一、[材料型]问答题
试题一
阅读下列说明，回答问题 1至问题 5，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
近年来，博物馆的展示设计理念和教育思想出现了两个新变化。
第一个新变化是：参观者在博物馆中学习到了多少知识并不是最重要的，最重要的是学习的过程，即发现和探索知识的过程。观众的学习由被动地接收知识转变为双方互动、沟通与理解的过程。
第二个新变化就是：从以展品为中心转变为以观众为中心。展示内容从对展品的简单陈列和说明，发展为通过构造生动、让参观者感兴趣的环境，吸引观众对展品的注意力，加强观众主动接触和学习的动机，提升他们探索的欲望。
为了充分利用互联网的独特优势，使博物馆的藏品得到更广泛的宣传、传播及保留，某博物馆拟建设藏品虚拟展示项目，开发多媒体应用系统。
1、【问题 1】
请列出多媒体技术的特点。
参考答案：
【问题 1】
集成性、交互性、实时性、控制性、非线性。
多媒体技术的特点：
集成性：对各种媒体的集成和对媒体设备的集成。
交互性：用户可以和计算机实现复合媒体处理的双向性。
实时性：实时控制多媒体信息。
控制性：以计算机为中心，综合处理和控制多媒体信息。
非线性：借助超文本链接的方式，将内容灵活、多变地呈现给用户。
试题一
阅读下列说明，回答问题 1至问题 5，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
近年来，博物馆的展示设计理念和教育思想出现了两个新变化。
第一个新变化是：参观者在博物馆中学习到了多少知识并不是最重要的，最重要的是学习的过程，即发现和探索知识的过程。观众的学习由被动地接收知识转变为双方互动、沟通与理解的过程。
第二个新变化就是：从以展品为中心转变为以观众为中心。展示内容从对展品的简单陈列和说明，发展为通过构造生动、让参观者感兴趣的环境，吸引观众对展品的注意力，加强观众主动接触和学习的动机，提升他们探索的欲望。
为了充分利用互联网的独特优势，使博物馆的藏品得到更广泛的宣传、传播及保留，某博物馆拟建设藏品虚拟展示项目，开发多媒体应用系统。
2、【问题 2】
在多媒体应用系统中，如果想全方位展示实体藏品的细节，为观众呈现真实的空间信息，应采用何种建模方式？
参考答案：
【问题 2】
采用三维动画的方式（三维建模等类似技术)。
采用三维建模后设计交互的方式，全方位展示实体藏品的细节，为观众呈现真实
的空间信息，使得观众可以更好地体验展览展品。
试题一
阅读下列说明，回答问题 1至问题 5，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
近年来，博物馆的展示设计理念和教育思想出现了两个新变化。
第一个新变化是：参观者在博物馆中学习到了多少知识并不是最重要的，最重要的是学习的过程，即发现和探索知识的过程。观众的学习由被动地接收知识转变为双方互动、沟通与理解的过程。
第二个新变化就是：从以展品为中心转变为以观众为中心。展示内容从对展品的简单陈列和说明，发展为通过构造生动、让参观者感兴趣的环境，吸引观众对展品的注意力，加强观众主动接触和学习的动机，提升他们探索的欲望。
为了充分利用互联网的独特优势，使博物馆的藏品得到更广泛的宣传、传播及保留，某博物馆拟建设藏品虚拟展示项目，开发多媒体应用系统。
3、【问题 3】
请列出基于生物特征识别技术有哪些？
参考答案：
【问题 3】
指纹识别技术；
语音声纹识别技术；
视网膜图样识别技术；
虹膜图样识别技术；
脸型识别技术。
生物识别技术，通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科
技手段密切结合，利用人体固有的生理特性（如指纹、脸型、虹膜等）和行为特
征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定。
试题一
阅读下列说明，回答问题 1至问题 5，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
近年来，博物馆的展示设计理念和教育思想出现了两个新变化。
第一个新变化是：参观者在博物馆中学习到了多少知识并不是最重要的，最重要的是学习的过程，即发现和探索知识的过程。观众的学习由被动地接收知识转变为双方互动、沟通与理解的过程。
第二个新变化就是：从以展品为中心转变为以观众为中心。展示内容从对展品的简单陈列和说明，发展为通过构造生动、让参观者感兴趣的环境，吸引观众对展品的注意力，加强观众主动接触和学习的动机，提升他们探索的欲望。
为了充分利用互联网的独特优势，使博物馆的藏品得到更广泛的宣传、传播及保留，某博物馆拟建设藏品虚拟展示项目，开发多媒体应用系统。
4、【问题 4】
从软件工程角度，简述设计实现多媒体应用系统的开发流程。
参考答案：
【问题 4】
需求分析、设计与制作、测试、提交。
从软件工程角度，多媒体应用系统的开发流程为需求分析、设计与制作、测试、
提交。
试题一
阅读下列说明，回答问题 1至问题 5，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
近年来，博物馆的展示设计理念和教育思想出现了两个新变化。
第一个新变化是：参观者在博物馆中学习到了多少知识并不是最重要的，最重要的是学习的过程，即发现和探索知识的过程。观众的学习由被动地接收知识转变为双方互动、沟通与理解的过程。
第二个新变化就是：从以展品为中心转变为以观众为中心。展示内容从对展品的简单陈列和说明，发展为通过构造生动、让参观者感兴趣的环境，吸引观众对展品的注意力，加强观众主动接触和学习的动机，提升他们探索的欲望。
为了充分利用互联网的独特优势，使博物馆的藏品得到更广泛的宣传、传播及保留，某博物馆拟建设藏品虚拟展示项目，开发多媒体应用系统。
5、【问题 5】
请写出多媒体人机交互界面的界面设计原则。
参考答案：
用户原则；
信息最小量原则；
帮助和提示原则；
媒体最佳组合原则。
多媒体人机交互界面的界面设计原则：
(1)用户原则。人机界面设计首先要确立用户类型。划分类型可以从不同的角度，
视实际情况而定。确定类型后要针对其特点预测他们对不同界面的反应。这就要
从多方面设计分析。
(2)信息最小量原则。人机界面设计要尽量减少用户记忆负担，采用有助于记忆
的设计方案。
(3)帮助和提示原则。要对用户的操作命令做出反应，帮助用户处理问题。系统
要设计有恢复出错现场的能力，在系统内部处理工作要有提示，尽量把主动权让
给用户。
(4)媒体最佳组合原则。多媒体界面的成功并不在于仅向用户提供丰富的媒体，
而应在相关理论指导下，注意处理好各种媒体间的关系，恰当选用。
试题二
阅读下列说明，回答问题 1至问题 4，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
随着多媒体技术的出现，计算机具有了综合处理声音、文字、图像和视频的能力。数字视频以其直观生动的特点得到广应用用。视频是由一幅幅帧序列组成的，这些帧以一定的速率播放，使观众得到连续的画面感受。
6、【问题 1】
请简述什么是流媒体技术？
参考答案：
【问题 1】
流媒体技术也称流式媒体技术，它是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放
上网站服务器，由视频服务器向用户计算机顺序或实时地传送各个压缩包，让用
户一边下载一边观看，而不用等整个压缩文件下载到自己计算机上才可以观看的
网络传输技术。
试题二
阅读下列说明，回答问题 1至问题 4，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
随着多媒体技术的出现，计算机具有了综合处理声音、文字、图像和视频的能力。数字视频以其直观生动的特点得到广应用用。视频是由一幅幅帧序列组成的，这些帧以一定的速率播放，使观众得到连续的画面感受。
7、【问题 2】
存储一幅标准 VGA模式的图像（640X480像素，每个像素 8位）需要多少兆字节(MB)?若要求达到每秒25帧的全动态显系要求，每秒所需的存储容量为多少兆字节(MB)?640MB的光盘能存放多少秒的图像数据？
参考答案：
【问题 2】
每幅图像的数据量：640*480=3072B=3.072MB，约为 3MB。
每秒所需存储容量：3.072*25=7.68MB。
光盘存储的时长：640/7.68=83.33秒，约 83秒。
每幅图像的数据量：像素数 *每个像素占用的存储空间。
每秒所需存储容量：每幅图像的数据量*X每秒帧数.
光盘存储的时长：光盘存储空间/每秒所需存储容量。
试题二
阅读下列说明，回答问题 1至问题 4，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
随着多媒体技术的出现，计算机具有了综合处理声音、文字、图像和视频的能力。数字视频以其直观生动的特点得到广应用用。视频是由一幅幅帧序列组成的，这些帧以一定的速率播放，使观众得到连续的画面感受。
8、【问题 3】
CD光盘上存储立体数字音乐带宽为 20Hz~20kHz，采样频率为 45kHz，采样精度为 16位，使用单声道采样，每小时的数字化音频数据量为多少兆字节（MB)?
参考答案：
【问题 3】
数据传输率=45kHz*16bit=720kbps。（2 分）
每小时的数字化音频数据量=720kbps*3600/8 (2分）=316.4MB
数据传输率=采样频率 X采样精度 *声道数。
每小时的数字化音频数据量=数据传输率 *持续时间/8(B)。
试题二
阅读下列说明，回答问题 1至问题 4，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
随着多媒体技术的出现，计算机具有了综合处理声音、文字、图像和视频的能力。数字视频以其直观生动的特点得到广应用用。视频是由一幅幅帧序列组成的，这些帧以一定的速率播放，使观众得到连续的画面感受。
9、【问题 4】
二维码又称二维条码，是近几年来在移动设备上流行的一种编码方式，在生活中随处可见。在图 2-1中就有一个关于 APP的二维码。
二维码的制作工具很多，图 2-1是“草料”网站的二维码制作界面。
在图 2-1中，有“升级成活码”的功能（见左侧的楠圆标记)。
1.什么是“活码” ？
2.与静态二维码相比，使用“活码”的优势是什么？
参考答案：
【问题 4】
1.活码是对一个分配的短网址进行编码，扫描后跳转到这个网址。
2.可以将网站内容存储在云端；可以随时更新；可跟踪扫描统计；可存放图片、视频、大量文字内容；图案简单易扫。
“二维码”是包括“活码”在内的二维码的总称。现在的“活码”也叫“动态二维码”，和“静态二维码”相区别。按照这个分类，二维码总体可以分为“静态二维码”和“动态二维码”两种。
“动态二维码”区别于静态二维码的地方在于：
(1)在动态二维码生成之后，可以随时更改二维码背后的各种信息而无需对二维码进行重新打印或生成，只要进行改动并保存，二维码就可以自动更新，再次扫描就是新的内容。静态二维码生成之后则再也不能被改变。
(2)生成的每个动态二维码都可以在后台看到详细而实时的扫描数据：扫描时间，扫描地点，扫描设备，扫描量等等。静态二维码没有任何扫描数据。
(3)动态二维码比静态二维码功能要多很多。比如，用同一个二维码实现不同二维码之间的跳转，用同一个二维码让在不同时间，不同地点的用户扫描看到不同的内容，用同一个二维码，实现不同链接的自动跳转或终止，同一个二维码进入不同的应用商店等等。还有电子名片二维码，音视频二维码之类的。
(4)从理论上来说，活码可以支持无限的内容。但是受到网络带宽和服务器性能等限制，实际操作中，输入过多文字还是会影响活码生成和扫描打开的速度。过大的图片和文件很可能手机端会无法显示，这和手机的网速有关。所以，实际操作中，还是需要把握活码的使用。
试题三
阅读下列说明，回答问题 1至问题 4，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
近年来，微课成为教育信息化的“宠儿”。微课制作方式多种多样，其中“PPT+教师出镜讲授式”微课制作方案具有操作简单、容易上手、可以给学习者课堂真实感的特点。该类型微课制作流程如图 3-1所示。
Camtasia Studio是专业的屏幕录制软件套装，可以方便地进行屏幕录制和配音、
视频剪辑编辑、视频压缩和播放，非常适合微课的制作。
10、【问题 1】
由于计算机只能处理数字信息，请问获取数字视频有哪两种常用方法？
参考答案：
【问题 1】
1.将模拟视频信号数字化；
2.直接通过数字摄像机获取数字视频。
试题三
阅读下列说明，回答问题 1至问题 4，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
近年来，微课成为教育信息化的“宠儿”。微课制作方式多种多样，其中“PPT+教师出镜讲授式”微课制作方案具有操作简单、容易上手、可以给学习者课堂真实感的特点。该类型微课制作流程如图 3-1所示。
Camtasia Studio是专业的屏幕录制软件套装，可以方便地进行屏幕录制和配音、
视频剪辑编辑、视频压缩和播放，非常适合微课的制作。
11、【问题 2】
列出常用的图形图像处理工具软件、动画设计工具软件、数字视频处理工具软件、数字音频处理工具软件各一种。
参考答案：
【问题 2】
图形图像处理工具软件：Adobe Photoshop、Adobe Illustrator。
动画设计工具软件：Ulead GIF Animator、Ulead Cool3d、Adobe Flash。
数字视频处理工具软件：Camtasia Studio、Adobe Premiere、Ashampoo
Slideshow Studio、Adobe After Effects。
数字音频处理工具软件：Adobe Audition、CDex。
试题三
阅读下列说明，回答问题 1至问题 4，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
近年来，微课成为教育信息化的“宠儿”。微课制作方式多种多样，其中“PPT+教师出镜讲授式”微课制作方案具有操作简单、容易上手、可以给学习者课堂真实感的特点。该类型微课制作流程如图 3-1所示。
Camtasia Studio是专业的屏幕录制软件套装，可以方便地进行屏幕录制和配音、
视频剪辑编辑、视频压缩和播放，非常适合微课的制作。
12、【问题 3】
1.在演播室录制讲课视频时，为了不影响后期课件制作时的抠像效果，教师着装、背景布、灯光应分别满足什么要求？
2.假设在演播室录制的教师讲课视频使用的是绿幕，请简述可以通过调整哪些参数优化抠像效果？
参考答案：
【问题 3】
1.教师着装不应与背景幕布颜色相近或相同。
背景布颜色单一（蓝色或绿色)、平整无明显折痕。
合理利用补光灯，避免拍摄时产生阴影。
2. 容差、柔软度、色相、去边。
3. 1.录制场地，一般学校都有自建演播室，或者由学校出资购买拍摄设备搭建简易
演播室，再或者使用“手机+绿幕”形式进行拍摄，录制时要保证周围环境安静。
在录制视频时需注意以下事项：教师着装不应与背景幕布颜色相近或相同，背景布应平整无明显折痕，合理利用补光灯，避免拍摄时产生阴影，影响后期抠像效果，建议使用高分辨视频拍摄设备。
2.Camtasia Studio是目前使用频率最高的专业屏幕录制软件之一，它集成音视频剪辑、录音、录屏、添加字幕、水印、设置测试题等功能，自带丰富音频、视频片头模板文件。
在视频可视属性中新增了“清除一个颜色”功能选项，能进行视频抠像。为了优化抠像效果可以通过容差、柔软度、色相、去边等功能进行微调。
试题三
阅读下列说明，回答问题 1至问题 4，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
近年来，微课成为教育信息化的“宠儿”。微课制作方式多种多样，其中“PPT+教师出镜讲授式”微课制作方案具有操作简单、容易上手、可以给学习者课堂真实感的特点。该类型微课制作流程如图 3-1所示。
Camtasia Studio是专业的屏幕录制软件套装，可以方便地进行屏幕录制和配音、
视频剪辑编辑、视频压缩和播放，非常适合微课的制作。
13、【问题 4】
在 Camtasia Studio中，视频编辑完成后，打开“文件一发布共享”进入发布窗口，选择使用 MP4only(up to 720p)格式，导出的 mp4文件的属性如图 3-2所本。
1.什么是视频的比特率？什么是帧速率？
2.如果在播放一个 mp4文件时，画面清晰，但是明显感觉到有跳跃，那么在进行导出操作时应该如何调整参数？
参考答案：
【问题 4】
1.视频比特率是指每秒传送的比特（bit)数。比特率越高，画面质量越好。帧速率是指每秒钟刷新的图片的帧数，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次。
2.画面明显感觉到有跳跃，说明帧速率低，应该提高帧速率。
1.比特率是指每秒传送的比特:(bit)数。单位为 bps(Bit Per Second)，比特率越高，传送数据速度越快。声音中的比特率是指将模拟声音信号转换成数字声音信号后，单位时间内的二进制数据量，是间接衡量音频质量的一个指标。
视频中的比特率（码率）原理与声音中的相同，都是指由模拟信号转换为数字信号后，单位时间内的二进制数据量。
2.帧速率是指每秒钟刷新的图片的帧数，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次。对影片内容而言，帧速率指每秒所显示的静止帧格数。要生成平滑连贯的播放效果，此数字愈高愈好。
试题四
阅读下列说明，回答问题 1至问题 3，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
分布式虚拟现实系统是一种支持多个用户通过网络进行远程实时交互及协作的虚拟现实系统。或者说是指一个支持多人实时通过网络进行交互的软件系统，每个用户在一个虚拟现实环境中，通过计算机与其他用户进行交互，共享信息。
14、【问题 1】
以下哪些属于虚拟现实系统的输入设备，哪些属于虚拟现实系统的输出设备？（将设备的序号填入答题纸对应的空格内）
1.头盔式显示器 2.三维位置跟踪器 3.洞穴式立体显示装置 4.立体眼镜 5.数据手套 6.墙式投影显示装置 7.三维空间交互球
参考答案：
【问题 1】
输入设备：2.三维位置跟踪器 4.立体眼镜 5.数据手套 7.三维空间交互球输出设备：1.头盔式显示器 3.洞穴式立体显示装置 6.墙式投影显示装置虚拟现实系统的输入设备分为两大类：一类是基于自然的交互设备，如数据手套、三维控制器、三维扫描仪等设备；另一类是三维定位跟踪设备，如电磁跟踪系统、声学跟踪系统、光学跟踪系统、机械跟踪系统、惯性位置跟踪系统等。
虚拟现实系统的输出设备包括图形、声音和触觉显示设备等。
试题四
阅读下列说明，回答问题 1至问题 3，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
分布式虚拟现实系统是一种支持多个用户通过网络进行远程实时交互及协作的虚拟现实系统。或者说是指一个支持多人实时通过网络进行交互的软件系统，每个用户在一个虚拟现实环境中，通过计算机与其他用户进行交互，共享信息。
15、【问题 2】
请写出三维模型数据库的建模包括哪八项工作？
参考答案：
【问题 2】
资料准备；数据预处理及优化；地形生成；三维物体模型构建；纹理处理；数据结构优化；细节层次处理；调试。
三维模型数据库的建模可分为八项工作：资料准备、数据预处理及优化、地形生成、三维物体模型构建、纹理处理、数据结构优化、细节层次处理、调试等。
(1)资料准备。资料准备指收集素材，主要包括数字地图、地形数据、卫星照片、航空照片、三维物体的三视图和尺寸、三维物体的三视角正向照片或各部分正向照片等。
(2)数据预处理及优化。根据总体设计要求，确定具体指标，对原始数据进行优化处理。
(3)地形生成。地形数据库的生成主要运用地形数据处理软件，创建出高效、连续的自适应地形，并设法用尽可能少的几何面表现尽可能丰富的地形。
(4)三维对象模型构建。使用建模软件，以交互方式创建实物模型数据库。
(5)纹理处理。三维对象的纹理以实际拍摄的照片为原始资料，运用图像处理软件进行修正，生成三维对象的纹理。
(6)数据结构优化。在以上阶段结束后对几何面和结构节点的优化调整。
(7)细节处理，按层次划分 LOD。为了平衡图形硬件的处理负担，应进行层次细节的划分，随着人眼观察变化而出现不同的层次细节。
(8)调试。场景数据库在建模平台上的工作基本完成后，将其移植到项目平台上。
试题四
阅读下列说明，回答问题 1至问题 3，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
分布式虚拟现实系统是一种支持多个用户通过网络进行远程实时交互及协作的虚拟现实系统。或者说是指一个支持多人实时通过网络进行交互的软件系统，每个用户在一个虚拟现实环境中，通过计算机与其他用户进行交互，共享信息。
16、【问题 3】
碰撞检测是虚拟现实的一个重要部分，是虚拟交互的基础。
1.请问碰撞检测的基本任务是什么？
2.在碰撞检测算法的初步检测阶段所采用的技术主要有哪两种？
参考答案：
【问题 3】
1.碰撞检测的基本任务是确定两个或多个物体彼此之间是否有接触或穿透，并给出相交部分的信息。
2.初步检测阶段的技术有：空间剖分法（或空间分割法）和基于插入排序的“掠扫和剪裁”法（或层次包围盒方法）。
1.碰撞检测作为虛拟现实系统中的一个关键组成部分，基本任务是确定两个或多个物体彼此之间是否有接触或穿透，并给出相交部分的信息。
2.碰撞测试算法在初步检测阶段所采用的技术主要有两种：一种是空间剖分法，空间剖分法将场景均匀剖分成一个个小方块区间，检查这些小方块内是否有物体存在，否则将不包括物体的区间剔除，从而快速判断出潜在的相交区域；另一种是基于插入排序的“掠扫和剪裁”法，掠扫和剪裁法是将场景中所有物体的 AABB包围盒分别投影到 x、y、z三个坐标轴上，并对每个物体在各坐标轴投影区间的边界值进行排序，两个物体包围盒在所有坐标轴的投影区间均有重叠时表明这两物体的包围盒相交。
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