2026年10月29日上午，中国科学院大学人工智能学院邀请北京大学施柏鑫教授，在雁栖湖校区教一楼115教室作题为《AI驱动的智能影像》的科学前沿讲座，玉泉路校区教学楼阶一3教室同步直播。施柏鑫教授结合生活中的拍照实例与团队研究实践，从摄影术的发展历史讲起，系统介绍了计算摄像学的基本原理、影像背后的核心技术，以及AI时代智能影像的研究前沿与落地进展，为同学们理解人工智能与影像技术的结合提供了清晰脉络。
施柏鑫教授首先回顾了相机与摄影技术的发展历程。从1839年达盖尔银版摄影术，胶片时代柯达等品牌推动大众摄影进步；到2000年前后首款可拍照手机问世，早期iPhone推动手机摄影普及；再到如今手机凭借多摄像头配置与影像算法，在多数场景下能够获得接近传统相机的成像效果，影像记录早已融入日常生活，单反相机、运动相机、全景相机、无人机等专业设备也有各自的优势使用场景。他以HDR高动态范围、夜景模式、全景拼接、人像虚化等耳熟能详的手机影像功能为例，说明多曝光融合、图像拼接、图像信号处理等计算摄像技术如何支撑起日常拍摄体验。
围绕影像从何而来这一基本问题，施柏鑫教授讲解了成像的基本原理。他从针孔成像讲起，指出西方亚里士多德时代已有记录，而我国古代典籍《墨经》对这一现象系统记载更早；随后进行德国机械相机实物视频等趣味演示，介绍了镜头聚光、光圈与景深、CCD与CMOS传感器等相机关键部件的概念和工作机制；接下来结合对现实图像覆盖其他颜色遮罩后再让计算机识别原始颜色、沙尘天气下手机自动白平衡效果等真实案例，梳理了白平衡、去马赛克、降噪、色调再现与图像压缩等处理环节及其背后的原理。他强调镜头、传感器与图像处理算法均可成为创新的切入点，这正是计算摄像学的核心组成，举例介绍了镜头阵列、RGBD传感器、多摄像头手机内深度学习算法应用等理念的演进历程。
在此基础上，施柏鑫教授介绍了北京大学相机智能实验室在智能影像方向的研究情况。团队围绕事件相机等新型视觉传感器开展联合成像研究，参与研制高分辨率脉冲相机，探索将生成模型与成像物理规律相结合，相关算法已在手机长焦虚化、玻璃反光去除等功能中实现产业落地，并在音视频联合生成、全景视频生成、具身智能触觉传感器等方向取得系列进展。
在讲座尾声，施柏鑫教授表示无论AI技术如何演进，成像的原理与影像的问题具有永恒价值，扎实的成像思维是理解和创新视觉技术的基础。正如他所引用的法国摄影师名言——“在所有的表现手段中，摄影是唯一能够精确地把转瞬即逝的瞬间固定下来的手段”，影像里的事情是永恒的，智能影像研究既要拥抱模型与算法的快速演进，也要坚守对成像本质的深入理解。
在互动环节中，施柏鑫教授与同学们进行了深入交流。对于“在使用AI辅助拍照时如何让用户更便捷地表达对图像修改的需求”的现场同学提问，施柏鑫教授认为学术方案在落地时会受到一定的产品侧限制，随着智能体研究与人机分工的演进，自然语言、参考素材等更加丰富的交互形式都有机会结合进拍照问题，这个方向目前依然开放且值得探索，并鼓励大家打牢底层知识、积极探索前沿进展。
更多专家信息：
施柏鑫，北京大学研究员(长聘副教授、博导)，计算机学院视频与视觉技术研究所副所长，相机智能实验室(http://camera.pku.edu.cn)负责人；科技部重大专项首席科学家，基金委重点项目负责人，北京高聚工程领军人才，智源学者，北大-智平方具身智能联合实验室主任。日本东京大学博士，麻省理工学院媒体实验室博士后。研究方向为计算摄像学与人工智能，发表TPAMI论文38篇，计算机视觉三大顶级会议论文125篇。论文获评CVPR24/ICCP15最佳论文亚军、CVPR26/3DV26/ICCV15最佳论文候选，获得日本大川研究助成奖(2021)、中国电子学会青年科学家奖(2024)。担任国际顶级期刊IJCV主编、TPAMI编委。
