虚拟现实技术考试题及答案讲课稿

虚拟现实技术试题（一）

1、虚拟现实是一种高端人机接口，包括通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交互。

2、虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型以及传统的三维动画是不一样的。

3、虚拟现实技术应该具备的三个特征:Immersion(沉浸) Interaction(交互) Imagination(想象)

4、一个典型的虚拟现实系统的组成主要由头盔显示设备\多传感器组\力反馈装置

5、从虚拟现实技术的相关概念可以看出，虚拟现实技术在人机交互方面有了很大的改进。常被称之为“基于自然的人机界面”计算机综合技术，是一个发展前景非常广阔的新技术。

6、根据虚拟现实对“沉浸性”程度和交互程度的不同，可把虚拟现实系统划分为四种典型类型沉浸式\桌面式\增强式\分布式。

7、有关虚拟现实的输入设备主要分为两类。三维位置跟踪器

8、在虚拟现实系统的输入设部分，基于自然交互设备主要有力反馈设备\数据手套\三维鼠标.

9、三维定位跟踪设备是虚拟现实系统中关键设备之一，一般要跟踪参与对象的宽度、高度、深度、俯仰角(pitch)、转动角(yaw)和偏转角（roll）,我们称为6自由度（6DOF）。

10、空间位置跟踪技术有多种，常见的跟踪系统有机械跟踪器\电磁跟踪器\超声波跟踪器\惯性跟踪器\光学跟踪器。

11、所谓力反馈，是运用先进的技术手段将虚拟物体的空间无能运动转变成物理设备的机械运动，使用户能够体验到真实的力度感和方向感，从而提供一个崭新的人机交互界面。该项技术最早应用于尖端医学和军事领域。

12、立体显示技术是虚拟现实系统的一种极为重要的支撑技术。要实现立体的显示。现已有多种方法与手段进行实现。主要有互补色\偏振光\时分式\光栅式\真三维显示 .

12、正是由于人类两眼的视差，使人的大脑能将两眼所得到的细微差别的图像进行融合，从而在大脑中产生有空间感的立体物体视觉。

13、HMD（Head_Mounted_Display）,头盔式显示器，主要组成是显示元件\ 光学系统

14、洞穴式立体显示装置（CAVE Computer Automatic Virtual Enviroment）系统是一套基于高端计算机的多面式的房间式立体投影解决方案,CAVE主要组成由高性能图形工作站\投影设备\跟踪系统\声音系统。

13、三维视觉建模又可细分为几何建模、物理建模、行为建模技术，分别是基于物体的几何信息来描述物体模型的建模方法、涉及到物体的物理属性，行为建模反映研究对象的物理本质及其内在的工作原理。

14、在真实感实时绘制技术中，为了提高显示的逼真度，加强真实性，常利用的方法有纹理映射\反走样 \环境映射。

15、在基于几何图形的实时绘制技术实现过程中，目前有下面几种用来降低场景的复杂度，以提高三维场景的动态显示速度的方法:预测计算法、脱机计算法、3D剪切法、可见消隐法、细节层次模型法。其中细节层次模型法应用较为普遍。16、为了保证虚拟环境的真实性，常需要对虚拟物体进行碰撞检测，实现方法有多种，但其中的层次包围盒法方法是碰撞检测算法中广泛使用的一种方法，它是解决碰撞检测问题复杂性的一种有效方法。

实时绘制技术\场景简化\快速消隐\纹理化对象\限时绘制\

17、VRML（Virtual Reality Modeling Language）即虚拟现实建模语言。是一种用于建立真实世界的场景模型或人们虚构

的三维世界的场景建模语言，也具有平台无关性。

18、分布式虚拟现实(Distributed Virtual Reality, DVR)：位于不同物理位置的多个用户或多个虚拟环境通过网络相联结，进行信息共享和交互。

19、ＨＭＤ：头盔显示器是虚拟现实应用中的3DVR图形显示与观察设备，可单独与主机相连以接受来自主机的3DVR图形信

号。

20、简述虚拟现实系统中有哪些主要技术？

1 立体显示技术

2 环境建模技术

3 真实感图形绘制技术

4 三维虚拟声音的实现技术

5 自然交互与传感技术

6 实时碰撞检测技术

VR系统的典型硬件组成:显示和观察设备\交互设备\传感设备\三维立体声系统\三维数据获取设备

虚拟现实技术试题（二）

选择题：

1、虚拟现实的本质特征：①沉浸感②交互性③想象性

2、沉浸感是最弱的，是虚拟现实最重要的技术特征。

3、视觉感知设备：①头盔显示器；②立体眼镜显示系统；③洞穴式立体显示系统；④响应工作台立体显示系统；⑤墙式立体显示系统；⑥裸体立体显示系统。

4、电磁式位置跟踪设备可分为交流电发射器型与直流电发射器型。

5、触觉反馈设备：①充气式触觉反馈装置；②振动式触觉反馈装置；③视觉式触觉反馈装置；

④电刺激式触觉反馈装置；⑤神经肌肉刺激式触觉反馈装置。

6、虚拟对象建模：几何建模、图像建模、图像与几何相结合建模、视觉外观设计。

7、分形技术属于物理建模。

8、虚拟环境建模：物理建模、行为建模、运动建模、声音建模。

9、几何建模的方法：①多边形；②非统一有理B样条；③构造立体几何。

10、碰撞检测的方法：①直接检测法；②包围盒检测法；③分割检测法；④Lin-Canny检测法。

名词解释：

虚拟现实技术：虚拟环境是人工构造的，存在于计算机内部的环境。用户应该能够以自然的方式与这个环境交互（包括感知环境并干预环境），从而产生置身于相应的真实环境中的虚幻感，沉浸感，身临其境的感觉的一种技术。

LOD技术：即Level Of Details，细节层次。我们用LOD来描述一个物体在不同的距离上进行渲染时可选的细节程度。在不影响画面视觉效果的条件下，通过逐次简化景物的表面细节来减少场景的几何复杂性，从而提高绘制算法效率的技术。

消隐技术：就是要解决形体的二义性问题，通过消隐线或消隐面方法，提高图形的真实感的技术。要消除二义性，必须在绘制时消除被遮挡的不可见的线或面，称作消除隐藏线或隐藏面，或简称为消隐。消隐技术就是给定一组三维对象及投影方式（视见约束），判定线、面或体的可见性的过程。

景深技术：指被摄景物中能产生较为清晰影像的最近点至最远点的距离。

简答题：

1.关于行为建模、行人的运动建模有哪些？

行为建模:基于Agent的行为建模，基于状态图的行为建模，基于物理的行为建模，基于特征的行为建模和基于事件驱动的行为建模。

行人的运动建模有典型代表性模型有：元胞自动机模型、磁力场模型、社会力模型以及排队论模型等。

2.光照模型反射和透射的光则进入我们的视觉系统，我们便看见物体。为此，我们需要了解已知物理形态和光源性质的条件下，计算物体的光照效果的数学模型。最常使用的表面明暗光