以计算机视觉与模式识别、虚拟现实与数字孪生等技术领域为核心，开展面向应用的基于三维模型的多源异构、机器学习、数据发掘、数字孪生等技术研究。围绕数字文博、智慧冰雪产业，开展文旅数字化展示与体验系统、人工智能四季滑雪训练与竞技平台、智能滑雪机、虚拟训练系统等自主创新。

专注于探索产生视觉感知的潜在机制、学习方法的理论研究，研究动作识别、三维物体检索、遥感图像的理解、大尺度场景的三维重建等关键技术，开发推广智慧工厂数字孪生系统、智能滑雪辅助训练与评价平台等系统。在数字历史、数字考古、数字文旅等领域持续发力，在文旅领域持续加强基于三维数字化赋能文旅产业的科研攻关，力争突破面向应用的基于三维模型的多源异构、机器学习、数据发掘、数字孪生等技术。围绕智慧冰雪体育领域争取重大项目，重点发展基于人工智能的四季滑雪训练与竞技平台，开展智能滑雪机、虚拟训练技术等自主创新，推动冰雪产业数字化发展。

逐步形成了从单一物体的形貌构建，发展到场景的构建（虚拟现实），延伸至生态系统的构建（数字孪生），奔向世界的构建（元宇宙）。以城市规划为场景，围绕遥感信息处理、多源数据融合及地学解译等方面展开相关理论和技术研究；以指掌纹为场景，生物特征的分割，生成和识别的深度神经网络的理论和技术研究；以滑雪运动为场景，视觉三维重构与可视化、视觉动作捕捉与多源数据融合、运动数据与运动机理分析；以文博为场景、数字化技术应用。