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2025年大学《虚拟现实技术-实时渲染技术》考试备考试题及答案解析

单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________

一、选择题

1.虚拟现实技术中，实时渲染技术的核心目标是（）

A.提高模型的精度

B.增加场景的复杂性

C.实现高帧率的流畅视觉体验

D.减少计算资源消耗

答案：C

解析：实时渲染技术的核心目标是在可接受的时间内完成图像的渲染，以提供流畅的视觉体验。高帧率是衡量实时渲染效果的重要指标，直接影响用户的沉浸感。模型的精度和场景的复杂性虽然重要，但不是实时渲染的主要目标。减少计算资源消耗是实时渲染技术追求的效果之一，但不是核心目标。

2.在实时渲染管线中，以下哪个阶段主要负责光照计算？

A.几何处理

B.物理模拟

C.光栅化

D.着色器执行

答案：D

解析：着色器执行阶段是实时渲染管线中负责光照计算的关键环节。几何处理主要进行顶点变换和图元组装；物理模拟用于模拟真实世界的物理现象；光栅化是将几何图元转换为像素的过程。只有着色器执行阶段能够对每个像素进行光照计算，确定其最终颜色。

3.以下哪种技术可以有效减少实时渲染中的遮挡面绘制？

A.深度测试

B.背面剔除

C.模糊渲染

D.透明度排序

答案：B

解析：背面剔除技术可以识别并剔除场景中不可见的背面多边形，从而减少不必要的绘制调用。深度测试主要用于判断像素是否可见，模糊渲染用于降低图像的清晰度以模拟真实世界的模糊效果，透明度排序用于处理透明对象的渲染顺序。只有背面剔除直接减少了遮挡面的绘制。

4.虚拟现实环境中，以下哪个因素对用户体验的沉浸感影响最大？

A.场景细节

B.交互响应速度

C.视觉分辨率

D.音频效果

答案：B

解析：交互响应速度是影响虚拟现实用户体验沉浸感的关键因素。用户期望的交互反馈应当是即时的，延迟过高的响应会打破沉浸感。场景细节、视觉分辨率和音频效果虽然对体验有贡献，但交互响应速度的影响更为直接和显著。

5.实时渲染中，以下哪种算法常用于计算大规模场景的可见性？

A.光线追踪

B.八叉树

C.顶点着色

D.几何着色

答案：B

解析：八叉树是一种空间划分数据结构，常用于快速判断和计算大规模场景中对象的可见性。光线追踪主要用于渲染真实感图像，但计算量大不适用于实时渲染。顶点着色和几何着色是着色器执行阶段的技术，不直接用于可见性计算。只有八叉树能够高效处理大规模场景的可见性问题。

6.在虚拟现实系统中，以下哪种技术用于减少渲染延迟？

A.多重采样抗锯齿

B.延迟渲染

C.超级采样

D.视锥剔除

答案：B

解析：延迟渲染技术通过将渲染管线分为几何前向和光栅化后向两个阶段，可以显著减少渲染延迟。多重采样抗锯齿和超级采样主要用于提高图像质量，视锥剔除用于剔除不在视锥体内的对象，这些技术不直接减少渲染延迟。只有延迟渲染能够有效改善实时渲染的响应速度。

7.虚拟现实环境中，以下哪种技术用于实现平滑的相机运动？

A.插值

B.透视校正

C.物理模拟

D.着色器混合

答案：A

解析：插值技术常用于实现虚拟现实环境中平滑的相机运动。通过在相邻关键帧之间进行插值计算，可以生成连续平滑的运动轨迹。透视校正用于调整远距离对象的视角变形，物理模拟用于模拟真实世界的物理现象，着色器混合用于处理多个图像的叠加效果。只有插值直接用于实现平滑运动。

8.实时渲染中，以下哪种技术常用于提高动态场景的渲染效率？

A.预渲染贴图

B.几何着色

C.深度测试

D.多重采样

答案：A

解析：预渲染贴图技术通过预先渲染并存储场景的纹理贴图，可以显著提高动态场景的渲染效率。几何着色是着色器执行阶段的技术，深度测试主要用于判断像素可见性，多重采样用于提高图像质量。只有预渲染贴图能够有效减少实时渲染的计算量。

9.虚拟现实环境中，以下哪种技术用于实现逼真的物体表面反射？

A.光线追踪

B.环境映射

C.几何着色

D.深度测试

答案：B

解析：环境映射技术通过将周围环境的图像映射到物体表面，可以模拟逼真的反射效果。光线追踪虽然可以渲染真实感图像，但在实时渲染中计算量大不适用。几何着色和深度测试与物体表面反射无关。只有环境映射能够有效实现逼真的物体反射。

10.实时渲染中，以下哪种技术用于减少运动模糊效果？

A.高分辨率渲染

B.运动补偿

C.时间采样

D.深度缓冲

答案：B

解析：运动补偿技术通过预测物体在当前帧和前一帧之间的位置变化，可以减少运动模糊效果。高分辨率渲染和深度缓冲与运动模糊无关，时间采样主要用于处理时间相关的渲染效果。只有运动补偿能够直接减少运动模糊，提高图像清晰度。

11.实时渲染中，以下哪种技术主要用于减少多边形数量而保持视觉质量？