两个月后，卡梅隆为佩斯买了一张从洛杉矶到东京的头等舱机票，约17000美元。他们很快就来到索尼高清晰相机部，和工程师面对面交流。佩斯主要是帮助卡梅隆说服索尼工程师，对传统的约重450磅的3D摄像机进行分离改造，改进至仅重50磅，双镜头成像的，这样摄影师也会轻松许多。
索尼同意建一条新的生产线，不过需要卡梅隆他们提供原型，佩斯着手研发。三个月后，新摄像机弄出来了，摄像机实验效果不错，3D成像准确，即使长时间播放，也没有头痛之虞。佩斯以为卡梅隆就此开拍《阿凡达》了。可没想到，这位大导演又带着他的新式武器潜入海底2.3英里处，拍摄泰坦尼克号残骸的三维图像。
卡梅隆一句话，3D影院增加3000家
卡梅隆当然不是那种把事情弄得一团糟的人，他想拍《阿凡达》，一部真正的数字3D影片。遗憾的是，影院不愿意采用这种技术，因为每个影院约要投资10万美元进行设备更新，而说服他们的最好办法是，让他们看到高清三维立体影片带来的票房收益。
于是，卡梅隆决定让其他大导演先试试他的新家伙。第一部影片是罗伯特·雷德里格斯（Robert Rodriguez）执导的《特工小子》。虽然观看影片时，还要戴上老式的眼镜，但是卡梅隆只是希望借此证明立体电影有市场需求，从而刺激影院业主投资下一代放映系统。2003年夏，《特工小子》全球票房收入达2亿美元，但说到投资新设备，影院还是有些犹豫。
卡梅隆决定亲自和影院业主谈谈。2005年3月，巴黎拉斯维加斯酒店和赌场举行的电影展览会上，他全力以赴宣传自己的新放映系统：“世界已迈入新的电影时代。”他怕这话不起作用，又说，如果现在他们不及时调整设备，将来一定会后悔。当年年底，仅有79家影院能播放立体电影。但2005-2009五年间，共增加了3000多家。
不过，缺少立体影院并不是卡梅隆裹足不前的唯一原因，特效公司仍在努力创造逼真的动画形象。2002年，彼得·杰克逊（Peter Jackson）用电脑特效设计了一个令人目瞪口呆的形象——咕噜，《指环王》里与霍比特人为敌的一个角色，卡梅隆认为CG时代来了。
2005年春，卡梅隆和福克斯高层会面，木木的BLOG请求投资几百万美元，实现他的梦想。起初福克斯还有些顾虑，且不全部是技术的问题，比如说，尾巴——所有的外星人都需要拖着一条尾巴吗？“是的”，卡梅隆肯定地说，“他们需要有尾巴。”
他没再说什么，他也不再去解释。福克斯高层停止了质疑，同意进行开拍测试，他们知道，卡梅隆是好莱坞的重磅炸弹，威力无须多言。
卡梅隆用了5周时间进行第二次测试，主要是外星人和一名阿凡达穿越森林，进行交流的一组镜头。卢卡斯的工业光魔公司完成了电脑特效，这已足以说服福克斯公司投资1.95亿美元拍摄《阿凡达》。卡梅隆重回导演位子。
比《星球大战》更好
他邀请卢卡斯加盟，卢卡斯可是有30多年制作《星球大战》的丰富经验，不过钱不是问题。
2005年8月，他又聘请南加州大学的语言专家保罗（Paul Formmer），为纳美族设计一套全新的语言系统。他问卡梅隆，希望外星人有哪种发音效果？而为缩小选择范围，保罗录下了好几种不同的声音样本供卡梅隆挑选。
卡梅隆比较喜欢“清喉擦音”，这是口语中常见的一种声音，喉咙仿佛被什么堵住一样，有点含糊不清。确定了语言的基调后，保罗开始构建基本的语法体系。为了建立这个单独的语法体系，保罗花费了数月的时间。“卡梅隆是个非常有想法的人，”保罗说，“他从来不告诉你从哪里着手建立一个语言体系，但是他会和你讨论语法点。”
13个月之后，保罗写了一本名为“纳美族语言”的小册子，开始为演员示范如何发音。他建立了纳美族语言训练营，一句一句地教他们。“卡梅隆希望演员的表演富有激情，但他们是在说一门从未存在过的语言呀。”保尔说。如果演员发音不准确，他得停下来逐字逐句地纠正。“有时当我去纠正他们不正确的发音时，演员们也很恼火，毕竟他们从来没有这样发音过。”
随着语言系统的建立，卡梅隆开始着手为潘多拉星球上的动植物命名。每种动植物都有纳美族名、拉丁名和俗称，卡梅隆还生怕不够逼真，专门聘请加州大学的植物科学系系主任朱迪·霍尔特（Jodie Holt），为他创造的几十种植物编写详细的科学说明。
这些幕后工作永远不会在银幕上展现，但卡梅隆却乐此不疲。他聘请了很多专家，比如天体物理学家、音乐教授、考古学家等。他们计算出潘多拉星球的大气密度，创建外星音乐。当其中一位专家拿出《星球大战》的百科全书时，卡梅隆瞥了一眼，说：“我们会做得更好。”
最后，作家和编辑团队汇编了一本350页的《潘多拉百科全书手册》，它记录和这个星球有关的所有科学和文化，完全体现了卡梅隆的虚拟世界。2009年冬，《阿凡达》的粉丝就可以在线阅读这本百科全书的部分章节了。
卡梅隆移动着激光笔，试图给我看一些东西。丰富的场景，随着激光笔一一呈现，最后定格在一群纳美族人身上。笔停下了，他示意我看一个华美的头饰，上面缀满了数百个珠子，它们看上去非常清晰，和真的并无两样。每一粒珠子都是数字艺术家专门设计的，卡梅隆介绍说，所以他们看起来就像纯手工做出的。“每一片叶子，每根草都是这样做出来的。”
回望1997，卡梅隆为《泰坦尼克号》殚精竭虑，“我们兢兢业业地工作，却顾虑重重，想想那时真傻”。现在问题似乎反过来了：“对我们的期望越来越高，工作压力也越来越大”。
这次，卡梅隆更像是享受工作，至少他无需在编辑台上放剃须刀片以明志了。“对吉姆而言，《阿凡达》是一剂解毒药，”圣基尼说，“他不必再为天气、衣柜、历史准确性或者其他问题而忧心忡忡了。如果女主角长了丘疹，也不会是可怕的灾难，《阿凡达》给了吉姆掌控全局的能力。”
从卡梅隆渴望拍摄一部与《星球大战》抗衡的外太空巨片起，32年过去了。卡梅隆终于梦想成真。现在他迫不及待地想听听观众和评论家怎么说，这可能是他唯一所不能控制的。