郑州大学《三维数字化建模》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《三维数字化建模》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在三维建模的模型修复和清理工作中，经常会遇到破面、重叠和错误的法线等问题。当处理一个导入的模型存在大量此类问题时，以下哪种方法能够最快速有效地解决这些缺陷？（）A.手动逐个修复破面和重叠的部分，调整法线方向B.使用第三方修复工具，如Meshlab，自动检测和修复常见问题C.忽略这些问题，在后续的建模过程中通过新的操作来掩盖缺陷D.重新导入模型，希望新的导入能够解决这些问题2、当需要为一个三维模型创建复杂的图案或标志时，以下哪种建模方法较为高效？（）A.利用图像投射绘制B.手动建模C.使用插件生成D.以上都不对3、在三维建模中，物理模拟可以为模型添加真实的物理效果。以下关于物理模拟的描述，哪一项是不正确的？（）A.物理模拟可以包括重力、碰撞、布料模拟、流体模拟等，使模型的运动和交互更加符合现实世界的规律B.物理模拟需要消耗大量的计算资源，在实际应用中需要根据需求和性能进行权衡C.可以通过调整物理参数，如质量、弹性、摩擦力等，来控制物理模拟的效果D.物理模拟的结果是完全准确和不可预测的，无法进行人为的干预和调整4、在三维建模中，若要创建一个具有高度对称性的物体，例如球体，以下哪种建模工具可以快速实现？（）A.旋转成型B.镜像复制C.对称建模D.以上都是5、当为一个三维角色创建发型时，以下哪种方法能够更好地控制头发的长度和形状？（）A.曲线控制B.面片调整C.粒子编辑D.以上方法效果相同6、在三维建模的模型合并和组合操作中，需要确保不同模型之间的无缝衔接。当将一个人物模型和其佩戴的饰品模型进行合并时，以下哪种方法能够最有效地处理模型之间的接缝和过渡？（）A.仔细调整模型的顶点位置，使它们在连接处完美匹配B.使用平滑工具，对连接处进行平滑处理，模糊接缝C.在接缝处添加额外的几何形状来掩盖不匹配的部分D.不处理接缝，依靠材质和纹理来掩盖视觉上的不连贯7、对于一个需要进行流体模拟的场景，如瀑布或海浪，以下哪种软件或插件能够提供较为准确的效果？（）A.RealFlowB.HoudiniC.Blender的流体插件D.以上都可以8、当为一个三维场景创建夜景效果时，以下哪种灯光设置能够更好地营造出神秘和宁静的氛围？（）A.冷色调灯光B.暗淡的灯光C.局部照明D.以上设置效果相同9、对于一个需要在虚拟现实环境中使用的三维模型，以下哪个因素对于用户体验更为关键？（）A.模型的精度B.模型的面数C.模型的交互性D.以上因素都不重要10、在三维建模的材质编辑中，反射和折射属性对于表现物体的光学效果非常重要。当为一块透明玻璃创建材质时，以下哪种设置能够最真实地模拟其反射和折射行为？（）A.调整反射强度为高值，折射强度为低值，以突出反射效果B.同时设置较高的反射和折射强度，并调整折射率以匹配玻璃特性C.关闭反射，将折射强度设置为最大值，以强调透明效果D.随机设置反射和折射参数，然后通过观察渲染结果进行微调11、在三维建模中，若要创建一个具有柔软质感的物体，例如毛绒玩具，以下哪种材质属性需要重点调整？（）A.漫反射B.高光C.自发光D.毛茸茸效果12、使用3D建模软件进行建模时，若要对模型进行精确的测量和标注，需要使用什么功能？（）A.测量工具B.标注工具C.约束工具D.以上都是13、使用3D建模软件进行建模时，若要对模型进行平滑处理，以下哪种方法效果较好？（）A.细分曲面B.网格平滑C.倒角D.以上都是14、三维建模软件中的粒子系统可以用来创建什么效果？粒子系统的参数主要有哪些？（）A.粒子系统可创建火焰、烟雾、水流等效果，参数包括粒子数量、速度、寿命等B.粒子系统没有作用，参数也不重要C.不确定D.粒子系统只用于增加场景的复杂度15、在三维建模的环境特效创建中，如烟雾、火焰和水流等，需要使用特定的技术和工具来实现逼真的效果。当创建一个火灾场景中的烟雾效果时，以下哪种方法能够最生动地展现烟雾的动态和形态？（）A.基于粒子系统创建烟雾，通过控制粒子的生成、运动和消亡来模拟烟雾的扩散B.利用体积渲染技术，直接渲染烟雾的体素数据，展现其内部结构C.使用图像序列叠加，将预先制作好的烟雾图片序列叠加在场景中D.不创建烟雾效果，仅通过灯光和阴影来暗示火灾的存在二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）说明在道具建模中，如何设计具有科技感的工具和设备，例如未来的医疗仪器和科学实验设备。2、（本题5分）深入分析在三维动画角色的骨骼蒙皮过程中，如何调整权重以实现准确的皮肤变形，避免出现穿模现象。3、（本题5分）说明在产品建模中，如何根据设计概念和功能需求创建创新且实用的产品模型，例如电子产品的外观设计。4、（本题5分）分析在三维建模中，如何创建具有动态物体碰撞和交互效果的场景，如台球碰撞和积木搭建。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）三维建模在汽车设计领域有着广泛的应用，包括概念设计、外观造型和内饰设计。请深入探讨在汽车设计中如何运用三维建模技术实现创新的设计理念和精确的造型表达。分析如何通过虚拟风洞测试和人机工程学分析来优化汽车的性能和驾驶体验。举例说明三维建模在汽车广告、车展展示和汽车定制中的应用。2、（本题5分）详细分析基于物理的渲染（PBR）技术对三维建模材质和纹理创建的影响。探讨PBR材质的工作原理，包括金属度、粗糙度、折射率等参数的设置和调整。解释如何通过PBR技术实现更真实的材质表现，举例说明在不同场景（如室内设计、游戏场景和动画制作）中PBR材质的应用。3、（本题5分）深入探讨在计算机系统设计过程中，如何进行数据库的规划与设计。涵盖数据库需求分析、概念模型设计（如E-R图）、逻辑模型设计（关系模式）以及物理模型设计（存储结构、索引等）的各个环节。分析如何优化数据库结构以提高数据存储和查询的效率，同时确保数据的完整性和安全性。4、（本题5分）深入探讨三维建模技术在能源领域的应用。包括石油化工设施建模、新能源设备设计、能源系统模拟等方面。分析如何通过三维建模技术提高能源开发和利用的效率，以及在能源安全和环境保护中的作用。5、（本题5分）详细阐述在计算机系统分析与设计中，如何进行系统的绿色计算考虑。包括能源效率优化、硬件资源利用、数据中心的环保设计等方面，分析绿色计算对系统成本和环境的影响。四、操作题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）使用Rhino，设计一款复杂的机械零件模型，要求