Simulación física en gráficos por computadora: fundamentos y aplicaciones

Question 1

¿Qué tipo de algoritmo se utiliza comúnmente para resolver la dinámica de los cuerpos rígidos?

Accepted Answer

Integración numérica

Answer

Búsqueda en profundidad

Answer

Programación lineal

Answer

Búsqueda en anchura

Question 2

¿Qué propiedad física de los fluidos les permite fluir?

Accepted Answer

Viscosidad

Answer

Compresibilidad

Answer

Densidad

Answer

Tensión superficial

Question 3

¿Cuál de los siguientes métodos se emplea para simular el movimiento de los fluidos en gráficos por computadora?

Accepted Answer

Fluidos computacionales

Answer

Renderizado de profundidad

Answer

Mapeado de fotones

Answer

Rastreado de rayos

Question 4

¿Cuál de los siguientes es un beneficio de utilizar la simulación física en gráficos por computadora?

Accepted Answer

Realismo mejorado

Answer

Menor carga de trabajo para los artistas

Answer

Rendimiento más rápido

Answer

Reducción de la complejidad de la programación

Question 5

¿Qué técnica se utiliza para representar la deformación de los cuerpos rígidos en simulación física?

Accepted Answer

Cuerpo blando

Answer

Animadores de huesos

Answer

Interpolación

Answer

Mapeo de texturas

Question 6

¿Qué propiedad física define la resistencia de un material a la deformación elástica?

Accepted Answer

Módulo de Young

Answer

Densidad

Answer

Viscosidad

Answer

Coeficiente de restitución

Question 7

¿Cuál de los siguientes algoritmos se utiliza para detectar colisiones entre objetos en movimiento en una simulación física?

Accepted Answer

AABB (Axis-Aligned Bounding Box)

Answer

A* (Búsqueda del mejor primero)

Answer

Dijkstra (Algoritmo del camino más corto)

Answer

BFS (Búsqueda en amplitud)

Question 8

¿Cuál de los siguientes es un parámetro que afecta críticamente a la estabilidad de una simulación física?

Accepted Answer

Paso de tiempo

Answer

Gravedad

Answer

Tamaño del objeto

Answer

Número de iteraciones

Question 9

¿Cuál de los siguientes es un motor de simulación física de código abierto y gratuito ?

Accepted Answer

Bullet Physics

Answer

Havok Physics

Answer

Unity Physics

Answer

Unreal Engine Physics

Question 10

¿Qué propiedad física caracteriza la resistencia al movimiento relativo entre dos superficies en contacto?

Accepted Answer

Coeficiente de fricción

Answer

Tensión superficial

Answer

Viscosidad

Answer

Resistencia del aire

Question 11

¿Cuál de los siguientes motores de simulación física es ampliamente utilizado en la industria del entretenimiento para crear efectos realistas?

Accepted Answer

PhysX

Answer

Bullet Physics

Answer

Newton Game Dynamics

Answer

ODE (Open Dynamics Engine)

Question 12

¿Cuál es el concepto fundamental para modelar el comportamiento de cuerpos rígidos en simulación física?

Accepted Answer

Dinámica de cuerpos rígidos

Answer

Cinemática de cuerpos rígidos

Answer

Elasticidad de materiales

Answer

Mecánica de fluidos

Question 13

¿Qué técnica se utiliza principalmente para detectar y resolver colisiones entre objetos en simulación física?

Accepted Answer

Detección de colisiones

Answer

Integración de ecuaciones de movimiento

Answer

Optimización de la geometría

Answer

Modelado de materiales

Question 14

¿Cuál de las siguientes fuerzas es esencial para simular con precisión el movimiento realista de los fluidos?

Accepted Answer

Fuerza de viscosidad

Answer

Fuerza de rozamiento

Answer

Fuerza magnética

Answer

Fuerza elástica

Question 15

¿Cuál es el principal propósito de emplear simulación física en los gráficos por computadora?

Accepted Answer

Crear efectos físicos y animaciones realistas

Answer

Mejorar el rendimiento gráfico

Answer

Simular escenarios del mundo real

Answer

Reducir el tiempo de renderizado

Question 16

¿Qué tipo de estructura de datos se utiliza normalmente para representar la forma y estructura de los cuerpos rígidos en simulación física?

Accepted Answer

Mallas poligonales

Answer

Funciones NURBS

Answer

Imágenes de mapa de bits

Answer

Campos de vóxeles

Question 17

¿Cuál es la principal ventaja de utilizar un motor de física en simulación física?

Accepted Answer

Proporciona un marco listo para usar para simular fuerzas, colisiones e interacciones de objetos

Answer

Reduce el tiempo de cómputo

Answer

Mejora la estabilidad de la simulación

Question 18

¿Qué factor es más crítico para garantizar la estabilidad y precisión de una simulación física?

Accepted Answer

Paso de tiempo

Answer

Modelo de material

Answer

Número de objetos

Answer

Complejidad de la física

Question 19

¿Qué tipo de simulación física es adecuada para simular fenómenos de partículas como el humo y el fuego?

Accepted Answer

Simulación de partículas

Answer

Simulación de tejidos

Answer

Simulación de cuerpos rígidos

Answer

Simulación de fluidos

Question 20

Define claramente la simulación física y su propósito.

Accepted Answer

La simulación física es un proceso que modela el comportamiento del mundo real en un entorno virtual, permitiendo la predicción y el análisis de fenómenos físicos.

Answer

La simulación física solo se utiliza para fines de entretenimiento.

Answer

La simulación física se centra únicamente en la simulación de cuerpos rígidos.

Question 21

Identifica el método específico utilizado para modelar el movimiento de cuerpos rígidos en la simulación física.

Accepted Answer

La dinámica de cuerpos rígidos proporciona el marco para modelar y simular el movimiento y las interacciones de los cuerpos rígidos.

Answer

La animación de personajes no es un método para modelar cuerpos rígidos en simulación física.

Answer

La dinámica de fluidos se ocupa exclusivamente del modelado de fluidos, no de cuerpos rígidos.

Answer

La detección de colisiones es un aspecto distinto del modelado de movimiento de cuerpos rígidos.

Question 22

Especifica el algoritmo más comúnmente empleado para detectar colisiones entre objetos en movimiento en la simulación física.

Accepted Answer

La Intersección de Ejes Alineados (AABB) es un algoritmo eficiente para detectar colisiones entre objetos delimitados por cajas.

Answer

La Discretización Voronoi se emplea principalmente para el muestreo y la representación de geometrías complejas, no para la detección de colisiones.

Answer

La Clasificación Espacial Cuadrática (BSP) es un algoritmo alternativo utilizado para dividir el espacio en regiones para la detección de colisiones.

Answer

El Árbol Octal (Octree) es una estructura de datos jerárquica utilizada para acelerar la detección de colisiones, pero no es el algoritmo más común.

Question 23

Menciona la fuerza que actúa sobre un objeto que cae libremente en un entorno de simulación física.

Accepted Answer

La gravedad es la fuerza fundamental que atrae a los objetos hacia el centro de la Tierra, causando su caída libre.

Answer

La tensión es una fuerza que actúa sobre los objetos elásticos, como los resortes.

Answer

La fricción es una fuerza que resiste el movimiento entre superficies en contacto.

Answer

El empuje es una fuerza que actúa sobre los objetos sumergidos en un fluido, oponiéndose a su peso.

Question 24

Describe el método utilizado para simular el comportamiento de los fluidos en la simulación física por computadora.

Accepted Answer

La simulación de fluidos en gráficos por computadora emplea ecuaciones basadas en la física, como las ecuaciones de Navier-Stokes, para modelar el flujo y el movimiento de los fluidos.

Answer

El modelado de partículas es un método limitado para simular fluidos, ya que no captura completamente su comportamiento físico.

Answer

La animación de fluidos se basa únicamente en técnicas de animación, no en ecuaciones físicas.

Question 25

Indica la técnica empleada para integrar las ecuaciones de movimiento en la simulación física.

Accepted Answer

La integración numérica es un conjunto de técnicas matemáticas que permiten resolver numéricamente las ecuaciones de movimiento, como las ecuaciones diferenciales.

Answer

El mapeado de texturas es una técnica utilizada para aplicar texturas a objetos 3D, no para integrar ecuaciones.

Answer

El rastreo de rayos es una técnica de renderizado, no un método de integración.

Answer

Las transformaciones geométricas se utilizan para manipular objetos en el espacio, no para integrar ecuaciones.

Question 26

Enumera una aplicación principal de la simulación física en la industria del entretenimiento.

Accepted Answer

La simulación física juega un papel crucial en la creación de efectos especiales realistas en películas y videojuegos, mejorando la inmersión y el atractivo visual.

Answer

La simulación física se emplea principalmente en la planificación de experimentos científicos, no en el entretenimiento.

Answer

Si bien la simulación física puede utilizarse en el diseño de procesos industriales, no es su aplicación principal en el entretenimiento.

Question 27

Menciona una ventaja clave que ofrece la simulación física en el desarrollo de productos.

Accepted Answer

La simulación física permite probar y mejorar virtualmente los diseños de productos, eliminando la necesidad de costosos prototipos físicos y acelerando el proceso de desarrollo.

Answer

La simulación física no elimina la necesidad de pruebas en el mundo real, ya que los resultados de la simulación deben validarse.

Answer

Si bien la simulación física puede reducir el tiempo de desarrollo, no es su principal ventaja.

Question 28

Especifica el tipo de motor de física comúnmente utilizado en los videojuegos.

Accepted Answer

Los motores de física basados en colisiones son los más utilizados en los videojuegos debido a su eficiencia y capacidad para simular interacciones físicas realistas entre objetos.

Answer

Los motores de física basados en fuerzas no son tan comunes en los videojuegos como los motores basados en colisiones.

Answer

Los motores de física basados en partículas se utilizan principalmente para simular fenómenos como el humo y el fuego, no para interacciones de colisión.

Question 29

Explica el propósito de utilizar técnicas de optimización en la simulación física.

Accepted Answer

Las técnicas de optimización se emplean en la simulación física para mejorar el rendimiento y la estabilidad de las simulaciones, permitiendo simulaciones más realistas y eficientes.

Answer

El objetivo principal de la optimización es crear simulaciones más realistas, no simplemente mejorar el rendimiento.

Answer

La optimización no disminuye significativamente el tiempo de ejecución de las simulaciones.

Question 30

En un motor de simulación física para gráficos por computadora, ¿cuál de las siguientes opciones NO es una fase principal?

Accepted Answer

Renderizado de texturas

Answer

Detección de colisiones

Answer

Resolución de restricciones

Answer

Integración numérica

Question 31

En general, ¿qué método de integración numérica ofrece mayor precisión pero mayor costo computacional?

Accepted Answer

Runge-Kutta de cuarto orden

Answer

Euler explícito

Answer

Verlet

Answer

Euler implícito

Question 32

Cuando dos objetos se superponen en un instante dado, ¿qué tipo de colisión ocurre?

Accepted Answer

Colisión por penetración

Answer

Colisión continua

Answer

Colisión por contacto

Answer

Colisión discreta

Question 33

Para acelerar las consultas de detección de colisiones, ¿qué estructura de datos se utiliza comúnmente?

Accepted Answer

Árbol de partición espacial (por ejemplo, Octree)

Answer

Matriz asociativa

Answer

Cola de prioridad

Answer

Lista enlazada

Question 34

En el contexto de la simulación física, ¿qué describe el principio de mínima acción?

Accepted Answer

El sistema evoluciona a lo largo de la trayectoria que minimiza la acción, una cantidad física relacionada con la energía.

Answer

Las fuerzas aplicadas a un objeto son siempre iguales y opuestas.

Question 35

¿Qué técnica se utiliza para modelar y simular el comportamiento de fluidos como el agua o el humo?

Accepted Answer

Dinámica de fluidos computacional (CFD)

Answer

Renderizado basado en física (PBR)

Answer

Detección de bordes

Answer

Cinemática inversa

Question 36

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la simulación de cuerpos blandos es verdadera?

Accepted Answer

Los cuerpos blandos pueden deformarse bajo la acción de fuerzas.

Answer

Los cuerpos blandos no pueden colisionar con otros objetos.

Answer

Los cuerpos blandos no interactúan con la gravedad.

Question 37

Para simular una articulación de bisagra entre dos cuerpos rígidos, ¿qué tipo de restricción se utiliza?

Accepted Answer

Restricción de ángulo

Answer

Restricción de distancia

Answer

Restricción de punto fijo

Answer

Restricción de velocidad

Question 38

¿Cuál es el propósito del "solver" en una simulación física?

Accepted Answer

Calcular las nuevas posiciones y velocidades de los objetos en función de las fuerzas y restricciones aplicadas.

Answer

Renderizar los objetos en la pantalla.

Question 39

De las siguientes opciones, ¿cuál NO es una aplicación común de la simulación física en gráficos por computadora?

Accepted Answer

Compresión de imágenes

Answer

Desarrollo de videojuegos

Answer

Efectos especiales en películas

Answer

Simulaciones de entrenamiento

Question 40

En la detección de colisiones, ¿qué algoritmo es conocido por su eficiencia en entornos geométricos complejos?

Accepted Answer

Algoritmo de árbol binario espacial

Answer

Algoritmo de fuerza bruta

Answer

Algoritmo de hash

Answer

Algoritmo de barrido de ejes

Question 41

¿Qué propiedad de un material determina su rigidez ante la deformación?

Accepted Answer

Módulo de Young

Answer

Módulo de Poisson

Answer

Módulo de corte

Answer

Módulo de compresibilidad

Question 42

En la simulación de dinámicas de cuerpos rígidos, ¿qué fuerza fundamental actúa sobre un objeto debido a su masa?

Accepted Answer

Fuerza gravitacional

Answer

Fuerza de fricción

Answer

Fuerza elástica

Answer

Fuerza de arrastre

Question 43

¿Qué método numérico es comúnmente empleado para resolver ecuaciones de movimiento en simulaciones físicas?

Accepted Answer

Método de Runge-Kutta

Answer

Método de Euler

Answer

Método del trapecio

Answer

Método de diferencias finitas

Question 44

En la simulación de fluidos, ¿qué parámetro adimensional caracteriza la viscosidad del fluido?

Accepted Answer

Número de Reynolds

Answer

Número de Nusselt

Answer

Número de Mach

Answer

Número de Froude

Question 45

En una simulación física, ¿qué tipo de colisión se produce cuando dos objetos entran en contacto pero no se penetran?

Accepted Answer

Colisión elástica

Answer

Colisión inelástica

Answer

Colisión plástica

Answer

Colisión perfectamente inelástica

Question 46

En la simulación física, ¿qué técnica se utiliza para descomponer una escena en regiones más pequeñas para un procesamiento más eficiente?

Accepted Answer

Discretización

Answer

Compresión

Answer

Paralelización

Answer

Optimización