西电新闻网讯（通讯员 田雨阳）近日，西电杭州研究院先进视觉研究所所长王立军教授为中国人工智能学会会刊《智能系统学报》作卷首语，主题为《元宇宙造物主：人工智能3D场景和交互内容生成》。

据了解，《智能系统学报》是中国人工智能学会会刊，由中国人工智能学会和哈尔滨工程大学联合主办，旨在创办中国智能科学领域高影响力中文学术期刊，权威报道国内外智能科学领域的重要研究成果。编委会由活跃在智能科学研究前沿的112位国内外权威专家组成，中国人工智能学会名誉理事长李德毅院士担任主编。2019年进入清华大学和中国计算机学会人工智能方向权威期刊列表，2020年入选《世界期刊影响力指数(WJCI)报告》，目前被中国科学引文数据库（CSCD）、中文核心期刊、中国科技核心期刊、美国《剑桥科学文摘》、荷兰Scopus、英国INSPEC等多家国内外重要数据库收录。该报卷首语主要刊登具有突出贡献的两院院士和权威科学家在智能科学领域学科发展和建设、未来趋势研判、科学决策等能够引领学科和社会发展、助力政府科学决策的重要文章。

文章指出，元宇宙是下一代沉浸式互联网，是未来数字经济的集大成者。在元宇宙中，人工智能扮演着至关重要的角色，特别是在3D场景和交互内容生成方面，AI不仅可以作为“造物主”创造出丰富多彩的3D虚拟世界，还能提供自然的人机交互体验。

人工智能在3D场景生成中的应用，主要依赖于深度学习和计算机视觉技术。通过训练大量的3D模型数据，AI可以学习到物体的三维结构、材质、光照效果等信息，从而自动生成复杂的3D场景。例如，使用生成对抗网络（GANs）可以创建出逼真的3D模型和虚拟环境。神经辐射场（neural radiance fields, NeRF）用于从稀疏视图创建高质量的3D场景。NeRF通过建模光线在场景中的行为，能够处理复杂的光照和遮挡关系，生成新的视角图像，适用于高质量的虚拟现实内容制作和影视特效。从复原消失了的古老城堡到创造未来城市，AI已经能够根据给定的条件和参数创造出具有高度真实感的局部场景。这些技术的发展，使得元宇宙中的世界构建变得更加快速和高效。

在元宇宙的虚拟世界中，用户交互体验的自然性和流畅性至关重要。人工智能在此领域的应用包括自然语言处理(natural language processing, NLP)、语音识别和机器视觉等技术，它们共同作用于提高用户与虚拟环境之间的交互质量。AI可以实现虚拟角色的自然语言对话，模拟真实人类的行为和反应，甚至能够根据用户的行为和偏好进行个性化的交互内容生成。这些交互不仅限于文本和语音，还包括肢体语言和表情识别，让虚拟交流变得更加丰富和真实。

尽管人工智能在元宇宙的3D场景和交互内容生成方面展现出巨大的潜力，但仍然面临巨大的技术挑战。首先，生成高质量、大规模连续3D 场景和交互内容需要在模型算法方面取得突破，比如英伟达提出的状态空间模型（state space model, SSM），需要比文本和图像生成高出数量级的计算资源。其次，保持虚拟环境的真实感和交互的自然性，需要AI技术在理解复杂环境和用户意图方面达到更高的准确度。随着生成式人工智能在文本、图像和视频（Sora）生成领域接连取得突破，我们相信3D人工智能生成（3DAIGC）技术的成熟将指日可待。

教授简介：

王立军，俄罗斯工程院外籍院士，目前担任西安电子科技大学杭州研究院先进视觉研究所所长、领军教授，SID国际信息显示学会(中国)AR/VR专业技术委员会主席，曾担任美国西北大学博士后研究员，世界500强美国康宁公司高级研究科学家。主要从事超高速光纤通信与光互联，光电集成，新型光电显示，XR与元宇宙技术及应用研发。