Трёхмерная графика (3D, 3 Dimensions, русск. 3 измерения) — раздел компьютерной графики, охватывающий алгоритмы и программное обеспечение для оперирования объектами в трёхмерном пространстве, а также результат работы таких программ. Больше всего применяется для создания изображений в архитектурной визуализации, кинематографе, телевидении, компьютерных играх, печатной продукции, а также в науке.

     Трёхмерное изображение отличается от плоского построением геометрической проекции трёхмерной модели сцены на экране компьютера с помощью специализированных программ. При этом модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).

    Для получения трёхмерного изображения требуются следующие шаги:

1. моделирование — создание математической модели сцены и объектов в ней.
2. рендеринг — построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.

    В сцене могут участвовать следующие типы объектов: источники света, геометрические примитивы (сфера, куб, конус, а также тела, описываемые квадратными и кубическими уравнениями), меши (группы связанных между собой «встык» треугольников, образующих иллюзию тела или поверхности среды), среды (жидкости в стаканах, газы, например, воздух в атмосфере, дымы). Есть и концептуально более сложные типы, как, например, искажения пространства или системы частиц.

    Задача трёхмерного моделирования — описать эти объекты и разместить их на сцене с помощью геометрических преобразований в соответствии с требованиями к будущему изображению.

    Программные пакеты, позволяющие производить трёхмерную графику, то есть моделировать объекты виртуальной реальности и создавать на основе этих моделей изображения, очень разнообразны. Последние годы устойчивыми лидерами в этой области являются коммерческие продукты: такие как Autodesk Maya, Newtek Lightwave, 3DS Max, SoftImage XSI и сравнительно новые Rhinoceros 3D или Cinema 4D. Кроме того, уверенно набирают популярность и открытые продукты, распространяемые свободно, например, полнофункциональный пакет Blender (позволяет и производство моделей, и последующий рендеринг) и Wings3D (только создание моделей с возможностью последующего использования их другими программами).