到2005年，卡梅隆的3D电影拍摄技术已日臻完善，他开发出一种跟人的视觉同步的立体复制摄影技术，以及动作捕捉技术的升级版——表演捕捉系统，这套系统的要点是，在人的头部和全身安装上百个极为微小的摄影机，这些摄影机会捕捉人脸部的表情和身体动作，将信息输入到计算机中，转化率高达95%，而特效人员在这些表演的基础上制作潘多拉星球的土著纳美人。

在这套系统的帮助下，真人表演和计算机生成角色之间的界限就消失了，但毫无疑问，《阿凡达》作为尝鲜者，要耗费巨资开发大量的软件和硬件。至于实景拍摄，在洛杉矶拍摄31天，再加上在新西兰的一个月，也就用了两个月多一点。然而后期制作工作量异常巨大，几乎每一个镜头都需要经过计算机进行特效处理，而整个后期制作成果要用掉两年以上的时间，是一般超级特效电影的两倍以上，这就不难理解光是追加投资就有6000多万美元之巨了。

卡梅隆还请来南加州大学的符号学家保罗-弗拉莫，为他创造出一套潘多拉星球土著——纳美人使用的语言纳美语，弗拉莫是2005年8月开始工作的，在与卡梅隆进行了大量讨论后——卡梅隆是那种事必躬亲，而且啥都懂的导演，他自创了纳美人的基本语法结构，发明了很多专属于纳美人的名词，以及语音语调的变化。

弗拉莫用了13个月的时间编写出一部叫“如何说纳美语”的小册子，然后教会演员们使用这门新语言，这就意味着，虽然演员们实际拍摄只用两个月时间，但剧组要用掉更多的时间学习纳美语和进行排练。弗拉莫的工作还不止于此，他还要跟卡梅隆一道，为潘多拉星球上的所有动物、植物以及地名命名，而且每一种都要有英文名、拉丁名和纳美语三种名字。最后，再来几位作家把这些编写成一本350页厚的潘多拉百科全书。

2005年的春天，卡梅隆认为拍摄《阿凡达》的时机已经成熟，便找到福克斯的高层，要求他们为自己出资拍摄这部影片。为了让他们放心拍出1.95亿美元，他找到一种稳妥的办法，那就是建议福克斯先出几百万美元给他拍一部30秒长的《阿凡达》实验短片，用来展示他使用的各种新技术完全可用。在维塔工作室和工业光魔的帮助下，《阿凡达》实验短片打动了福克斯的高层，他们于是痛快地为卡梅隆开出支票。一部实验短片即花掉500万美元，这是只有卡梅隆才能使出的大手笔。