智能圖形與交互是研究如何數字化創造、模拟、展示高逼真世界并與之自然交互的學科，它廣泛應用于數字内容創建與信息可視化，随着數字孿生、具身智能、AIGC等相關領域的快速發展，已成為人工智能的基礎性技術。

主要研究内容包括：幾何表達、動态模拟、真實渲染、數據可視化、人機交互等對真實世界的建模、仿真、呈現與交互方法和技術。本方向以計算機圖形學、可視化與人機交互為基礎，與計算機視覺、語言等認知學科互為表裡，與心理學、機器人、機器學習與虛拟/增強現實等專業方向交叉融合，是推動人工智能發展的核心方向之一。

承擔數十項國家級、省部級、國際合作以及企業橫向合作資金支持，包括國家重點研發項目、國家重點基礎研究規劃（973）課題、國家自然科學基金重大、重點項目等，相關成果發表于圖形學、視覺、機器學習領域頂會頂刊數百篇，申請專利數十項。在2022年北京冬季奧運會上，本方向承擔的國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項的成果作為科技冬奧項目代表性成果在北京冬奧村“北京小屋”展出，并直接用于冬殘奧冰球比賽的全球轉播。相關成果“基于中層幾何結構的三維重建理論與方法”獲得2020年度CCF自然科學一等獎；“複雜三維形狀的高效生成、分析與制造”獲得2020年度山東省自然科學一等獎。該方向成員獲得各類國際學術組織與會議的榮譽和獎勵十多項，包括IEEE Fellow、IEEE Visualization Academy以及ACM SIGGRAPH（Asia）的最佳論文獎等。