清华大学长聘教授，现任清华大学未来实验室主任，兼任美术学院信息艺术设计系教授。中国科学院计算技术研究所工学博士，吉林大学数学系理学学士。曾担任清华大学美术学院信息艺术设计系主任（2012-2019），此前任微软亚洲研究院主管研究员，兼任微软－北京电影学院数字化卡通与动漫联合实验室联合主任。

其研究领域涵盖信息艺术设计、人机自然交互体验、文化遗产数字化等，承担国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家重点研发计划、国家自然科学基金等科研项目。主导设计的杭州G20灯光展示、数字故宫展馆、盲人触觉图形显示器等项目分别应用于文化创意产业与辅助科技领域。2019年起担任北京冬奥会概念性创意设计方案研究团队负责人，多项建议被立项实施。现任中国计算机学会会士、中国美术家协会会员，获北京工业设计促进项目杰出设计人才等荣誉。

在信息艺术设计研究、人机自然交互体验研究、学科交叉的设计创新研究、未来教育、多通道认知与交互设计、文化遗产数字化的理论与方法等研究领域开展教学和科研。曾获得清华大学先进工作者、清华教书育人先进个人等称号，也曾多次获得清华大学以及清华大学美术学院的优秀硕士、博士论文指导教师。曾负责或参加了包括国家重点基础研究发展计划、国家重点研发计划、国家863计划课题、国家自然科学基金等在内的多项国家科研课题。还参与了多项文化创意产业领域的研究和设计工作,如:杭州G20灯光展示设计、数字故宫展馆设计、故宫《走近清明上河图》沉浸式多媒体音画展示系统设计、敦煌文化遗产数字化等。他努力探索基于学科交叉的设计创新理论与方法，并做出了积极的努力。

服务于多个国际学术会议，分别担任会议联合主席/程序委员会主席或委员等,曾多次应邀发表大会主题报告和演讲。他是中国计算机学会会士、中国美术家协会会员、美国计算机协会(ACM)会员，以及国际电器电子工程师协会(IEEE)高级会员。