2025年大學(xué)第三學(xué)年（數(shù)字媒體技術(shù)）增強現(xiàn)實技術(shù)試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在題后的括號內(nèi)。1.增強現(xiàn)實技術(shù)中，用于將虛擬信息與現(xiàn)實場景進(jìn)行精準(zhǔn)融合的關(guān)鍵技術(shù)是（）A.傳感器技術(shù)B.三維建模技術(shù)C.注冊技術(shù)D.渲染技術(shù)2.以下哪種設(shè)備不屬于增強現(xiàn)實技術(shù)常用的輸入設(shè)備（）A.攝像頭B.手勢識別手套C.頭戴式顯示器D.語音識別麥克風(fēng)3.在增強現(xiàn)實應(yīng)用開發(fā)中，用于描述虛擬物體外觀和材質(zhì)的文件格式通常是（）A.OBJB.FBXC.PNGD.GLTF4.增強現(xiàn)實技術(shù)中，為了實現(xiàn)實時交互，需要對場景進(jìn)行快速渲染，以下哪種渲染算法效率較高（）A.光線追蹤算法B.輻射度算法C.光柵化算法D.路徑追蹤算法5.當(dāng)我們想要在增強現(xiàn)實場景中添加一個具有動態(tài)光影效果的虛擬角色時，主要涉及到的技術(shù)是（）A.物理模擬技術(shù)B.動畫制作技術(shù)C.紋理映射技術(shù)D.粒子系統(tǒng)技術(shù)6.增強現(xiàn)實技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用中，為了讓學(xué)生更好地理解歷史事件，可通過創(chuàng)建（）A.虛擬博物館B.在線課程平臺C.智能輔導(dǎo)系統(tǒng)D.學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)7.以下關(guān)于增強現(xiàn)實技術(shù)中空間定位的說法，錯誤的是（）A.可以通過GPS實現(xiàn)高精度定位B.利用慣性傳感器輔助定位C.基于計算機(jī)視覺技術(shù)進(jìn)行場景識別定位D.多種定位技術(shù)可相互結(jié)合提高定位精度8.在增強現(xiàn)實應(yīng)用中，為了使虛擬物體與現(xiàn)實環(huán)境中的物體產(chǎn)生碰撞效果，需要運用（）A.碰撞檢測技術(shù)B.剛體動力學(xué)技術(shù)C.碰撞響應(yīng)技術(shù)D.以上都是9.增強現(xiàn)實技術(shù)中，用于存儲和管理虛擬模型、紋理等數(shù)據(jù)的是（）A.數(shù)據(jù)庫B.緩存C.云存儲D.本地文件系統(tǒng)10.若要開發(fā)一個基于增強現(xiàn)實的旅游導(dǎo)覽應(yīng)用，以下功能中不需要重點考慮的是（）A.景點信息展示B.路線規(guī)劃C.實時天氣查詢D.虛擬角色互動第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述增強現(xiàn)實技術(shù)中注冊技術(shù)的原理及主要作用。12.（15分）比較增強現(xiàn)實技術(shù)中不同渲染算法的優(yōu)缺點，并舉例說明其適用場景。13.（15分）闡述增強現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)。14.（15分）材料：隨著增強現(xiàn)實技術(shù)的不斷發(fā)展，其在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。某汽車制造公司計劃利用增強現(xiàn)實技術(shù)改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計流程。在設(shè)計一款新型汽車時，設(shè)計師可以通過頭戴式設(shè)備實時看到虛擬的汽車模型與現(xiàn)實場景融合，方便進(jìn)行外觀、內(nèi)飾等方面的設(shè)計調(diào)整。同時，工程師可以利用增強現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行零部件的裝配模擬，提前發(fā)現(xiàn)潛在問題。問題：請分析增強現(xiàn)實技術(shù)在該汽車制造公司產(chǎn)品設(shè)計流程中帶來的優(yōu)勢。15.（15分）材料：在教育領(lǐng)域，增強現(xiàn)實技術(shù)為教學(xué)帶來了新的活力。例如，在學(xué)習(xí)生物課程時，學(xué)生可以通過增強現(xiàn)實設(shè)備觀察到虛擬的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、生物進(jìn)化過程等，讓抽象的知識變得更加直觀。在歷史教學(xué)中，學(xué)生可以身臨其境地感受歷史事件的發(fā)生場景。然而，目前增強現(xiàn)實技術(shù)在教育應(yīng)用中也存在一些問題，如設(shè)備成本較高、軟件資源不足等。問題：針對增強現(xiàn)實技術(shù)在教育應(yīng)用中存在的問題，提出相應(yīng)的解決措施。答案：1.C2.C3.D4.C5.A6.A7.A8.D9.A10.D11.注冊技術(shù)原理：通過傳感器（如攝像頭、慣性傳感器等）獲取現(xiàn)實場景的信息，利用計算機(jī)視覺、算法等手段識別場景中的特征點、物體等，然后將虛擬信息與這些現(xiàn)實場景特征進(jìn)行精確匹配，從而實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實的精準(zhǔn)融合。主要作用：確保虛擬物體能準(zhǔn)確地放置在現(xiàn)實場景中，使其看起來像是真實存在于該場景中，為用戶提供沉浸式的增強現(xiàn)實體驗。12.光線追蹤算法優(yōu)點：能生成非常逼真的光影效果，可精確模擬光線傳播路徑；缺點：計算量極大，渲染速度慢。適用場景：對光影效果要求極高的影視特效等。輻射度算法優(yōu)點：能較好地處理間接光照，生成的光影效果較真實；缺點：計算復(fù)雜，效率不高。適用場景：室內(nèi)場景光照模擬等。光柵化算法優(yōu)點：渲染速度快，效率高；缺點：光影效果相對簡單，不夠逼真。適用場景：實時交互的游戲、應(yīng)用等。13.應(yīng)用現(xiàn)狀：在手術(shù)導(dǎo)航中，可通過增強現(xiàn)實技術(shù)為醫(yī)生提供患者體內(nèi)的虛擬解剖結(jié)構(gòu)，輔助手術(shù)操作；在醫(yī)學(xué)培訓(xùn)方面，能讓學(xué)生更直觀地學(xué)習(xí)人體結(jié)構(gòu)和手術(shù)過程。面臨挑戰(zhàn)：設(shè)備的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性有待提高，以確保虛擬信息與現(xiàn)實場景精準(zhǔn)匹配；醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)問題；技術(shù)成本較高，限制了其在醫(yī)療領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。14.優(yōu)勢在于：設(shè)計師能實時看到虛擬汽車模型與現(xiàn)實場景融合，方便直觀地進(jìn)行外觀、內(nèi)飾設(shè)計調(diào)整，提高設(shè)計效率和質(zhì)量；工程師利用增強現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行零部件裝配模擬，可提前發(fā)現(xiàn)潛在問題，減少實際生產(chǎn)中的錯誤和成本，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計流程，提升產(chǎn)品競爭力。15.解決措施：對于設(shè)備成本較高問題，可加強校企合作，共同研發(fā)低成本的增強現(xiàn)實教育設(shè)