3D kompiuterinė grafika yra vaizdas, kuris naudoja kompiuterio programinę įrangą objektams kurti virtualioje trimatėje (3D) erdvėje. Tai prieštarauja dvimačiams (2D) vaizdams, kurie egzistuoja tik kaip plokšti vaizdai, kuriuose gali būti naudojami vizualiniai triukai, pavyzdžiui, perspektyva, siekiant sukurti trimačio iliuziją. 3D kompiuterinę grafiką paprastai kuria menininkai kurdami 3D modelį, susidedantį iš vielinio rėmo ir daugiakampių, kuris prieš pateikiant paprastai yra tekstūruojamas ir apšviečiamas.
3D kompiuterinė grafika, dažnai vadinama tiesiog kompiuterine grafika (CG) arba kompiuterio sukurtais vaizdais (CGI), sukuriama naudojant kompiuterio programinę įrangą, kuri yra sukurta specialiai 3D grafikai kurti. Šio tipo vaizdai iš pradžių buvo sukurti tik naudojant matematinius algoritmus ir lygtis. Tačiau šiuolaikiniai 3D vaizdai sukuriami naudojant programinę įrangą, kuri pateikia menininkui grafinę vartotojo sąsają (GUI), kuri leidžia sukurti 3D kompiuterinę grafiką be tiesioginės menininko ir vaizdo matematinių savybių sąveikos.
3D kompiuterinės grafikos kūrimas paprastai prasideda modeliuojant objektą, kuris bus rodomas galutiniame vaizde. Pavyzdžiui, kubas gali būti sukurtas gana paprastai ir, kaip ir visi 3D vaizdai, susideda iš vielinio rėmo ir daugiakampių. Vielinis rėmas yra pagrindinė objekto forma, susidedanti iš įvairių taškų ir juos jungiančių linijų. Tai galima lengvai įsivaizduoti taip, kaip atrodytų objektas, jei jis būtų pagamintas iš vištienos vielos.
Daugiakampiai yra formos, dar vadinamos veidais, kurios užpildo vielinį rėmą ir sukuria tvirtą 3D kompiuterinę grafiką. Naudojant kubo pavyzdį, kampai būtų sudaryti iš vielinio rėmo taškų ir linijų, o tikrosios kubo kraštinės būtų daugiakampiai arba veidai. Tada ši forma yra tekstūruojama, o tai reiškia, kad vaizdai pritaikomi daugiakampiams, kad jie atrodytų daugiau nei viena spalva. Tokios tekstūros gali būti: paprastos grafikos, pavyzdžiui, medienos grūdų iliustracija; iškilimų kartografavimas, kuris suteiktų grūdų raukšlių gylio pojūtį; ir atspindžių žemėlapiai, kurie suteikia blizgesio tokioms tekstūroms kaip stiklas ir metalas.
Kai objektas yra sumodeliuotas ir tekstūruotas, galima pridėti apšvietimą, kad objektas būtų šešėlių ir šviesių. Tada ši scena atvaizduojama, kad būtų sukurta 3D kompiuterinė grafika. Atvaizdavimo metu įvairūs scenos elementai yra sukompiliuojami ir sukompiliuojami, kad būtų sukurtas vaizdo failas, kurį galima naudoti norint bendrinti ir peržiūrėti 3D kompiuterinės grafikos sceną. Daugelyje profesionalių studijų yra kompiuterių grupės, naudojamos tik atvaizdavimui, nes šis procesas gali užtrukti ilgai ir dažnai reikalauja didelės apdorojimo galios.