2025年高職虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用技術(shù)（場景搭建）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請將正確選項(xiàng)填在題后的括號內(nèi)。1.虛擬現(xiàn)實(shí)場景搭建中，用于描述物體位置和方向的重要概念是（）A.紋理映射B.骨骼動(dòng)畫C.坐標(biāo)系D.光照模型答案：C2.在虛擬現(xiàn)實(shí)場景中，能夠?qū)崿F(xiàn)物體表面細(xì)節(jié)呈現(xiàn)的技術(shù)是（）A.碰撞檢測B.粒子系統(tǒng)C.紋理映射D.剛體模擬答案：C3.虛擬現(xiàn)實(shí)場景搭建時(shí)，為了使場景更具真實(shí)感，常采用的模擬自然現(xiàn)象的技術(shù)是（）A.骨骼動(dòng)畫B.粒子系統(tǒng)C.剛體模擬D.光照模型答案：B4.以下哪種技術(shù)可用于模擬虛擬現(xiàn)實(shí)場景中物體的物理運(yùn)動(dòng)效果（）A.紋理映射B.碰撞檢測C.剛體模擬D.骨骼動(dòng)畫答案：C5.虛擬現(xiàn)實(shí)場景中，用于實(shí)現(xiàn)物體動(dòng)畫效果的關(guān)鍵技術(shù)是（）A.光照模型B.粒子系統(tǒng)C.骨骼動(dòng)畫D.碰撞檢測答案：C6.為了在虛擬現(xiàn)實(shí)場景中營造出逼真的光照效果，需要運(yùn)用的技術(shù)是（）A.紋理映射B.光照模型C.剛體模擬D.骨骼動(dòng)畫答案：B第II卷（非選擇題共70分）7.（10分）簡述虛擬現(xiàn)實(shí)場景搭建中坐標(biāo)系的重要性及常見的坐標(biāo)系類型。虛擬現(xiàn)實(shí)場景搭建中，坐標(biāo)系是描述物體位置和方向的關(guān)鍵。它為場景中的所有元素提供了一個(gè)統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。常見的坐標(biāo)系類型有世界坐標(biāo)系，它定義了整個(gè)場景的空間范圍；物體坐標(biāo)系，與每個(gè)物體自身相關(guān)，確定物體在其自身局部的位置和方向；攝像機(jī)坐標(biāo)系，以攝像機(jī)為中心，用于確定場景中物體相對于攝像機(jī)的位置關(guān)系。坐標(biāo)系的正確運(yùn)用能確保場景中物體的位置準(zhǔn)確無誤，為后續(xù)的各種操作如碰撞檢測、動(dòng)畫控制等奠定基礎(chǔ)。8.（15分）在虛擬現(xiàn)實(shí)場景搭建中，紋理映射技術(shù)的作用是什么？請舉例說明如何運(yùn)用紋理映射增強(qiáng)場景真實(shí)感。紋理映射技術(shù)的作用是為物體表面賦予細(xì)節(jié)和真實(shí)感。通過將紋理圖像映射到物體表面，可以模擬出各種材質(zhì)的外觀，如木材的紋理、金屬的光澤等。例如，在搭建一個(gè)虛擬的木質(zhì)房屋場景時(shí)，將一張帶有木材紋理的圖像映射到房屋的墻面和家具表面，能讓房屋看起來更像真實(shí)的木質(zhì)結(jié)構(gòu)。在創(chuàng)建虛擬人物時(shí)，將帶有皮膚紋理的圖像映射到人物模型上，使人物的外觀更加逼真。紋理映射還可以用于模擬物體表面的磨損、污漬等效果，進(jìn)一步增強(qiáng)場景的真實(shí)感。9.（15分）請闡述粒子系統(tǒng)在虛擬現(xiàn)實(shí)場景搭建中的應(yīng)用及優(yōu)勢。粒子系統(tǒng)在虛擬現(xiàn)實(shí)場景搭建中可用于模擬各種自然現(xiàn)象和特效。例如模擬火焰、煙霧、雪花、噴泉等。其優(yōu)勢在于能夠創(chuàng)建出動(dòng)態(tài)且逼真的效果?？梢酝ㄟ^調(diào)整粒子的發(fā)射速度、方向、大小、顏色等參數(shù)，來實(shí)現(xiàn)不同的視覺效果。粒子系統(tǒng)還可以與場景中的其他元素進(jìn)行交互，如與物體碰撞后產(chǎn)生特殊效果。在虛擬的火災(zāi)場景中，利用粒子系統(tǒng)模擬出熊熊燃燒的火焰，為場景增添了強(qiáng)烈的真實(shí)感和緊張氛圍，使觀眾仿佛身臨其境。10.（20分）閱讀材料：在虛擬現(xiàn)實(shí)場景搭建項(xiàng)目中，團(tuán)隊(duì)需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)虛擬校園場景。場景中有教學(xué)樓、操場、樹木等元素。請根據(jù)此材料回答以下問題：（1）如何運(yùn)用光照模型來增強(qiáng)校園場景的真實(shí)感？（2）對于操場地面和教學(xué)樓墻面，如何選擇合適的紋理映射來體現(xiàn)其特點(diǎn)？（1）運(yùn)用光照模型增強(qiáng)校園場景真實(shí)感，可以根據(jù)不同的時(shí)間和天氣情況設(shè)置光照參數(shù)。比如在白天，設(shè)置較強(qiáng)的陽光直射光和柔和的環(huán)境光，模擬出明亮的場景氛圍。通過調(diào)整光源的位置和強(qiáng)度，突出教學(xué)樓的立體感和操場的開闊感。在傍晚時(shí)，降低光照強(qiáng)度，增加暖色調(diào)的光線，營造出溫馨的氛圍。對于不同材質(zhì)的物體，如教學(xué)樓的玻璃、操場的塑膠地面等，設(shè)置不同的反射和折射效果，使光照效果更加真實(shí)。（2）對于操場地面，可以選擇帶有塑膠紋理的圖像進(jìn)行映射，以體現(xiàn)其平整、有彈性的特點(diǎn)。紋理中可以包含一些磨損和污漬的細(xì)節(jié)，增加真實(shí)感。對于教學(xué)樓墻面，若墻面是磚石結(jié)構(gòu)，可選擇帶有磚石紋理的圖像，紋理要體現(xiàn)出磚石的大小、排列和顏色變化。若墻面是白色涂料，選擇光滑、干凈的白色紋理圖像，展現(xiàn)墻面的整潔。11.（20分）在虛擬現(xiàn)實(shí)場景搭建中，碰撞檢測技術(shù)有哪些應(yīng)用場景？請舉例說明如何實(shí)現(xiàn)簡單的物體碰撞檢測。碰撞檢測技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)場景搭建中有廣泛應(yīng)用。在虛擬游戲場景中，用于判斷角色與障礙物、道具之間的碰撞，以實(shí)現(xiàn)角色的交互行為，如角色碰到墻壁時(shí)停止前進(jìn)，碰到道具時(shí)觸發(fā)相應(yīng)效果。在虛擬建筑場景中，檢測物體之間是否發(fā)生碰撞，確保建筑結(jié)構(gòu)的合理性，如判斷家具是否能放置在房間內(nèi)合適的位置。實(shí)現(xiàn)簡單的物體碰撞檢測，首先要為參與碰撞檢測的物體定義碰撞體，如球體碰撞體、盒子碰撞體等。然后通過代碼定期檢測兩個(gè)碰撞體是否相交。例如，在一個(gè)虛擬的簡單場景中有一個(gè)球體和一個(gè)正方體，為它們分別添加球體碰撞體和