虛擬現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù)考試題和答案解析

1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)試題（一）1、虛擬現(xiàn)實是一種高品住人機接口.涉及通過視覺、聽覺.觸覺、嗅覺和味覺等各科感覺通道實時揆仿和實時交互。2、虛擬規(guī)實與普通CAD系統(tǒng)所產(chǎn)生模型以及老式三維動畫是不同樣。3、虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)當(dāng)具備三個特性:Immersion（沉浸）Interaction（交互）Imaginatiorn（想象）4、一種典型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)構(gòu)成重要由頭盈顯示沒備多傳感器組力反饋菠置5、從虛擬現(xiàn)實技術(shù)有關(guān)就念可以希出？虛擬現(xiàn)實技術(shù)在人機交互方面疔了很大改進。常被稱之為“基于囪然人機界面”計算機綜合技術(shù)?是一種發(fā)展前景非常遼闊新技術(shù)。6、依照虛擬現(xiàn)實對“沉浸性”限度和交互限度不同.可把虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)劃分為

2、四種典型類型沉浸式桌面式增強式分布式。7、關(guān)于虛擬現(xiàn)實輸入設(shè)備重要分為兩類。三維位jD艮蹤器8、在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)輸入設(shè)某些，基于自然交互設(shè)備重要有力反饋役備數(shù)據(jù)手鳥三維鳳標(biāo).漢三維定位$艮蹤設(shè)備是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中核心設(shè)備之一，普通要跟琮參加對象寬度.高度.深度、俯仰角（pitch）?妗動角（yaw）和偏箱角（roll）,咱們稱為6自由度（6D0F）o10、空間位置跟蹤技術(shù)有各種，常用瑯蹤系統(tǒng)有機械跟琮器電磁跟琮容超聲波跟琮器慣性跟琮容光學(xué)垠蹤器。11、所謂力反饋，是運用先進技術(shù)手役將虛擬揚體空問無能運動轉(zhuǎn)變成物理沒備機械運動，使顧客可以體驗到真實力度感和方向感，從而提供一種嶄新人機交互界面。該項技

3、術(shù)黃早應(yīng)用于尖端醫(yī)學(xué)和軍半領(lǐng)域。12、立體顯示技術(shù)是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)一種極為重要支搏技術(shù)。要實現(xiàn)立體顯示?，F(xiàn)已有各種辦法與手段進行實現(xiàn)。重要有互補色偏振光時分式光祗式？A?三維顯示.12 .正是由于人類兩眼視差，使人大腦能將兩眼所得到細(xì)微差別圖像進行觸合，從而在大腦中產(chǎn)生有空間感立體物體視覺。13 .HMD（Head_Mounted_Display）,頭盔式顯示屏，重要構(gòu)成是顯示元件？、光學(xué)系統(tǒng)14 .洞穴式立體顯示裝IS（CAVEComputerAutomaticVirtualEnviroment）系統(tǒng)是一奈基于高品位計算？機多面式房間式立體投形解決方案.CAVE重耍構(gòu)成由高性能圖形工作站投影設(shè)

4、備乜艮跖：系統(tǒng)聲音系統(tǒng)。13、三維視覺建模久可細(xì)分為幾何建楔、揚理建模、行為建模技術(shù)，分別是基于物體幾何信息來描述物體模型建按辦法.涉及到物體物理屬性，行為建棋反映研究對象揚理本質(zhì)及其內(nèi)在工作原理。15 .在真實感實時繪制技術(shù)中，為了提高顯示逼真度，切強真實性，常運用辦法有汰理映射反丈樣環(huán)境泱射。15、在基于幾何圖形實時繪制技術(shù)實現(xiàn)過程中，當(dāng)前有下面幾種用來減少場親復(fù)雜度，以提高三維場景動態(tài)顯示迷度辦法：預(yù)瀏計算法.脫機計算法.3D剪切法.可見消隱？法.細(xì)節(jié)展次摸型法。其中細(xì)節(jié)展次根型法應(yīng)用較為普逾16. 為了保證虛擬環(huán)境九實性，常需要對虛擬物體進行碰才更檢瀏，實現(xiàn)辦法有各種，但其中層次包圖盒

5、法辦法是碰提栓測算法中廣泛使用一種辦法，它是解決碰揖檢瀏問題復(fù)雜性一種有效辦法。實時繪制技術(shù)場景簡化迅速消隱紋理化對象限時繪制17. VRML(VirtualRealityModelingLanguage)即虛擬現(xiàn)實建摸語言。是一種用于建立真實世界場景模型或人們慮構(gòu)三維世界場景建按語言，也具備平臺無關(guān)性。18. 分布式虛擬現(xiàn)實(DistributedVirtualReality,DVR):位千不同物理位各種顧客或各種虛擬環(huán)境通過網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)結(jié)，進疔信息共辛和交互。19. HMD:頭盔顯示屏是虔擬現(xiàn)實應(yīng)用中3DVR圖形顯.示與觀瀏設(shè)備.可單獨與主機相連以接受來自主機3DVR圖形信號。20. 簡述虛擬

6、現(xiàn)實系統(tǒng)中有哪些重要技術(shù)？1立體顯示技術(shù)2環(huán)境建模技術(shù)3真實感圖形繪制技術(shù)4三維虛擬聲音實現(xiàn)技術(shù)5自然交互與傳感技術(shù)6實時碰揖檢測技術(shù)VR系統(tǒng)典型欣件構(gòu)成：顯示和觀瀏設(shè)備交互設(shè)備傳感設(shè)備三維立體聲系統(tǒng)三維數(shù)據(jù)獲取設(shè)備虛擬現(xiàn)實技術(shù)試題(二)選取題：1、虛擬現(xiàn)實本質(zhì)特性：沉浸感交互性想象性2、沉浸感是最弱，是虛擬現(xiàn)實最重要技術(shù)特性。3、視覺感知設(shè)備：頭盔顯示屏；立體眼鏡顯示系統(tǒng)；洞穴式立體顯示系統(tǒng)；響應(yīng)工作臺立體顯示系統(tǒng)；墻式立體顯示系統(tǒng)；裸體立體顯示系統(tǒng)。4、電朕式位置跟蹤設(shè)備可分為交流電發(fā)射器型與直流電發(fā)射器型。5、觸覺反饋設(shè)備：充氣式觸覺反饋裝置；振動式觸覺反饋裝置：視覺式觸覺反饋裝置；電刺

7、激式觸覺反饋裝置；神經(jīng)肌肉刺激式觸覺反饋裝置。6、虛擬對象建模：幾何建模、圖像建模、圖像與幾何相結(jié)合建模、視覺外觀設(shè)計。7、分形技術(shù)屬于物理建模。8、虛擬環(huán)境建模：物理建模、行為建模、運動建模、聲音建模。9、幾何建模辦法：多邊形；非統(tǒng)一有理B樣條；構(gòu)造立體幾何。Lin-Canny檢測法10、碰撞檢測辦法：直接檢測法；包圍盒檢測法；分割檢測法；名詞解釋：虔擬現(xiàn)實技術(shù)：虛擬環(huán)境是人工構(gòu)造，存在于計算機內(nèi)部環(huán)境。顧客應(yīng)當(dāng)可以以自然方式與這個環(huán)境交互（涉及感知環(huán)境并干預(yù)環(huán)境），從而產(chǎn)生置身于相應(yīng)真實環(huán)境中虛幻感，沉浸感，身臨其境感覺一種技術(shù)。L0D技術(shù)：即LevelOfDetaiIs,細(xì)節(jié)層次。咱們用

8、LOD來描述一種物體在不同距離上進行渲染時可選細(xì)節(jié)限度。在不影響畫面視覺效果條件下，通過逐次簡化景物表面細(xì)節(jié)來減少場景幾何復(fù)雜性，從而提高繪制算法效率技術(shù)。消隱技術(shù)：就是要解決形體二爻性問題，通過消隱線或消隱面辦法，提高圖形真實感技術(shù)。要消除二狡性，必要在繪制時消除被遮擋不可見線或面，稱作消除隱藏線或隱藏面，或簡稱為消隱。消隱技術(shù)就是給定一組三維對象及投影方式（視見約束），鑒定線、面或體可見性過程。景深技術(shù)：指被攝景物中能產(chǎn)生較為清晰影像近來點至最遠(yuǎn)點距離。簡答題：1.關(guān)于行為建模、行人運動建模有哪些？行為建模：基于Agent行為建模，基于狀態(tài)圖行為建揆，基于物理行為建揆，基于特性行為建模和基

9、于事件驅(qū)動行為建模。行人運動建模有典型代表性模型有：元胞自動機模型、磁力場模型、社會力模型以及排隊論模型等。2 .光照模型反射和透射光則進入咱們視覺系統(tǒng)，咱們便看見物體。為此，咱們需要理解已知物理形態(tài)和光源性質(zhì)條件下，計算物體光照效呆數(shù)學(xué)模型。最常使用表面明暗光滑法辦法有兩種：gourand辦法和phong模型。Phong模型：phong光滑發(fā)不是采用亮度插值，二十采用法線方向插值。然后，按照插值后每一點法線方向，用光照模型求其亮度。用phong辦法可以產(chǎn)生較好地鏡面反射高光效果，真實感更強，但同步，計算工作量也大。3 .紋理映射過程：當(dāng)光柵化程序檢索到相應(yīng)紋理像素顏色后，用它來變化明暗模型中

10、像素顏色。這個過程成為調(diào)制，用紋理顏色乘以幾何解決引擎輸由表面顏色。4 .消隱技術(shù)分類：包國盒技術(shù)、空間分割技術(shù)闡述題：關(guān)于慮擬現(xiàn)實構(gòu)成莫些，應(yīng)用方向發(fā)展方向？構(gòu)成莫些：計算機：是系統(tǒng)心臟，也稱之為虛擬世界發(fā)動機。負(fù)責(zé)虛擬世界生成、人與虛擬世界自入，并實時生成然交互等功能實現(xiàn)輸入與輸由設(shè)備（接口）：特殊設(shè)備，用以辨認(rèn)顧客各種形式輸相應(yīng)反饋信息應(yīng)用軟件：虛擬世界中物體幾何模型、物理模型、運動模型建立；三維虛擬立體聲生成；模型管理技術(shù)及實時顯示技術(shù)、虛擬世界數(shù)據(jù)庫建立與管理等數(shù)據(jù)庫：存儲整個虛擬世界中所有物體各方面信息。發(fā)展方向：動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)；實時三維圖形生成和顯示技術(shù)；新型人機交互設(shè)備研制；

11、智能化語音虛擬現(xiàn)實建模；網(wǎng)絡(luò)分布式虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究與應(yīng)用。常用虔擬現(xiàn)實系統(tǒng)？仿真駕駛系統(tǒng)；軍事作戰(zhàn)系統(tǒng)；醫(yī)學(xué)；虛擬都市系統(tǒng)。實際生活中缺少應(yīng)用難點，導(dǎo)致因素：成本高虛擬現(xiàn)實技術(shù)試題（三）一？填空題1,虛擬現(xiàn)實技術(shù)三大基本特性：交互性，沉浸感，想象力。2,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)分類：桌面式VR系統(tǒng)、沉浸式VR系統(tǒng)、增強式VR系統(tǒng)、分布式VR系統(tǒng)3. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)：運用計算機生成一種模仿環(huán)境，并通過各種專用設(shè)備使顧客“投入”到該環(huán)境中，實現(xiàn)顧客與該環(huán)境直接進行自然交互技術(shù)。4. 一種典型VR系統(tǒng)重要由計算機軟、硬件系統(tǒng)（涉及VR軟件和VR環(huán)境數(shù)據(jù)庫）和VR輸入、輸出設(shè)備等構(gòu)成。5. VR系統(tǒng)中慣用立體顯示設(shè)

12、備可分為固定式、頭盔式和手持式3大類.6. 跟蹤定位設(shè)備：1、電離隹波跟蹤器2、超聲波跟蹤器3、光學(xué)跟蹤器4、機械慣性其她類型跟蹤器7. 建模軟件：3dsMax、Maya及Creator等8. 影響實時動態(tài)現(xiàn)實決定性因素（1）數(shù)據(jù)空間和視頻圖像好壞，（2）等待時間是實時動態(tài)繪制技術(shù)另一種核心指標(biāo)9. 慣用實時動態(tài)現(xiàn)實辦法有：場景分塊，可見消隱，細(xì)節(jié)選取10. VRM酶程序文獻重要由VRM收獻頭、造型、腳本以及路由等構(gòu)成11. VRMLS間坐標(biāo)系：X軸正向水平向右，Y軸正向垂直向上，Z軸正向垂直向前12. VRML苗述旋轉(zhuǎn)等角度計量單位是弧度。13. VRM慢用紅綠藍(lán)（RGB顏色：0.0值表達(dá)該

13、顏色被關(guān)閉，1?0值表達(dá)該顏色完全打開。14. Shape（形狀）節(jié)點功能是創(chuàng)立一種Geometry域（集合屬性），appearance域（包括一種appearance節(jié)點）指定材質(zhì)和紋理等外觀屬性應(yīng)用到geometry域造型節(jié)點上。15.Geometry節(jié)點有4種：Box（立方體），Cone（圓錐體），Cylinder（圓柱體），Sphere（球體）16. VRML寸節(jié)點書寫特別要注意到大小寫。節(jié)點類型名稱第一種單詞首字母要大寫。17. 運用Transform（變換）節(jié)點可以在VRML隨意translation（平移）、rotation（我轉(zhuǎn)）和scale（縮放）。18. Text文本造型節(jié)

14、點有四個域分別為：string（內(nèi)容）length（長度）fontStyIe（外觀）和maxExtend（最大有效長度）19. 在coordindex坐標(biāo)系列表中，索引值T用來標(biāo)記一種面坐標(biāo)索引表結(jié)束。20. VRMLI供了3種紋理節(jié)點，涉及ImageTexture（圖像紋理）節(jié)點、PixelTexture（像素紋理）節(jié)點和MovieTexture（電影紋理）節(jié)點。21. 使用Group節(jié)點可以將各種相似或不同節(jié)點進行編組，以構(gòu)造復(fù)雜造型。22. 紋理映射使用Appearance節(jié)點texture域或textureTransform域。23. VRM聲音涉及兩個莫些：聲源和聲音發(fā)射器。24.

15、可引用聲音文獻類型：WAVMID和MPEG3種。25. VRMLh1光源節(jié)點：PointLight點光源，DirectionaILight平行光源，SpotLight錐光源26. 通過設(shè)立NavigationInfo節(jié)點headlight域值域，關(guān)閉由VRM5間默認(rèn)提供燈頭可以增強附加光源昌盛光照效果。27. 動畫實現(xiàn)必備兩個要素：一用來制作動畫時間值時鐘，另一種隨時間如何變化物體描述。28. VRML提供了PositionInterpoIator（位置）、OrientationInterpoIator（朝向旋轉(zhuǎn)）、ColorInterpolator（顏色）、ScalarInterpolato

16、r（標(biāo)量）等各種插補器節(jié)點來控制動畫。29. 插補器使用核心時刻和核心值，核心時刻在key域中指定，核心值列表在keyValue域中指定。30. TimeSensor（時間傳感器）它設(shè)立開始動畫，結(jié)束動畫和控制動畫播放速度等屬性。31.TouchSensor傳感器必要和感知接觸造型節(jié)點放在同一種組節(jié)點下，否則無法對的感知事件。二.單項選取題1網(wǎng)絡(luò)帶寬是網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)送數(shù)據(jù)到目主機（A）A速率B、最大值C、時間D、最小值2、基于組播系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境設(shè)計中最難決定是在不同組播級中劃分（B）A數(shù)據(jù)流B、信息流C工彳流D編碼3、 （C）提供關(guān)于實體動態(tài)位置，方向和構(gòu)造最高層次細(xì)節(jié)。A.I/O通道B、中體通

17、道C、全體通道D、剛體通道4、網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境劃分技術(shù)帶來最大效率來自與通過運用一種特定服務(wù)器客戶端間（D）減少中間服務(wù)器間通信開銷。A數(shù)據(jù)流B、數(shù)據(jù)包C信息分時D、信息定位5、下面屬于擴展幾何對象是（B）A、立方體B、圓角柱體C、幾何球體D、圓錐體6、平衡好即指任務(wù)分派充分運用有限（A）時間以及存儲空間。A、解決器B、周期運營C、位置配制D渲染7、二維造型Boolean運算有三種，而Boolean對象運算有四種，下面哪一種不屬于二維造型BooIean運算（D）A、Union（合并）B、Subtraction（相減）C、Intersection（交集）D、Cut（刪除）8、下面不屬于對象變換是（D

18、）A、旋轉(zhuǎn)對象B、移動對象C、縮放對象D、組合對象9、材質(zhì)基本參數(shù)中通過三個顏色塊來控制材質(zhì)顏色，下面屬于材質(zhì)基本參數(shù)顏色塊是（B）A、Ambient（環(huán)境色）B、Reffeetion（反射色）C、Diffuse（漫反射）DSpecuIar（高光色）三.問答題1,虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域：1、教誨與訓(xùn)練（仿真教學(xué)與實驗、特殊教誨、各種專業(yè)訓(xùn)練、應(yīng)急演習(xí)和軍事演習(xí)）2、設(shè)計與規(guī)劃3、科學(xué)計算可視化4、商業(yè)領(lǐng)域5、藝術(shù)與娛樂2 .虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究目的：消除人所處環(huán)境和計算機系統(tǒng)之間界限，即在計算機系統(tǒng)提供虛擬空間中，人可以使用眼睛、耳朵、皮膚、手好和語言等各種感覺器官直接與之發(fā)生交互，這就是虛擬環(huán)境下

19、自然交互技術(shù)。即為自然交互。3 .試述典型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)工作原理一種典型VR系統(tǒng)重要由計算機軟、硬件系統(tǒng)（涉及VR軟件和VR環(huán)境數(shù)據(jù)庫）和VR輸入、輸由設(shè)備等構(gòu)成。其中，計算機是VR系統(tǒng)心臟，負(fù)責(zé)構(gòu)建虛擬世界和實現(xiàn)人機交互。VR軟件負(fù)責(zé)提供和諧人機交互界面，使顧客具備實時構(gòu)建和參加虛擬世界能力。VR輸入輸由設(shè)備用于觀測和操縱虛擬世界。顧客與虛擬世界交互大體過程：顧客一方而激活頭盔、手套和話筒等輸入設(shè)備。為計算機提供輸入信號，VR軟件收到由跟蹤器和傳感器送來輸入信號后加以解決，然后對虛擬環(huán)境數(shù)據(jù)庫做必要更新，調(diào)節(jié)當(dāng)前虛擬環(huán)境場景，并將這一新視點下三維視覺圖像以及其她（如聲音，觸覺，力反饋等）信息及

20、時傳送到相應(yīng)輸由設(shè)備（頭盔顯示屏，耳機，數(shù)據(jù)手套等），以便顧客及時獲得各種感官上虛擬效果。4 .發(fā)展虛擬現(xiàn)實技術(shù)目性她實時三維空間體現(xiàn)能力、自然交互式操作環(huán)境以及給人帶來身臨其境感覺，不但為人機交互技術(shù)開創(chuàng)了新研究領(lǐng)域，為智能工程應(yīng)用提供了新界面工具，為各類工程大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化提供了新描述辦法，同步還為人們摸索宏觀世界和微觀世界運動變化規(guī)律提供了極大便利.5 .三維虛擬聲音特點（1）、全向三維定位特性：（在三維虛擬環(huán)境中實時跟蹤虛擬聲源能力。使顧客精確判斷精準(zhǔn)位置，符合真實世界聽覺方式）（2）、三維實時跟蹤特性：（三維虛擬環(huán)境中實時跟蹤虛擬聲源位置變化或虛擬影像變化能力）三維物體6 .VR系統(tǒng)

21、中慣用人機自然交互技術(shù)以及她們分別合用工作（1）手勢辨認(rèn)技術(shù)。合用于：導(dǎo)航、位置重置，它還合用于莫些迅速但不規(guī)定很精準(zhǔn)操作（2）而部表情辨認(rèn)技術(shù)。該技術(shù)三個環(huán)節(jié)：表情跟蹤，表情編碼，表情辨認(rèn)（運用6種表情簡化FAC砌則進行辨認(rèn)）（3）眼動跟蹤技術(shù)。多被用于軍事（如飛行員觀測記錄）、閱讀以及協(xié)助殘疾人進行交互等領(lǐng)域.7,全三維景技術(shù)基本原理三維全景技術(shù)是日趨流行一種視覺新技術(shù)，它原始資料不是運用計算機生成模仿圖像，而是運用照相機平移或旋轉(zhuǎn)所得序列圖像樣本，通過拼接技術(shù)生成全景圖像，因而具備彳圣烈動感影像透視效果，并能帶來全新真實現(xiàn)場感和交互感71.物理仿真技術(shù)需要解決問題（1）、設(shè)計數(shù)學(xué)模型（運用數(shù)學(xué)模型來實現(xiàn)，描述虛擬對象行為和運動一組方程式）（2）、創(chuàng)立物理屬性（從基本幾何建模由發(fā)，將時間、長度、質(zhì)量和力通過抽象解決，與圖形學(xué)中元素，如幀、絕對坐標(biāo)、節(jié)點和面等結(jié)合起來）（3）、實現(xiàn)碰撞檢測（對顧客和虛擬對象加以限制，防止浮現(xiàn)兩個對象自由穿透情景）8. VRMlf口HTMLW何區(qū)另IHTML（超文本標(biāo)記語