3D-arvutigraafika on pilt, mis kasutab arvutitarkvara objektide loomiseks virtuaalses kolmemõõtmelises (3D) ruumis. See on vastupidine kahemõõtmelistele (2D) kujutistele, mis eksisteerivad ainult lamedate kujutistena, mis võivad kasutada visuaalseid nippe, näiteks perspektiivi, et luua kolmemõõtmelisuse illusiooni. 3D-arvutigraafika loovad kunstnikud tavaliselt traatraamist ja hulknurkadest koosneva 3D-mudeli loomise kaudu, mis seejärel enne renderdamist tavaliselt tekstureeritakse ja valgustatakse.
3D-arvutigraafika, mida sageli nimetatakse lihtsalt arvutigraafikaks (CG) või arvutiga loodud kujutisteks (CGI), luuakse arvutitarkvara abil, mis on välja töötatud spetsiaalselt 3D-graafika loomiseks. Seda tüüpi kujutised loodi algselt ainult matemaatiliste algoritmide ja võrrandite abil. Kaasaegsed 3D-kujutised tehakse aga tarkvara abil, mis esitab kunstnikule graafilise kasutajaliidese (GUI), mis võimaldab teha 3D-arvutigraafikat ilma kunstniku ja pildi matemaatiliste omaduste vahelise otsese interaktsioonita.
3D-arvutigraafika loomine algab tavaliselt lõplikul pildil ilmuva objekti modelleerimisest. Näiteks kuubi saab luua üsna lihtsalt ja see koosneb nagu kõik 3D-kujutised traatraamist ja hulknurkadest. Traatraam on objekti põhikuju, mis koosneb erinevatest punktidest ja neid punkte ühendavatest joontest. Seda võib kergesti ette kujutada, kuidas objekt näeks välja, kui see oleks valmistatud kanatraadist.
Hulknurgad on kujundid, mida nimetatakse ka nägudeks ja mis täidavad traatraami, et luua kindel 3D arvutigraafika. Kuubi näitel moodustatakse nurgad traatraami punktidest ja joontest, kuubi tegelikud küljed aga hulknurgad või tahud. Seejärel see vorm tekstureeritakse, mis tähendab, et hulknurkadele kantakse kujutised, et anda sellele väljanägemine ühest värvist kaugemale. Sellised tekstuurid võivad sisaldada: lihtsat graafikat, näiteks puidusüü illustratsiooni; konaruste kaardistamine, mis annaks tera kortsudele sügavustunde; ja peegelduskaardid, mis annavad tekstuuridele nagu klaas ja metall sära.
Kui objekt on modelleeritud ja tekstureeritud, saab lisada valgustust, et anda objektile varjud ja esiletõstmised. See stseen renderdatakse seejärel 3D-arvutigraafika loomiseks. Renderdamise ajal koostatakse ja kompileeritakse stseeni erinevad elemendid, et luua pildifail, mida saab kasutada 3D-arvutigraafika stseeni jagamiseks ja vaatamiseks. Paljudes professionaalsetes stuudiotes on arvutirühmi, mida kasutatakse ainult renderdamiseks, kuna see protsess võib võtta kaua aega ja nõuab sageli palju töötlemisvõimsust.