虛擬現(xiàn)實技術(shù)考試題及答案

實用文檔④虛擬城市系統(tǒng)。實際生活中缺少的應(yīng)用難點，導(dǎo)致因素：成本高虛擬現(xiàn)實技術(shù)試題（三）一.填空題虛擬現(xiàn)實技術(shù)的三大基本特征：交互性，沉浸感，想象力。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類：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)虛擬現(xiàn)實技術(shù)：利用計算機生成一種模擬環(huán)境，并通過多種專用設(shè)備使用戶“投入”到該環(huán)境中，實現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進行自然交互的技術(shù)。一個典型的VR系統(tǒng)主要由計算機軟、硬件系統(tǒng)（包括VR軟件和VR環(huán)境數(shù)據(jù)庫）和VR輸入、輸出設(shè)備等組成。VR系統(tǒng)中常用的立體顯示設(shè)備可分為固定式、頭盔式和手持式3大類.跟蹤定位設(shè)備：1、電磁波跟蹤器2、超聲波跟蹤器3、光學跟蹤器4、機械慣性其他類型跟蹤器建模軟件：3dsMax、Maya及Creator等影響實時動態(tài)現(xiàn)實的決定性因素（1）數(shù)據(jù)空間和視頻圖像的好壞，（2）等待時間是實時動態(tài)繪制技術(shù)的另一個關(guān)鍵指標常用實時動態(tài)現(xiàn)實的方法有：場景分塊，可見消隱，細節(jié)選擇VRML源程序文件主要由VRML文件頭、造型、腳本以及路由等構(gòu)成VRML的空間坐標系：X軸的正向水平向右，Y軸的正向垂直向上，Z軸的正向垂直向前VRML描述旋轉(zhuǎn)等角度的計量單位是弧度。VRML使用紅綠藍（RGB）顏色：0.0值表示該顏色被關(guān)閉，1.0值表示該顏色完全打開。Shape（形狀）節(jié)點的功能是創(chuàng)建一個Geometry域（集合屬性），appearance域（包含一個appearance節(jié)點）指定的材質(zhì)和紋理等外觀屬性應(yīng)用到geometry域的造型節(jié)點上。15.Geometry的節(jié)點有4種：Box（立方體），Cone（圓錐體），Cylinder（圓柱體），Sphere（球體）VRML對節(jié)點的書寫尤其要注意到大小寫。節(jié)點類型名稱第一個單詞的首字母要大寫。利用Transform（變換）節(jié)點可以在VRML中隨意translation（平移）、rotation（旋轉(zhuǎn)）和scale（縮放）。Text文本造型節(jié)點有四個域分別為：string（內(nèi)容）length（長度）fontStyle（外觀）和maxExtend（最大有效長度）在coordindex坐標系列表中，索引值-1用來標記一個面坐標索引表的結(jié)束。VRML提供了3種紋理節(jié)點，包括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。使用Group節(jié)點可以將多個相同或不同的節(jié)點進行編組，以構(gòu)造復(fù)雜造型。紋理映射使用Appearance節(jié)點的texture域或textureTransform域。VRML的聲音涉及兩個部分：聲源和聲音發(fā)射器。可引用的聲音文件類型：WAV、MID和MPEG等3種。VRML中光源節(jié)點：PointLight點光源，DirectionalLight平行光源，SpotLight錐光源通過設(shè)置NavigationInfo節(jié)點headlight域的值域，關(guān)閉由VRM空間默認提供的燈頭可以增強附加光源昌盛的光照效果。動畫實現(xiàn)必備的兩個要素：一用來制作動畫時間值的時鐘，另一個隨時間如何改變物體的描述。28.VRML提供了PositionInterpolator（位置）、OrientationInterpolator（朝向旋轉(zhuǎn)）、ColorInterpolator（顏色）、ScalarInterpolator（標量）等多個插補器節(jié)點來控制動畫。插補器使用關(guān)鍵時刻和關(guān)鍵值，關(guān)鍵時刻在key域中指定，關(guān)鍵值列表在keyValue域中指定。TimeSensor（時間傳感器）它設(shè)置開始動畫，結(jié)束動畫和控制動畫的播放速度等屬性。31.TouchSensor傳感器必須和感知接觸的造型節(jié)點放在同一個組節(jié)點下，否則無法正確感知事件。單項選擇題網(wǎng)絡(luò)帶寬是網(wǎng)絡(luò)能夠發(fā)送數(shù)據(jù)到目的主機的（A）速率B、最大值C、時間D、最小值基于組播的系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境設(shè)計中最難的決定是在不同的組播級中劃分（B）數(shù)據(jù)流B、信息流C、工作流D、編碼（C）提供有關(guān)實體的動態(tài)位置，方向和結(jié)構(gòu)的最高層次細節(jié)。I/O通道B、中體通道C、全體通道D、剛體通道網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境劃分技術(shù)帶來的最大效率來自與通過利用一個特定服務(wù)器的客戶端間的（D）降低中間服務(wù)器間的通信開銷。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)的分配充分利用有限的（A）時間以及存儲空間。A、處理器B、周期運行C、位置配制D、渲染7、二維造型的Boolean運算有三種，而Boolean對象的運算有四種，下面哪一種不屬于二維造型的Boolean運算（D）A、Union（合并）B、Subtraction（相減）C、Intersection（交集）D、Cut（刪除）下面不屬于對象變換的是（D）A、旋轉(zhuǎn)對象B、移動對象C、縮放對象D、組合對象材質(zhì)基本參數(shù)中通過三個顏色塊來控制材質(zhì)的顏色，下面屬于材質(zhì)基本參數(shù)顏色塊的是（B)A、Ambient（環(huán)境色）B、Reffection（反射色）C、Diffuse（漫反射）D、Specular（高光色）三．問答題1.虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域：1、教育與訓(xùn)練（仿真教學與實驗、特殊教育、多種專業(yè)訓(xùn)練、應(yīng)急演練和軍事演習）2、設(shè)計與規(guī)劃3、科學計算可視化4、商業(yè)領(lǐng)域5、藝術(shù)與娛樂2.虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究目標：消除人所處的環(huán)境和計算機系統(tǒng)之間的界限，即在計算機系統(tǒng)提供的虛擬空間中，人可以使用眼睛、耳朵、皮膚、手勢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)境下的自然交互技術(shù)。即為自然交互。3.試述典型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的工作原理一個典型的VR系統(tǒng)主要由計算機軟、硬件系統(tǒng)（包括VR軟件和VR環(huán)境數(shù)據(jù)庫）和VR輸入、輸出設(shè)備等組成。其中，計算機是VR系統(tǒng)的心臟，負責構(gòu)建虛擬世界和實現(xiàn)人機交互。VR軟件負責提供友好的人機交互界面，使用戶具備實時構(gòu)建和參與虛擬世界的能力。VR輸入輸出設(shè)備用于觀察和操縱虛擬世界。用戶與虛擬世界交互的大致過程：用戶首先激活頭盔、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的輸入信號后加以處理，然后對虛擬環(huán)境數(shù)據(jù)庫做必要的更新，調(diào)整當前的虛擬環(huán)境場景，并將這一新視點下的三維視覺圖像以及其他（如聲音，觸覺，力反饋等）信息立即傳送到相應(yīng)的輸出設(shè)備（頭盔顯示器，耳機，數(shù)據(jù)手套等），以便用戶及時獲得多種感官上的虛擬效果。4.發(fā)展虛擬現(xiàn)實技術(shù)的目的性他的實時三維空間表現(xiàn)能力、自然交互式的操作環(huán)境以及給人帶來的身臨其境的感覺，不但為人機交互技術(shù)開創(chuàng)了新的研究領(lǐng)域，為智能工程的應(yīng)用提供了新的界面工具，為各類工程大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化提供了新的描述方法，同時還為人們探索宏觀世界和微觀世界的運動變化規(guī)律提供了極大的便利.5.三維虛擬聲音的特點(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的能力。使用戶準確判斷精確位置，符合真實世界的聽覺方式）(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的能力）6.VR系統(tǒng)中常用的人機自然交互的技術(shù)以及他們分別適用的工作（1）手勢識別技術(shù)。適用于：導(dǎo)航、位置重置，它還適用于一些快速但不要求很精確的三維物體操作。（2）面部表情識別技術(shù)。該技術(shù)的三個步驟：表情的跟蹤，表情的編碼，表情的識別（利用6種表情的簡化FACS規(guī)則進行識別）（3）眼動跟蹤技術(shù)。多被用于軍事（如飛行員觀察記錄）、閱讀以及幫助殘疾人進行交互等領(lǐng)域.7.全三維景技術(shù)的基本原理三維全景技術(shù)是日趨流行的一種視覺新技術(shù)，它的原始資料不是利用計算機生成的模擬圖像，而是利用照相機平移或旋轉(zhuǎn)所得的序列圖像樣本，通過拼接技術(shù)生成全景圖像，因而具有強烈的動感影像透視效果，并能帶來全新的真實現(xiàn)場感和交互感71.物理仿真技術(shù)需要解決的問題(1)、設(shè)計數(shù)學模型（利用數(shù)學模型來實現(xiàn)，描述虛擬對象行為和運動的一組方程式）(2)、創(chuàng)建物理屬性（從基本幾何建模出發(fā)，將時間、長度、質(zhì)量和力經(jīng)過抽象處理，與圖形學中的元素，如幀、絕對坐標、節(jié)點和面等結(jié)合起來）(3)、實現(xiàn)碰撞檢測（對用戶和虛擬對象加以限制，防止出現(xiàn)兩個對象自由穿透的情景）8.VRML和HTML有何區(qū)別HTML（超文本標記語言）用于定義可與更多信息相關(guān)聯(lián)的二維頁面額布局和內(nèi)容那樣，VRML用于定義可與更多信息相關(guān)聯(lián)的三維世界的布局和內(nèi)容9.VRML的技術(shù)特點基于Internet共享的虛擬世界，較低的配置需求，真正的動態(tài)交互，適用于網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀的技術(shù)，開放式的標準10.Vrml瀏覽器的作用VRML瀏覽器功能是接收和解釋VRML文件信息，在虛擬空間中創(chuàng)建3D造型，并提供實時渲染的自動顯示11.#VRMLV2.0utf8為文件頭，它的含義（1）本文件是一個VRML文件。（2）本文件遵循VRML規(guī)范的2.0版本。(3）本文件使用國際UTF-8字符集。12.在VRML中，可以使用DEF語句為為場景中的任何節(jié)點定義一個節(jié)點名，而后使用USE語句調(diào)用這個被定義的節(jié)點，以避免在同一場景文件中重復(fù)設(shè)置相同節(jié)點所造成的程序代碼冗余13.Inline（內(nèi)聯(lián)）節(jié)點的使用可以使VRML程序設(shè)計模塊化，有利于分工協(xié)作，組成復(fù)雜而龐大的VRML場景,14.VRML中的傳感器兩大類：（1）接觸型傳感器用于檢測用戶對鼠標的各種操作，節(jié)點包括：TouchSensor（觸摸）、PlaneSensor（平面）、CylinderSensor（圓柱體）和SphereSensor（球體）傳感器。（2）感知型傳感器用于檢測用戶與造型的接