支持有損、無損與動態(tài)圖像，但不支持透明度通道。答案：×解析：WebP有損支持8bitAlpha，無損支持24bit+Alpha。29.使用HDRP時，Unity的decals系統(tǒng)支持屏幕空間投影與Mesh投影兩種模式。答案：√解析：HDRPDecalProjector可切換模式，適配不同性能需求。30.在Maya2024中，使用Bifrost進(jìn)行液體模擬，F(xiàn)LIP求解器默認(rèn)采用非壓縮性泊松壓力求解。答案：√解析：FLIP保持體積守恒，泊松方程保證不可壓縮。31.依據(jù)ITURBT.2020標(biāo)準(zhǔn)，色域覆蓋率達(dá)75.8%的顯示器即可標(biāo)注為“100%sRGB”。答案：×解析：sRGB與BT.2020為不同色域，不可混用標(biāo)注。32.在Blender的CyclesX中，OptiX后端支持AMD顯卡。答案：×解析：OptiX為NVIDIA專有，AMD使用HIP或OpenCL。33.使用Lottie渲染JSON動畫時，若包含表達(dá)式，則iOS原生渲染器支持率低于Android。答案：√解析：iOS的CoreAnimation不支持部分AE表達(dá)式，需降級。34.在DolbyAtmos制作流程中，Bed與Object共用相同的metadata軌道。答案：×解析：Bed為通道基礎(chǔ)，Object獨(dú)立攜帶3D坐標(biāo)元數(shù)據(jù)。35.基于HTTP/2ServerPush推送WebVR場景資源，可顯著減少首幀時間。答案：×解析：ServerPush已被IETF廢棄，現(xiàn)代采用103EarlyHints+Preload。五、簡答題（每題10分，共30分）36.描述在UnrealEngine5.3中，使用WorldPartition與DataLayers實(shí)現(xiàn)大型開放世界流送的完整流程，并說明如何規(guī)避“藍(lán)圖對象空引用”異常。答案：（1）開啟WorldPartition：創(chuàng)建項(xiàng)目時勾選“EnableWorldPartition”，系統(tǒng)將自動把關(guān)卡劃分為網(wǎng)格單元。（2）使用Convert命令將傳統(tǒng)關(guān)卡轉(zhuǎn)換為WP，生成SpatiallyLoadedActor。（3）在WorldSettings中添加DataLayers，如“DL_Vegetation”“DL_City”，將植被、建筑分別指定到對應(yīng)層。（4）通過HLOD策略生成代理網(wǎng)格，降低遠(yuǎn)距離加載壓力；使用OneFilePerActor保存，避免多人協(xié)作沖突。（5）運(yùn)行時，玩家位置觸發(fā)加載半徑，系統(tǒng)異步加載網(wǎng)格單元與DataLayer。（6）規(guī)避空引用：a.在BeginPlay中延遲0.2s再訪問子對象，確保流送完成；b.使用IsValid節(jié)點(diǎn)判斷，若未加載則注冊O(shè)nActorLoaded委托；c.將跨單元引用改為SoftReference，通過AsyncLoadAsset節(jié)點(diǎn)顯式加載；d.在打包時啟用“CookDataLayersSeparately”，防止烘焙遺漏。解析：WorldPartition以空間哈希代替子關(guān)卡，DataLayers提供邏輯分層，二者結(jié)合實(shí)現(xiàn)“按需加載+邏輯開關(guān)”，但異步特性易導(dǎo)致引用時序錯誤，需用軟引用+委托模式保證安全。37.給定一段4K50fps的HDR10視頻，請?jiān)O(shè)計(jì)一條基于FFmpeg的實(shí)時轉(zhuǎn)碼管線，輸出1080pSDRHLS，要求：①保持24fps；②色彩準(zhǔn)確；③支持DRM（Widevine）；④延遲低于6s。寫出完整命令并解釋關(guān)鍵參數(shù)。答案：命令：```ffmpeghwaccelcudahwaccel_output_formatcudaextra_hw_frames3\iinput.mkvvf"zscale=t=linear:npl=100,format=gbrpf32le,zscale=p=bt709,tonemap=clip:tonemap=hable:desat=0,zscale=t=bt709:m=bt709:r=tv,scale=w=1920:h=1080:flags=lanczos,hwdownload,format=yuv420p,fps=24"\c:vh264_nvencpresetp4tunellrccbrb:v6Mg48refs3bf2\c:aaacb:a128kar48000ac2fhlshls_time2hls_playlist_typevod\hls_segment_typefmp4hls_fmp4_init_filenameinit.mp4\hls_key_info_filekeyinfohls_enc1hls_enc_iv00000000000000000000000000000001\hls_base_url"/"hls_segment_filenameseg_%04d.m4s\master_pl_namemaster.m3u8output.m3u8```解釋：1.zscale線性化→BT.709色域→Hable色調(diào)映射→TV范圍，確保HDR→SDR色彩準(zhǔn)確；2.fps=24通過重采樣而非丟幀，保持流暢；3.h264_nvenc+CBR+低延遲preset，GOP=48匹配24fps×2s；4.fmp4segment支持DRM；keyinfo文件指向Widevine密鑰URL；5.hls_time2s將切片控制在2s，配合CDN可實(shí)現(xiàn)<6s延遲。解析：HDR→SDR的關(guān)鍵在zscale線性空間與tonemap組合，避免直接在伽馬空間映射導(dǎo)致色偏；fmp4切片相比TS減少20%開銷，提升下行帶寬利用率；Widevine通過128bitAES128CBC加密，keyinfo格式為“keyURI|IV|keyfile”，滿足Studio合規(guī)。38.說明基于NeRF的移動端實(shí)時渲染方案“MobileNGP”如何在iPhone14上實(shí)現(xiàn)30fps@720p，并給出內(nèi)存與算子優(yōu)化細(xì)節(jié)。答案：（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：采用MultiresolutionHashEncoding，將3D空間離散為L=16層、T=2^19條目的哈希表，每條目存儲F=2維特征，較原始MLP參數(shù)減少64×。（2）稀疏網(wǎng)格更新：僅對相機(jī)視錐內(nèi)哈希條目進(jìn)行查找與回寫，使用GPUMetalPerformanceShader實(shí)現(xiàn)并行哈希壓縮，帶寬<200MB/s。（3）算子融合：將位置編碼→哈希查詢→MLP前向合并為單一MetalKernel，減少CPU/GPU同步；使用half精度存儲密度與顏色，降低50%顯存。（4）級聯(lián)采樣：coarse階段64點(diǎn)→fine階段32點(diǎn)，通過earlytermination剔除σ<0.01的空白區(qū)域，采樣數(shù)減少40%。（5）顯存池化：預(yù)分配2GBMetalBuffer池，采用環(huán)形隊(duì)列復(fù)用，避免每幀malloc；對特征梯度使用惰性更新，每10幀才回傳CPU。（6）量化：哈希表特征由float16→uint8，引入量化尺度與偏移，PSNR下降<0.3dB，內(nèi)存再降50%。（7）結(jié)果：iPhone14A15GPU4core在720p分辨率下，每幀推理時間28ms，顯存占用峰值1.2GB，滿足30fps實(shí)時。解析：MobileNGP核心在于哈希編碼+稀疏更新，用空間換時間；MetalShader優(yōu)化紋理緩存命中率，half精度與量化降低帶寬；級聯(lián)采樣與視錐剔除減少無效計(jì)算，實(shí)現(xiàn)移動端消費(fèi)級NeRF實(shí)時體驗(yàn)。六、綜合應(yīng)用題（25分）39.某文化博物館擬開發(fā)一款“元宇宙展廳”WebGL應(yīng)用，需求如下：①展廳面積500m×500m，含100件高模文物，每件三角面20萬；②支持Web端4K60fps，低配筆記本Intel核顯流暢運(yùn)行；③支持PBR材質(zhì)、IBL環(huán)境光照、陰影；④支持多人語音同游，延遲<150ms；⑤支持掃碼分享當(dāng)前視角高清圖，生成時間<2s。請給出完整技術(shù)方案，包括：（1）場景與資源管理策略；（2）渲染管線與性能優(yōu)化；（3）網(wǎng)絡(luò)與語音架構(gòu)；（4）截圖分享實(shí)現(xiàn)；（5）兼容性測試指標(biāo)。答案：（1）場景管理：a.使用glTF2.0+Meshopt壓縮，面數(shù)減至30%（6萬面/件），紋理采用KTX2+BasisUniversal，顯存節(jié)省70%；b.基于四叉樹空間索引，將展廳劃分為25×25m節(jié)點(diǎn)，使用視錐+遮擋剔除，HLOD在50m外替換為簡化代理（2000面）；c.資源按需加載：進(jìn)入節(jié)點(diǎn)時通過WebStreamsfetch二進(jìn)制glb，配合ServiceWorker緩存，二進(jìn)緩存上限500MB。（2）渲染管線：a.采用WebGL2.0+Extension：EXT_color_buffer_float+OES_texture_float_linear，實(shí)現(xiàn)線性工作流；b.IBL使用預(yù)卷積的RGBE環(huán)境貼圖（512×512），mipmap存儲不同粗糙度，GGXLUT256×1預(yù)計(jì)算；c.陰影：選用CSM（4級聯(lián)），分辨率2048→512指數(shù)下降，級聯(lián)過渡使用faderatio0.1；d.GPU實(shí)例化：相同材質(zhì)文物合并為單一drawcall，使用UBO存儲world矩陣，DC從100降至12；e.FrameGraph：每幀先渲染深度預(yù)通道，再渲染不透明+透明，帶寬節(jié)省35%；f.動態(tài)分辨率：檢測