虚拟仿真与多模态交互研究中心

虚拟仿真与多模态交互研究中心简介

一、研究中心定位

虚拟仿真与多模态交互研究中心依托高校多学科研究基础和交叉创新优势，面向数字经济、人工智能与文化数字化发展的前沿需求，聚焦“虚拟仿真技术创新”与“多模态智能交互”两大主线，围绕智能制造、数字文化、虚拟展示与沉浸式体验等领域开展科学研究、技术研发与设计创新。

中心立足设计学、计算机科学、人工智能与数字媒体技术的交叉融合，重点研究三维数字化、虚拟仿真、多模态感知、人机交互、数字人、生成式人工智能等技术及其设计应用，探索相关技术在智能制造、文化遗产保护、公共文化传播、智能产品研发与数字体验等领域的应用，着力建设集科学研究、技术研发、设计创新、成果转化与人才培养于一体的综合性科研创新平台。

二、中心研究方向

1. 虚拟仿真与三维数字化

围绕复杂对象、人体运动与文化场景的数字化表达，开展三维视觉感知、多视角数据采集、动态重建、数字孪生与实时渲染等研究。重点探索 NeRF、3D/4D Gaussian Splatting（高斯泼溅）、动作捕捉与动态场景重建等技术在产品设计、人体运动、传统技艺及文化空间中的应用，提升复杂对象数字化表达的真实性、动态性与实时性，拓展相关技术在智能制造、文化遗产数字化保护、虚拟展示、数字教学和智能设计等领域的应用。

2. 多模态智能交互与人机协同

面向自然、高效的人机交互需求，开展融合视觉、语音、动作、姿态与空间信息的多模态交互研究。重点开展计算机视觉、多模态大模型、智能体（Agent）、自然语言交互、行为识别和空间计算等技术研究，实现用户行为、环境信息与数字内容之间的实时关联，提高系统对用户意图和场景信息的识别、理解与反馈能力，拓展其在虚拟现实、智能产品、数字展陈、文化体验及公共服务等领域的应用。

3. 数字文化与沉浸式体验设计

面向国家文化数字化战略和中华优秀传统文化传承需求，开展文化遗产、非物质文化遗产及传统文化资源的数字采集、虚拟重建、知识组织、智能展示与交互传播研究。综合运用三维重建、虚拟现实、数字人和多模态人工智能等技术，丰富文化资源的数字化表达方式，探索从静态展示向动态呈现、沉浸体验和智能交互延伸的数字传播模式。

三、中心研究特色

1. 设计与数智技术交叉融合

以设计创新为牵引，融合人工智能、计算机视觉、虚拟现实、数字媒体与人机交互等多学科技术，贯通技术研发、设计创新、体验评价与成果转化等环节，发挥设计在技术整合、需求转化与应用创新中的协同作用。

2. 多模态交互与虚实融合创新

围绕虚拟场景中的感知、交互与实时反馈，综合运用三维重建、虚拟仿真、多模态感知与人工智能技术，开展用户动作识别、空间信息感知及交互反馈等研究，提升虚拟仿真系统在复杂场景中的实时感知与交互能力，拓展其在数字展示、沉浸式体验和智能交互等场景中的应用。

3. 文化科技融合与成果转化

发挥设计学在人文理解、文化表达和用户体验方面的优势，将数字技术与文化遗产、非物质文化遗产及数字创意产业相结合，加强与文化场馆、科研机构和科技企业的协同合作，促进研究成果在数字展示、文旅体验、智能设计和公共文化服务等实际场景中的转化应用。

四、中心社会服务与发展规划

研究中心积极发挥高校科研平台服务社会、服务产业和服务文化传承的作用，面向智能制造企业、设计机构、文旅机构、非遗保护单位和数字科技企业，开展数字化采集、虚拟仿真系统研发、多模态交互设计、技术咨询及专业人才培训等社会服务。

未来，中心将持续深化三维数字化、动态虚拟仿真、人机智能交互及数字文化遗产等方向的交叉研究，围绕复杂动态对象数字重建、智能交互、虚实融合与文化内容智能生成等关键问题开展深入研究，不断提升科研创新、成果转化与社会服务能力，推动相关成果在智能制造、设计创新、数字创意产业及中华优秀传统文化数字传承与传播中的应用。