3D-tietokonegrafiikka on kuva, joka luo tietokoneohjelmiston avulla esineitä virtuaaliseen kolmiulotteiseen (3D) tilaan. Tämä on toisin kuin kaksiulotteiset (2D) kuvat, jotka ovat olemassa vain litteinä kuvina ja jotka voivat käyttää visuaalisia temppuja, kuten perspektiiviä, luomaan illuusion kolmiulotteisuudesta. Taiteilijat luovat tyypillisesti 3D -tietokonegrafiikan luomalla 3D -mallin, joka koostuu lankakehyksestä ja monikulmioista ja joka yleensä kuvioidaan ja valaistaan ennen renderointia.
Kolmiulotteinen tietokonegrafiikka, jota usein kutsutaan yksinkertaisesti tietokonegrafiikaksi (CG) tai tietokoneella generoitavaksi kuvaksi (CGI), luodaan tietokoneohjelmistolla, joka on kehitetty erityisesti 3D -grafiikan luomiseen. Tämäntyyppiset kuvat on alun perin luotu yksinomaan matemaattisten algoritmien ja yhtälöiden avulla. Nykyaikaiset 3D -kuvat tehdään kuitenkin käyttämällä ohjelmistoa, joka esittää graafisen käyttöliittymän (GUI) taiteilijalle, mikä mahdollistaa 3D -tietokonegrafiikan tekemisen ilman suoraa vuorovaikutustaiteilijan ja kuvan matemaattisten ominaisuuksien välillä.
3D -tietokonegrafiikan luominen alkaa tyypillisesti lopullisessa kuvassa näkyvän objektin mallintamisesta. Esimerkiksi kuutio voidaan luoda yksinkertaisesti, ja kuten kaikki 3D -kuvat, se koostuu metallikehyksestä ja monikulmioista. Runkokehys on kohteen perusmuoto, joka koostuu eri pisteistä ja näitä pisteitä yhdistävistä viivoista. Tämä voidaan helposti kuvitella, miltä esine näyttäisi, jos se olisi valmistettu kanalangasta.
Monikulmiot ovat muotoja, joita kutsutaan myös kasvoiksi ja jotka täyttävät lankakehyksen luodakseen vankan 3D -tietokonegrafiikan. Kuution esimerkin avulla kulmat muodostuvat lankakehyksen pisteistä ja viivoista, kun taas kuution todelliset sivut ovat monikulmioita tai pintoja. Tämä lomake on sitten kuvioitu, mikä tarkoittaa, että kuviin lisätään monikulmioita, jotta se näyttää yhden värin ulkopuolelta. Tällaisia tekstuureja voivat olla: yksinkertaiset grafiikat, kuten esimerkkinä puun syyt; kohoumakartoitus, joka antaisi syvyyden tunteen viljan ryppyihin; ja heijastuskartat, jotka antavat kiiltoa tekstuureille, kuten lasille ja metallille.
Kun kohde on mallinnettu ja kuvioitu, voidaan lisätä valaistusta, joka antaa objektille varjoja ja kohokohtia. Tämä kohtaus renderoidaan sitten 3D -tietokonegrafiikan luomiseksi. Renderöinnin aikana kohtauksen eri elementit yhdistetään ja kootaan luodakseen kuvatiedoston, jota voidaan käyttää 3D -tietokonegrafiikan kohtauksen jakamiseen ja katseluun. Monissa ammattistudioissa on tietokoneita, joita käytetään vain renderöintiin, koska tämä prosessi voi kestää kauan ja vaatii usein paljon käsittelytehoa.