3D računalniška grafika je slika, ki uporablja računalniško programsko opremo za ustvarjanje predmetov v navideznem tridimenzionalnem (3D) prostoru. To je v nasprotju z dvodimenzionalnimi (2D) slikami, ki obstajajo le kot ravne slike, ki lahko uporabljajo vizualne trike, kot je perspektiva, da ustvarijo iluzijo tridimenzionalnosti. 3D računalniško grafiko običajno ustvarijo umetniki z ustvarjanjem 3D modela, sestavljenega iz žičnega okvirja in poligonov, ki se nato običajno teksturira in osvetli, preden se upodablja.
Pogosto imenovana preprosto kot računalniška grafika (CG) ali računalniško ustvarjene slike (CGI), je 3D računalniška grafika ustvarjena z računalniško programsko opremo, ki je bila razvita posebej za ustvarjanje 3D grafike. Ta vrsta posnetkov je bila prvotno ustvarjena izključno z matematičnimi algoritmi in enačbami. Sodobni 3D posnetki pa so narejeni z uporabo programske opreme, ki umetniku predstavlja grafični uporabniški vmesnik (GUI), ki omogoča izdelavo 3D računalniške grafike brez neposredne interakcije med umetnikom in matematičnimi lastnostmi slike.
Ustvarjanje 3D računalniške grafike se običajno začne z modeliranjem predmeta, ki se bo pojavil na končni sliki. Kocko, na primer, je mogoče ustvariti precej preprosto in je tako kot vse 3D posnetke sestavljena iz žičnega okvirja in poligonov. Žični okvir je osnovna oblika predmeta, sestavljena iz različnih točk in črt, ki te točke povezujejo. To si lahko zlahka predstavljamo, kako bi bil predmet videti, če bi bil narejen iz piščančje žice.
Poligoni so oblike, imenovane tudi obrazi, ki zapolnijo žični okvir in ustvarijo trdno 3D računalniško grafiko. Na primeru kocke bi bili vogali sestavljeni iz točk in črt žičnega okvirja, medtem ko bi bile dejanske stranice kocke poligoni ali ploskve. Ta oblika je nato teksturirana, kar pomeni, da se slike nanesejo na poligone, da ji zagotovijo videz, ki presega eno barvo. Takšne teksture lahko vključujejo: preproste grafike, kot je ilustracija zrna lesa; kartiranje udarcev, ki bi zagotovilo občutek globine gub v zrnu; in odsevni zemljevidi, ki zagotavljajo sijaj teksturam, kot sta steklo in kovina.
Ko je predmet modeliran in teksturiran, lahko dodamo osvetlitev, ki daje predmetu sence in poudarke. Ta scena je nato upodobljena za ustvarjanje 3D računalniške grafike. Med upodabljanjem se različni elementi v sceni sestavijo in prevedejo, da ustvarijo slikovno datoteko, ki jo je mogoče uporabiti za skupno rabo in ogled 3D računalniške grafične scene. Številni profesionalni studii imajo skupine računalnikov, ki se uporabljajo samo za upodabljanje, saj lahko ta postopek traja dolgo in pogosto zahteva veliko procesorske moči.