虚拟现实技术中计算机图形学的应用——三维计算机图形
计算机图形学中的三维模型渲染技术
计算机图形学中的三维模型渲染技术计算机图形学中的三维模型渲染技术是一种将三维模型转化为二维图像的过程。
通过渲染技术，我们可以以逼真的方式将虚拟世界呈现在计算机屏幕上。
在本文中，我将详细介绍三维模型渲染技术的内容和步骤。
一、三维模型渲染技术的基本概念1. 三维模型：指的是在计算机系统中创建的具有三维坐标系的虚拟对象。
2. 渲染：将三维模型转化为二维图像的过程，使其具有逼真的光照、材质和阴影效果。
二、三维模型渲染技术的步骤1. 准备阶段- 创建三维模型：使用计算机辅助设计软件，如Autodesk Maya或Blender等，创建三维模型。
- 设定材质和纹理：为每个模型的表面添加材质和纹理，以增加逼真度。
- 设置光源：确定场景中的光源位置和类型，如平行光、点光源或聚光灯等。
2. 几何处理阶段- 几何变换：将创建的三维模型进行平移、旋转和缩放等变换操作，以适应不同的场景需求。
- 裁剪：根据设定的视口大小，将场景中不在视野范围内的三维模型剔除，减少计算复杂度。
- 光照计算：根据设定的光源和材质属性，计算每个表面点的光照强度，生成光照图。
3. 光栅化阶段- 投影变换：将三维模型的顶点坐标映射到二维屏幕坐标上。
- 面剖分：将三维模型分解为单个三角形面片，简化光栅化计算。
- 扫描转化：将二维的几何信息转化为像素点，根据光照信息确定像素点的颜色。
4. 物理模拟阶段- 阴影计算：根据光照和物体的相对位置，计算产生各种阴影效果，如平面阴影和模糊阴影等。
- 着色：根据三维模型的材质属性，计算每个像素点的颜色，包括漫反射、镜面反射和环境光等。
- 粒子系统：模拟物体的自然行为，如烟雾、火焰、水流等特效。
5. 输出阶段- 图像复合：将经过光栅化和物理模拟处理后的图像进行合成，包括图像叠加、混合和过滤等。
- 反走样：解决图像锯齿边缘问题，通过平滑边缘像素来提高图像质量。
- 输出图像：将最终渲染得到的二维图像保存为目标格式，如JPEG、PNG或BMP等。
三维建模的原理是什么意思
三维建模的原理是什么意思三维建模是一种通过计算机技术和数学算法将真实世界的物体或场景转化为计算机图形的过程。
它是计算机图形学中的一个重要研究领域，应用广泛于虚拟现实、动画、电子游戏、影视制作等领域。
其原理主要涉及到几何学、计算机图形学以及计算机科学等多个学科。
1. 几何学：三维建模的原理离不开几何学基础，包括点、线、面、曲线和曲面等基本概念。
三维建模通过使用这些基本几何概念，结合观察者的视角和投影方式，将真实世界的物体或场景转化为三维计算机图形。
几何学的知识可以帮助人们理解三维空间中的物体形状、位置和大小关系，并将其精确地描述为数学模型。
2. 计算机图形学：计算机图形学是三维建模的理论基础，其研究对象是描述和处理计算机图形的方法和技术。
计算机图形学涉及到坐标系统、投影变换、渲染算法以及纹理映射等相关技术，它们提供了在计算机中实现三维建模所需的工具和算法。
3. 数学算法：为了将真实世界的物体或场景转化为计算机图形，需要使用数学算法进行建模和计算。
在三维建模中，常用的数学算法包括旋转、平移、缩放、裁剪、投影等操作。
这些算法可以通过矩阵运算、向量运算和数值计算等方式实现。
比如，在三维建模中，可以使用矩阵变换将物体从模型空间变换到世界空间，再通过投影将其映射到屏幕空间。
除了上述基础原理外，三维建模还包括以下几个重要概念和技术：1. 网格模型：网格模型是三维建模中的一种常用模型表示方法，它使用大量的小三角形或四边形面片来描述物体的表面形状。
三维建模常用的网格模型包括三角网格和四边形网格。
2. 隐式表面模型：隐式表面模型是另一种三维建模方法，它使用函数或方程来表示物体的表面。
根据函数的值，可以确定空间中的点是在物体内部、外部还是在表面上。
3. 曲线和曲面建模：曲线和曲面建模是三维建模中模拟物体曲线和曲面形状的技术。
通过定义控制点和操作参数，可以使用贝塞尔曲线、B样条曲线、NURBS 曲线等方法来创建和编辑物体的形状。
三维度模型在计算机图形学中有什么应用？
三维度模型在计算机图形学中有什么应用？一、三维重建技术1. 具备准确建模的特性三维度模型在计算机图形学中的应用之一就是进行准确的三维重建。
通过三维扫描或者摄影测量等技术，可以获取真实世界中物体的三维数据，并将其转换成计算机可以处理的三维度模型。
这种准确的建模技术广泛应用于建筑、文化遗产保护、工业设计等领域。
例如，在建筑领域中，三维重建技术可以帮助工程师和设计师更好地预览和分析建筑项目，提供参考和决策依据。
2. 实现虚拟现实的逼真体验三维度模型在计算机图形学中的另一个应用是实现虚拟现实的逼真体验。
通过准确的建模和渲染技术，可以将现实世界的场景、物体以及人物等转换成三维度模型，从而在虚拟环境中呈现出逼真的效果。
这种技术被广泛应用于游戏、电影、教育等领域，使用户可以身临其境地体验虚拟世界。
二、仿真与模拟技术1. 实现真实场景的仿真三维度模型在计算机图形学中的应用之二是实现真实场景的仿真。
通过准确建模并运用物理模型和算法，可以模拟真实世界中的物理特性和行为。
例如，在飞行模拟器中，三维度模型可以准确地模拟出飞机的外观和性能，并结合物理引擎模拟飞行过程，帮助飞行员进行训练和应对紧急情况。
2. 支持科学研究与决策分析三维度模型在计算机图形学中的另一个应用是支持科学研究与决策分析。
通过准确建模和仿真技术，可以模拟并分析各种现象和场景，为科学研究和决策提供重要参考。
例如，在气象预测中，三维度模型可以模拟大气层的运动和变化，帮助科学家准确预测天气情况，为人们的生活和决策提供便利。
三、交互式可视化技术1. 提供直观的交互界面三维度模型在计算机图形学中的应用之三是提供直观的交互界面。
通过将三维度模型与人机交互技术相结合，可以实现用户与计算机之间的直接互动。
例如，利用手势识别技术和虚拟现实设备，用户可以在三维度模型中旋转、缩放和触摸物体，实现直观的交互体验。
2. 促进设计和创意的表达三维度模型在计算机图形学中的另一个应用是促进设计和创意的表达。
计算机图形学中的三维建模技术研究
计算机图形学中的三维建模技术研究随着科技的发展，计算机图形学中的三维建模技术越来越受到重视，成为数字媒体、游戏、影视等众多领域不可缺少的组成部分。
三维建模技术旨在将物理世界的实体对象精确地转化为数字化的三维模型，为后续的渲染、动画制作和虚拟现实等提供了坚实的基础。
本文将从常用的三维建模技术、三维建模工具以及三维建模应用等角度，分别进行分析和探讨。
一、常用的三维建模技术1.多边形建模多边形建模是目前应用最为广泛的三维建模技术之一，它主要基于多边形网格构建物体的表面。
多边形建模包括拓扑结构的建立和纹理映射的贴图等步骤。
由于多边形建模技术易于掌握和应用，因此在游戏、动画、建筑设计等众多领域得到了广泛的应用。
2.曲面建模曲面建模是比多边形建模更高级的三维建模技术，它可以更加精细地表现物体表面的曲率和光滑度，同时也能够提高模型的真实感。
曲面建模主要分为由参数方程描述的和由Bézier曲线和B样条曲面等数学方法描述的。
3.体素建模体素建模是一种基于三维图像的体素化方式，它将三维物体分成许多体素，并对每个体素进行着色，在显示器上合成出三维模型。
这种建模技术主要应用于医学影像、飞行模拟等需要真实体验的领域。
二、常用的三维建模工具1.MayaMaya是由Autodesk公司开发的三维建模软件之一，它可以创建高品质的动画特效、游戏以及影视作品等数字媒体制作。
Maya适用于从建模、纹理映射到灯光渲染等整个制作流程，是三维建模领域的重要工具。
2.3ds Max3ds Max是由Autodesk公司开发的三维建模软件，主要应用于游戏、可视化、建筑、工程等领域。
3ds Max具有强大的模型工具、渲染技术、动画特效等功能，可以满足建模师的需求。
3.BlenderBlender是一款由Blender Foundation开发的免费开源的三维建模软件，它支持物理引擎、节点编辑器、视觉效果仿真、渲染和动画等多种功能，拥有广泛的用户群体。
基于虚拟现实技术的三维建模与应用研究
基于虚拟现实技术的三维建模与应用研究近年来，虚拟现实（Virtual Reality, VR）技术飞速发展，成为了科技领域的热点之一。
基于虚拟现实技术的三维建模与应用研究成为了一个备受关注的领域。
本文将对基于虚拟现实技术的三维建模与应用进行深入研究与探讨。
首先，我们需要了解什么是虚拟现实技术。
虚拟现实技术是一种模拟真实场景的技术，通过计算机生成的虚拟环境，给用户一种身临其境的感觉。
三维建模在虚拟现实技术中扮演着重要的角色。
它是将真实世界或者虚拟世界的物体进行建模，并以三维的形式展现出来。
基于虚拟现实技术的三维建模可以广泛应用于各个领域。
首先，它在游戏行业中有着重要的地位。
游戏开发商可以利用三维建模技术来制作游戏中的场景、人物和道具。
相比于传统的二维游戏，基于虚拟现实技术的三维游戏更加逼真，给玩家提供了更好的游戏体验。
其次，基于虚拟现实技术的三维建模在建筑设计和室内设计方面也有着重要的应用。
传统的建筑设计和室内设计需要依靠平面图和模型来展示设计效果，但是这些方法无法真实地模拟出设计的效果。
而基于虚拟现实技术的三维建模可以通过虚拟现实设备，让设计师和客户身临其境地感受到设计效果，从而更好地进行设计和决策。
此外，基于虚拟现实技术的三维建模在教育领域也有着广泛的应用。
虚拟实验室可以用于教学实践，学生可以通过虚拟现实设备来进行化学、物理等实验，从而提高实验操作的安全性和效率。
另外，虚拟现实技术还可以用于模拟驾驶、外科手术等高风险领域的实践教育，让学生在安全环境下获得实际操作的训练。
然而，基于虚拟现实技术的三维建模也面临着一些挑战与问题。
首先是技术的成本问题。
虚拟现实设备的价格较高，使用需要计算机图形处理能力较高，这对于一些小型企业和个人用户来说可能无法承担。
其次是用户体验的问题。
尽管虚拟现实技术已经取得了巨大的进展，但是仍然存在着一些技术上的限制，如分辨率不高、延迟问题等，这会影响用户的体验感受。
另外，基于虚拟现实技术的三维建模在开发和维护方面也需要较高的成本和技术支持。
VR三维动画制作技术
VR三维动画制作技术VR（Virtual Reality）三维动画制作技术是一种利用计算机图形学和虚拟现实技术来创建三维动画的过程。
随着VR技术的快速发展，VR三维动画正在成为娱乐、教育和虚拟仿真等领域的重要应用。
下面将介绍VR三维动画制作的原理、流程和相关技术。
一、VR三维动画制作的原理1.三维建模：通过计算机图形学技术，将现实世界中的物体进行三维建模，得到三维模型。
三维建模技术主要包括建模方法、建模软件、建模技巧等。
3.动画技术：通过动画技术，使三维模型在虚拟环境中进行运动和变形。
动画技术主要包括关键帧动画、插值动画、物理动画等。
4.虚拟现实技术：通过虚拟现实技术，将三维场景与用户进行交互。
虚拟现实技术主要包括虚拟视觉、声音、触觉等。
二、VR三维动画制作的流程1.制定概念和故事板：根据需求，制定VR动画的概念和故事板，确定动画的主题、情节和场景。
2.三维建模和纹理贴图：根据故事板，使用三维建模软件进行三维模型的建模，并为模型添加纹理。
3.动画制作：使用动画软件制作三维模型的动画，包括运动、表情、变形等。
可以采用关键帧动画、插值动画等方式进行动画制作。
4.场景渲染：通过渲染软件将三维模型和动画制作的场景进行渲染，提高场景的真实感。
5.VR虚拟环境制作：将渲染好的场景和动画导入虚拟现实设备中，制作VR虚拟环境。
6.交互设计：根据虚拟环境的需求，设计用户与虚拟环境进行交互的方式，如手柄、头盔等。
7. 测试和调试：对制作好的VR三维动画进行测试和调试，修复bug 和改善用户体验。
三、VR三维动画制作的相关技术1.计算机图形学技术：包括三维建模技术、纹理贴图技术、光照和渲染技术等。
2.动画技术：包括关键帧动画、插值动画、物理动画等。
3. Unity3D引擎：Unity3D是一款常用于VR三维动画制作的游戏引擎，具有强大的建模、动画和渲染功能。
4.虚拟现实设备：包括头盔、手柄等虚拟现实设备，用于将虚拟环境呈现给用户，并进行交互。
计算机图形学技术在虚拟现实游戏中的应用方法
计算机图形学技术在虚拟现实游戏中的应用方法虚拟现实（Virtual Reality，VR）是一种通过计算机生成的虚拟环境，使用户能够与虚拟世界进行互动和体验。
虚拟现实游戏作为虚拟现实技术的一种应用，利用计算机图形学技术为玩家创造了身临其境的游戏体验。
计算机图形学技术在虚拟现实游戏中发挥着重要作用，本文将探讨计算机图形学技术在虚拟现实游戏中的应用方法。
一、虚拟场景的渲染虚拟现实游戏要求呈现细致、逼真的虚拟场景，计算机图形学技术的渲染方法起到了至关重要的作用。
通过光照、阴影、纹理等技术，可以对虚拟场景进行真实感渲染。
光照模型的选择和调整可以增强虚拟场景的真实感，例如使用实时光照技术可以模拟自然光的效果、投影阴影技术可以使虚拟场景更加逼真。
此外，纹理映射技术可以将真实世界的纹理应用到虚拟场景中，提高图像的细节表现力。
二、虚拟角色建模和动画虚拟现实游戏中的虚拟角色扮演者的分身，其精细的建模和逼真的动画对于提供身临其境的游戏体验至关重要。
计算机图形学技术可以通过模型建立、绑定骨架、蒙皮绑定等方式实现虚拟角色的建模。
建模的精细程度决定了虚拟角色的外形和细节表现。
在动画方面，运动捕捉技术可以将真实世界中的动作转化为虚拟角色的动画，使虚拟角色的动作更加逼真。
通过使用回归动画和混合动画，可以实现更自然、连贯的角色动画。
三、交互和碰撞检测虚拟现实游戏要求玩家与虚拟环境进行实时的交互，计算机图形学技术帮助实现了交互和碰撞检测。
交互可以通过控制器、手势识别、触觉反馈等方式实现。
计算机图形学可以实时捕捉和分析玩家的交互动作，并将其应用到虚拟场景中，实现虚拟场景和玩家的实时交互。
同样，碰撞检测也是重要的技术，它可以保证虚拟角色和环境之间的实时碰撞。
当虚拟角色与环境发生碰撞时，计算机图形学技术能够检测到碰撞并在画面中展现出逼真的效果。
四、虚拟现实游戏优化虚拟现实游戏的高帧率和低延迟是保证流畅游戏体验的关键。
计算机图形学技术在虚拟现实游戏中的优化方面起到了重要作用。
计算机图形学中的三维建模技术研究
计算机图形学中的三维建模技术研究计算机图形学是一个应用广泛且前景广阔的领域，尤其在三维建模技术方面，它的发展也日益迅速。
三维建模技术在虚拟现实、游戏开发、动画制作、影视制作、工业设计等多个领域都有重要的应用。
在本文中，我们将探讨一些目前计算机图形学中的三维建模技术的研究进展。
三维建模技术是指通过计算机软件将一个三维对象建立起来的过程。
三维建模技术是计算机图形学的一个重要分支，它能够帮助我们将虚拟世界中的物体可视化、可交互化，拓展了我们的视野。
在三维建模技术中，最基本的是通过三维坐标系来描述物体或场景的位置和形状，然后通过计算机算法将这些坐标系转化成图像显示在屏幕上。
在三维建模中，最常用的建模方法是基于网格的建模方法，其基本思路是将整个空间分成网格，然后在网格的交点处用控制点来描述空间中的物体轮廓，然后通过细分操作来进一步处理和优化空间网格，得到更加准确的模型。
基于网格的建模技术具有速度快、效果好的优点，广泛应用于计算机动画、游戏开发等领域。
而在近年来，基于机器学习的三维建模技术也逐渐成为新的研究热点，其主要思路是通过机器学习算法得到大量真实场景中的三维模型，并通过深度学习技术进行模型优化和变形，使得生成的模型更加真实且符合实际场景。
此外，还有一种比较新的三维建模技术，即基于点云的建模技术。
这种技术可以对真实环境中的点云进行处理，将点云中的信息转化为三维模型，其应用范围主要在于制造业和建筑业。
与此同时，随着现代计算机技术的发展，图形处理单元（GPU）以及GPU计算对于三维建模技术的研究也变得越来越重要。
GPU的并行处理能力非常强大，使得其在三维场景渲染和建模计算领域中占有非常重要的地位。
总结而言，计算机图形学中的三维建模技术在各个领域具有广泛应用，并且随着新的科技和算法的出现，其发展也呈现出越来越快的趋势。
未来的三维建模技术将不断地涌现出新的方法和应用，有望改变人们的生活方式，开创更加美好的未来。
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虚拟现实技术中计算机图形学的应用——三维计算机图形虚拟现实技术中计算机图形学的应用——三维计算机图形近年来虚拟头盔的发展越来越快。
目前，这个虚拟头盔仅在瑞士圣约翰公园能够让体验者进入虚拟3D世界，体验者能够在“真实公园”的混合环境下进行探索，通过照相机进行观看，以及通过计算机形成3D虚幻假像，其中包括：发光的草、梦幻般的昆虫，以及天空中出现的奇特景象。
这种新型虚拟头盔被称为“生命放大器(Lifeclipper)”，是一种全新的娱乐高科技装置，通过背包中的高性能计算机使体验者进入一个与现实并行的虚拟世界。
其主要技术是近年来越来越火的虚拟现实技术。
虚拟现实(Virtual Reality，简称VR，又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。
虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
VR是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。
使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。
该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。
概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。
虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。
而“虚拟”是指用计算机生成的意思。
因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰。
早在60年代初，随着CAD技术的发展，人们就开始研究立体声与三维立体显示相结合的计算机系统。
80年代，Jaron Lanier提出了"虚拟现实"VR（Virtual Reality）的观点，目的在于建立一种新的用户界面，使用户可以置身于计算机所表示的三维空间资料库环境中，并可以通过眼、手、耳或特殊的空间三维装置在这个环境中"环游"，创造出一种"亲临其境"的感觉。
虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化、操作以及实时交互的环境。
与传统的计算机人――机界面（如键盘、鼠标器、图形用户界面以及流行的Windows等）相比，虚拟现实无论在技术上还是思想上都有质的飞跃。
传统的人――机界面将用户和计算机视为两个独立的实体，而将界面视为信息交换的媒介，由用户把要求或指令输入计算机，计算机对信息或受控对象作出动作反馈。
虚拟现实则将用户和计算机视为一个整体，通过各种直观的工具将信息进行可视化，形成一个逼真的环境，用户直接置身于这种三维信息空间中自由地使用各种信息，并由此控制计算机。
虚拟现实用以下3种基本技术进行了概括：1、三维计算机图形学技术；2、采用多种功能传感器的交互式接口技术；3、高清晰度显示技术。
虚拟现实系统的技术：1、虚拟现实首先是一种可视化界面技术，可以有效地建立虚拟环境，这主要集中在两个方面，一是虚拟环境能够精确表示物体的状态模型，二是环境的可视化及渲染。
2、虚拟现实仅是计算机系统设置的一个近似客观存在的环境，为用户提供逼真的三维视感、听感、触感和嗅感的感受。
它是硬件、软件和外围设备的有机组合。
3、用户可通过自身的技能以6个自由度在这个仿真环境里进行交互操作。
4、虚拟现实的关键是传感技术。
5、虚拟现实离不开视觉和听觉的新型可感知动态数据库技术。
可感知动态数据库技术与文字识别、图像理解、语音识别和匹配技术关系密切，并需结合高速的动态数据库检索技术。
6、虚拟现实不仅是计算机图形学或计算机成像生成的一幅画面，更重要的是人们可以通过计算机和各种人机界面与机交互，并在精神感觉上进入环境。
它需要结合人工智能，模糊逻辑和神经元技术。
虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。
下面对这些技术分别加以说明。
下面就来介绍下三位计算机图形技术。
三维计算机图形（3D Computer Graphics）是计算机和特殊三维软件帮助下创造的作品。
一般来讲，该术语可指代创造这些图形的过程，或者三维计算机图形技术的研究领域，及其相关技术。
三维计算机图形和二维计算机图形的不同之处在于计算机内存储了几何数据的三维表示，用于计算和绘制最终的二维图像。
一般来讲，为三维计算机图形准备几何数据的三维建模的艺术和雕塑及照相类似，而二维计算机图形的艺术和绘画相似。
但是，三维计算机图形依赖于很多二维计算机图形的相同算法。
计算机图形软件中，该区别有时很模糊；有些二维应用程序使用三维技术来达到特定效果，譬如灯光，而有些主要用于三维的应用程序采用二维的视觉技术。
二维图形可以看作三维图形的子集。
OpenGL和Direct三维是两个用于产生实时图象的流行的API。
（实时表示图象的产生在‘真实的时间’中，或者说‘随时’）。
很多现代显卡提供了基于这些API的一定程度的硬件加速，经常使得复杂的三维图象实时产生。
但是，真正产生三维景象并不一定要使用其中的任何一个。
三维计算机图形的创建：创建三维计算机图形的过程可以顺序分为三个基本阶段：建模、场景布局、绘制。
建模：建模阶段可以描述为“确定后面场景所要使用的对象的形状”的过程。
有很多建模技术，他们包括（但不仅仅是）:构造实体几何、NURBS建模、多边形建模、细分曲面、隐函数曲面。
建模过程可能也包括编辑物体表面或材料性质（例如，颜色，荧光度，漫射和镜面反射分量—经常被叫做粗糙度和光洁度，反射特性，透明度或不透明度，或者折射指数），增加纹理，凹凸映射和其它特征。
建模可能也包括各种和准备动画的三维模型相关的各种活动（虽然在复杂的任务建模中，这将自己成为一个阶段，称为索具（rigging））。
对象可能用一个骨架撑起来，一个物体的中央框架，它可以影响一个对象的形状或运动。
这个对动画构造过程很有帮助，骨架的运动自动决定模型相关部分。
参看正运动动画和逆运动动画。
在索具阶段，模型也可以给定特定的控制，使得运动的控制更为简便和直观，例如用于声音嘴唇同步的面部表情控制和嘴形（音素）。
建模可以用以此为目的设计的程序（例如，Lightwave建模软件，Rhinoceros 三维，Moray），应用的模块（Shaper，三维 Studio Max的Lofter）或者某些场景描述语言（例如POV-Ray）。
在有些情况，这些阶段之间没有严格的区别；在这些情况下，建模只是场景创建过程的一部分（例如Caligari trueSpace就属于这种情况）。
加工：场景布局设置:场景设置涉及安排一个场景内的虚拟物体，灯光，摄像机和其他实体，它将被用于制作一幅静态画面或一段动画。
如果用于动画，该阶段通常采用叫做“关键帧”（key frame）的技术，它使得场景内复杂的运动的创建变得简单。
使用关键帧的帮助，而不是必须对于动画中的每一帧设定对象的位置，方向或比例，只需设立一些关键的帧，它们之间的状态可以用插值得到。
照明是场景布置中一个重要的方面。
就象在实际场景布置的时候一样，光照是最终作品的审美和视觉质量的关键因素之一。
因而，它是一项很难掌握的艺术。
光照因素可以对一个场景的氛围和情绪反映作出重大贡献，这是为摄影师和舞台照明师所熟悉的事实。
三角剖分和网格：把物体的表示（例如球面的中点坐标和它的表面上的一个点所表示的球面），转换到一个（球面的）多边形表示的过程，称为剖分（tesselation）。
该步骤用于基于多边形的绘制，其中对象从象球面，圆锥面等等这样的抽象的表示（"体素"），分解成为所谓"网格"，它是互相连接的三角形的网络。
三角网格（而不是正方形等形状）比较流行，因为它们易于采用扫描线绘制进行绘制。
多边形表示不是所有绘制技术都必须的，而在这些情况下，从抽象表示到绘制出的场景的转换不包括剖分步骤。
绘制：渲染是从准备的场景创建实际的二维景象或动画的最后阶段。
这可以和现实世界中在布景完成后的照相或摄制场景的过程相比。
用于诸如游戏或模拟程序这样的交互式媒体的绘制需要实时计算和显示，速度约为20到120帧每秒。
非交互式媒体（譬如录象或电影），绘制的慢得多。
非实时绘制使得有限的计算能力得以放大以获得高质量的画面。
复杂场景的单帧的绘制速度可能从几秒到一个小时或者更多。
绘制完成的帧存贮在硬盘，然后可能转录到其它媒介，例如电影胶卷或者光盘。
然后这些帧以高帧率播放，通常为24，25，或30帧每秒，以达成运动的假象。
最后的作品经常会需要达到真实感图形质量，要达到这个目的，很多不同和专门的绘制技术被发展出来。
这些技术的范围包括相当非真实感的线框模型绘制技术，到基于多边形的绘制，到更高级的技术，例如：扫描线渲染、光线跟踪或者辐射着色。
绘制软件可以模拟例如镜头光晕、景深或者运动模糊这样的视觉效果。
这些技术试图模拟镜头和人眼的光学特性所造成的视觉现象。
这些技术可以增加场景的真实程度，虽然该效果可能只是镜头的人造模拟现象。
为模拟其他自然发生的效应的各种技术被发展出来，例如光和不同形式的物质的相互作用。
这些技术的例子包括粒子系统（它可以模拟雨，烟，或者火），体采样（用于模拟雾，尘或者其它空间大气效果），焦散效果（用于模拟光被不均匀折射性质的表面所聚焦的现象，例如游泳池底部的光的涟漪），还有次表面散射（subsurface scattering）（用于模拟光在人的皮肤这样的实体对象内部反射的现象）。
绘制过程计算上很昂贵，特别是所模拟的物理过程复杂且多样时。
计算机的处理能力逐年上升，使得真实感绘制的质量渐进的提高。
生产计算机动画的电影工作室可能用渲染农场（render farm）来进行及时的绘制。
但是，硬件费用的下降使得在家庭计算机系统上产生少量的三维动画完全成为可能。
绘制器经常包含在三维软件包中，但是有一些绘制系统作为流行三维应用程序的插件使用。
这些绘制系统包括Final-Render，Brazil r/s，V-Ray，Mental Ray，POV-Ray，和Pixar Renderman。
这些绘制程序的输出经常用于最终电影场景的一小部分。