กราฟิกคอมพิวเตอร์ (CG) เกี่ยวข้องกับการสร้างภาพและงานศิลปะโดยใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกคอมพิวเตอร์เป็นเทคโนโลยีหลักในด้านการถ่ายภาพดิจิทัล ภาพยนตร์ วิดีโอเกม ศิลปะดิจิทัล จอแสดงผลโทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์ และแอปพลิเคชันเฉพาะทางอีกมากมาย มีการพัฒนาฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์เฉพาะทางจำนวนมาก โดยจอแสดงผลของอุปกรณ์ส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยฮาร์ดแวร์กราฟิกคอมพิวเตอร์เป็นสาขาวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่กว้างขวางและเพิ่งพัฒนาขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ คำนี้ถูกบัญญัติขึ้นในปี 1960 โดยนักวิจัยกราฟิกคอมพิวเตอร์ Verne Hudson และWilliam Fetterจากบริษัทโบอิ้ง มักจะย่อเป็น CG หรือโดยทั่วไปในบริบทของภาพยนตร์เรียกว่าภาพที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์ (CGI) ด้านที่ไม่ใช่ศิลปะของกราฟิกคอมพิวเตอร์เป็นหัวข้อของการวิจัยวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์^{[ 1 ]}

กราฟิกคอมพิวเตอร์มีหน้าที่ในการแสดงผลงานศิลปะและข้อมูลภาพอย่างมีประสิทธิภาพและมีความหมายต่อผู้บริโภค นอกจากนี้ยังใช้ในการประมวลผลข้อมูลภาพที่ได้รับจากโลกแห่งความเป็นจริง เช่น ภาพถ่ายและเนื้อหาวิดีโอ การพัฒนาด้านกราฟิกคอมพิวเตอร์ส่งผลกระทบอย่างมากต่อสื่อหลายประเภท และได้ปฏิวัติวงการแอนิเมชั่นภาพยนตร์โฆษณาและวิดีโอเกมโดยทั่วไป

คำว่ากราฟิกคอมพิวเตอร์ถูกใช้ในความหมายกว้างๆ เพื่ออธิบาย "เกือบทุกอย่างบนคอมพิวเตอร์ที่ไม่ใช่ข้อความหรือเสียง" ^{[ 2 ]}โดยทั่วไป คำว่ากราฟิกคอมพิวเตอร์หมายถึงสิ่งต่างๆ หลายอย่าง:

• การแสดงผลและการประมวลผลข้อมูลภาพโดยคอมพิวเตอร์
• เทคโนโลยีต่างๆที่ใช้ในการสร้างและดัดแปลงภาพ
• วิธีการสังเคราะห์และดัดแปลงเนื้อหาภาพด้วยระบบดิจิทัล ดูได้จากการศึกษาด้านกราฟิกคอมพิวเตอร์

ปัจจุบัน กราฟิกคอมพิวเตอร์แพร่หลาย ภาพดังกล่าวพบได้ในและบนโทรทัศน์ หนังสือพิมพ์ รายงานสภาพอากาศ และในการตรวจสอบทางการแพทย์และขั้นตอนการผ่าตัดต่างๆกราฟ ที่สร้างขึ้นอย่างดี สามารถนำเสนอสถิติที่ซับซ้อนในรูปแบบที่เข้าใจและตีความได้ง่ายขึ้น ในสื่อต่างๆ "กราฟดังกล่าวใช้เพื่อแสดงบทความ รายงาน วิทยานิพนธ์" และสื่อการนำเสนออื่นๆ^{[ 3 ]}

มีการพัฒนาเครื่องมือมากมายเพื่อแสดงภาพข้อมูล ภาพที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภท ได้แก่ ภาพสองมิติ (2D) ภาพสามมิติ (3D) และภาพกราฟิกเคลื่อนไหว เมื่อเทคโนโลยีพัฒนาขึ้นภาพกราฟิกคอมพิวเตอร์สามมิติก็เป็นที่นิยมมากขึ้น แต่ภาพกราฟิกคอมพิวเตอร์สองมิติก็ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลาย ภาพกราฟิกคอมพิวเตอร์ได้เกิดขึ้นเป็นสาขาย่อยของวิทยาการคอมพิวเตอร์ซึ่งศึกษาถึงวิธีการสังเคราะห์และจัดการเนื้อหาภาพแบบดิจิทัล ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา มีการพัฒนาสาขาเฉพาะทางอื่นๆ เช่นการแสดงภาพข้อมูลและการแสดงภาพทางวิทยาศาสตร์ซึ่งเกี่ยวข้องกับ "การแสดงภาพ ปรากฏการณ์ สามมิติ (สถาปัตยกรรม อุตุนิยมวิทยา การแพทย์ชีววิทยาฯลฯ) โดยเน้นที่การแสดงผลที่สมจริงของปริมาตร พื้นผิว แหล่งกำเนิดแสง และอื่นๆ อาจมีองค์ประกอบแบบไดนามิก (เวลา)" ^{[ 4 ]}

วิทยาศาสตร์ที่เป็นพื้นฐานของการพัฒนาคอมพิวเตอร์กราฟิกสมัยใหม่ คือความก้าวหน้าในด้านวิศวกรรมไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์และโทรทัศน์ที่เกิดขึ้นในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 จอภาพสามารถแสดงผลงานศิลปะได้ตั้งแต่พี่น้องลูมิแยร์ใช้เทคนิคแมทท์เพื่อสร้างเอฟเฟกต์พิเศษสำหรับภาพยนตร์เรื่องแรกๆ ในปี 1895 แต่จอแสดงผลเหล่านั้นมีข้อจำกัดและไม่สามารถโต้ตอบได้หลอดรังสีแคโทด ตัวแรก หรือหลอดบราวน์ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1897 ซึ่งต่อมาได้ทำให้เกิดออสซิลโลสโคปและแผงควบคุม ทางทหาร ซึ่งเป็นพื้นฐานโดยตรงของสาขานี้ เนื่องจากเป็นจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์สองมิติเครื่องแรกที่ตอบสนองต่อการป้อนข้อมูลจากโปรแกรมหรือผู้ใช้ อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์กราฟิกยังคงไม่เป็นที่รู้จักในฐานะสาขาวิชาจนกระทั่งถึงช่วงทศวรรษ 1950 และช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่ 2ซึ่งในช่วงเวลานั้น สาขาวิชานี้ได้เกิดขึ้นจากการผสมผสานระหว่าง การวิจัยทางวิชาการ ในมหาวิทยาลัยและห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยยิ่งขึ้น และการพัฒนาเทคโนโลยีเพิ่มเติมของกองทัพสหรัฐฯ เช่น เรดาร์การบินและจรวดที่พัฒนาขึ้นในช่วงสงคราม จำเป็นต้องมีจอแสดงผลชนิดใหม่เพื่อประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลที่เกิดจากโครงการดังกล่าว ซึ่งนำไปสู่การพัฒนากราฟิกคอมพิวเตอร์ในฐานะสาขาวิชา^{[ 5 ]}

โครงการในช่วงแรก เช่น โครงการ WhirlwindและSAGEได้นำเสนอCRTเป็นจอแสดงผลและอินเทอร์เฟซการโต้ตอบที่ใช้งานได้จริง และนำเสนอปากกาแสงเป็นอุปกรณ์ป้อนข้อมูล Douglas T. Rossจากระบบ Whirlwind SAGE ได้ทำการทดลองส่วนตัวโดยเขียนโปรแกรมขนาดเล็กที่บันทึกการเคลื่อนไหวของนิ้วของเขาและแสดงเวกเตอร์ (ชื่อที่เขาเขียนตามรอย) บนออสซิลโลสโคป หนึ่งในวิดีโอเกมแบบโต้ตอบเกมแรกๆ ที่มีกราฟิกแบบโต้ตอบที่สามารถจดจำได้ – Tennis for Two – ถูกสร้างขึ้นสำหรับออสซิลโลสโคปโดยWilliam Higinbothamเพื่อสร้างความบันเทิงให้กับผู้เยี่ยมชมในปี 1958 ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhavenและจำลองการแข่งขันเทนนิส ในปี 1959 Douglas T. Rossขณะทำงานที่ MIT ในการแปลงข้อความทางคณิตศาสตร์เป็นเวกเตอร์เครื่องมือกล 3 มิติที่สร้างโดยคอมพิวเตอร์ ได้สร้างภาพบนออสซิลโลสโคปของตัวการ์ตูนดิสนีย์^{[ 6 ]}

บริษัท Hewlett-Packardผู้บุกเบิกด้านอิเล็กทรอนิกส์ได้เข้าสู่ตลาดหลักทรัพย์ในปี 1957 หลังจากจดทะเบียนบริษัทเมื่อทศวรรษก่อนหน้านั้น และได้สร้างความสัมพันธ์ที่แน่นแฟ้นกับมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดผ่านทางผู้ก่อตั้งซึ่งเป็นศิษย์เก่า^{[ 7 ]}นี่เป็นจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงที่ยาวนานหลายทศวรรษของพื้นที่อ่าวซานฟรานซิสโก ตอนใต้ ให้กลายเป็นศูนย์กลางเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ชั้นนำของโลก ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อซิลิคอนแวลลีย์สาขากราฟิกคอมพิวเตอร์พัฒนาขึ้นพร้อมกับการเกิดขึ้นของฮาร์ดแวร์กราฟิกคอมพิวเตอร์

ความก้าวหน้าเพิ่มเติมในการคำนวณนำไปสู่ความก้าวหน้าที่มากขึ้นในด้านกราฟิกคอมพิวเตอร์แบบโต้ตอบในปี 1959 คอมพิวเตอร์TX-2 ได้รับการพัฒนาขึ้นที่ ห้องปฏิบัติการลินคอล์นของ MIT TX-2 ได้รวมอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรแบบใหม่จำนวนมาก สามารถใช้ ปากกาแสงในการวาดภาพร่างบนคอมพิวเตอร์โดยใช้ซอฟต์แวร์ Sketchpadที่ปฏิวัติวงการของIvan Sutherland ^{[ 8 ]}การใช้ปากกาแสง Sketchpad ช่วยให้สามารถวาดรูปทรงง่ายๆ บนหน้าจอคอมพิวเตอร์ บันทึก และเรียกใช้ในภายหลังได้ ปากกาแสงเองมีเซลล์โฟโตอิ เล็กทริกขนาดเล็ก อยู่ที่ปลาย เซลล์นี้จะปล่อยพัลส์อิเล็กทรอนิกส์เมื่อใดก็ตามที่วางไว้ด้านหน้าจอคอมพิวเตอร์และปืนอิเล็กตรอน ของหน้าจอ ยิงไปที่มันโดยตรง โดยการจับเวลาพัลส์อิเล็กทรอนิกส์กับตำแหน่งปัจจุบันของปืนอิเล็กตรอน ก็สามารถระบุตำแหน่งที่แน่นอนของปากกาบนหน้าจอได้ในแต่ละช่วงเวลา เมื่อกำหนดตำแหน่งนั้นได้แล้ว คอมพิวเตอร์ก็สามารถวาดเคอร์เซอร์ที่ตำแหน่งนั้นได้ Sutherland ดูเหมือนจะพบวิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์แบบสำหรับปัญหากราฟิกหลายอย่างที่เขาเผชิญ แม้กระทั่งทุกวันนี้ มาตรฐานอินเทอร์เฟซกราฟิกคอมพิวเตอร์หลายอย่างก็เริ่มต้นมาจากโปรแกรม Sketchpad รุ่นแรกๆ นี้ ตัวอย่างหนึ่งคือข้อจำกัดในการวาดภาพ หากต้องการวาดสี่เหลี่ยมจัตุรัส ตัวอย่างเช่น ไม่จำเป็นต้องวาดเส้นสี่เส้นให้สมบูรณ์แบบเพื่อสร้างขอบของกล่อง เพียงแค่ระบุว่าต้องการวาดกล่อง จากนั้นระบุตำแหน่งและขนาดของกล่อง ซอฟต์แวร์จะสร้างกล่องที่สมบูรณ์แบบด้วยขนาดที่ถูกต้องและในตำแหน่งที่ถูกต้อง อีกตัวอย่างหนึ่งคือซอฟต์แวร์ของ Sutherland จำลองวัตถุ ไม่ใช่แค่ภาพของวัตถุ กล่าวคือ ด้วยแบบจำลองรถยนต์ เราสามารถเปลี่ยนขนาดของยางได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อส่วนอื่นๆ ของรถ และสามารถยืดตัวถังรถได้โดยไม่ทำให้ยางเสียรูปทรง

วลี "กราฟิกคอมพิวเตอร์" ได้รับการกล่าวอ้างว่าเป็นผลงานของวิลเลียม เฟตเตอร์นักออกแบบกราฟิกของโบอิ้งในปี 1960 เฟตเตอร์เองก็กล่าวอ้างว่าเป็นผลงานของเวอร์น ฮัดสัน ซึ่งทำงานอยู่ที่โบอิ้งเช่นกัน^{[ 8 ] [ 9 ]}

ในปี 1961 สตีฟ รัสเซลล์นักศึกษาอีกคนจาก MIT ได้สร้างเกมสำคัญอีกเกมหนึ่งในประวัติศาสตร์ของวิดีโอเกมนั่นคือSpacewar! Spacewarเขียนขึ้นสำหรับเครื่องDEC PDP-1 และประสบความสำเร็จในทันที สำเนาเกมเริ่มถูกส่งไปยัง เจ้าของ PDP-1 ราย อื่นๆ และในที่สุด DEC ก็ได้สำเนามาหนึ่งชุด วิศวกรของ DEC ใช้เกมนี้เป็นโปรแกรมตรวจสอบในเครื่อง PDP-1 ทุกเครื่องก่อนที่จะจัดส่ง ฝ่ายขายสังเกตเห็นเรื่องนี้อย่างรวดเร็ว และเมื่อติดตั้งเครื่องใหม่ พวกเขาก็จะเปิด "วิดีโอเกมแรกของโลก" ให้ลูกค้าใหม่ได้เล่น ( เกม Tennis For Two ของฮิกกินบอทแธม ออกมาก่อนSpacewarเกือบสามปี แต่แทบไม่มีใครรู้จักนอกเหนือจากแวดวงการวิจัยหรือวิชาการ)

ในช่วงเวลาเดียวกัน (พ.ศ. 2504–2505) ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ Elizabeth Waldram ได้เขียนโค้ดเพื่อแสดงแผนที่ดาราศาสตร์วิทยุบนหลอดรังสีแคโทด^{[ 10 ]}

EE Zajac นักวิทยาศาสตร์ที่ห้องปฏิบัติการโทรศัพท์เบลล์ (BTL) สร้างภาพยนตร์ชื่อ "การจำลองระบบควบคุมทิศทางแรงโน้มถ่วงแบบสองไจโร" ในปี 1963 ^{[ 11 ]}ในภาพยนตร์ที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์นี้ Zajac แสดงให้เห็นว่าทิศทางของดาวเทียมสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างไรในขณะที่มันโคจรรอบโลก เขาสร้างแอนิเมชั่นบน คอมพิวเตอร์เมนเฟรม IBM 7090ที่ BTL เช่นกันKen Knowlton , Frank Sinden, Ruth A. WeissและMichael Nollเริ่มทำงานในสาขากราฟิกคอมพิวเตอร์ Sinden สร้างภาพยนตร์ชื่อแรง มวล และการเคลื่อนที่ซึ่งแสดงให้เห็นกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันในการทำงาน ในช่วงเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ก็สร้างกราฟิกคอมพิวเตอร์เพื่อแสดงงานวิจัยของพวกเขา ที่ห้องปฏิบัติการรังสีลอว์เรนซ์ Nelson Max สร้างภาพยนตร์การไหลของของเหลวหนืดและการแพร่กระจายของคลื่นกระแทกในของแข็งบริษัทโบอิ้งแอร์คราฟต์สร้างภาพยนตร์ชื่อ การสั่น สะเทือน ของเครื่องบิน

ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 รถยนต์ก็ได้รับการผลักดันอย่างมากจากผลงานในช่วงแรกของปิแอร์ เบซิเยร์ที่เรโนลต์ซึ่งใช้ เส้นโค้งของ ปอล เดอ กัสเติลฌู (ปัจจุบันเรียกว่าเส้นโค้งเบซิเยร์ตามชื่อผลงานของเบซิเยร์ในสาขานี้) เพื่อพัฒนาเทคนิคการสร้างแบบจำลอง 3 มิติสำหรับ ตัวถังรถยนต์ เรโนลต์เส้นโค้งเหล่านี้เป็นรากฐานของงานสร้างแบบจำลองด้วยเส้นโค้งจำนวนมากในสาขานี้ เนื่องจากเส้นโค้งนั้นแตกต่างจากรูปหลายเหลี่ยมตรงที่เป็นสิ่งที่มีความซับซ้อนทางคณิตศาสตร์ในการวาดและสร้างแบบจำลองให้ดี

ไม่นานนัก บริษัทขนาดใหญ่ต่าง ๆ ก็เริ่มหันมาสนใจคอมพิวเตอร์กราฟิกส์TRW , Lockheed-Georgia , General ElectricและSperry Randเป็นเพียงส่วนหนึ่งของบริษัทจำนวนมากที่เริ่มพัฒนาคอมพิวเตอร์กราฟิกส์ในช่วงกลางทศวรรษ 1960 IBM ตอบสนองต่อความสนใจนี้อย่างรวดเร็วด้วยการเปิดตัวIBM 2250 graphics terminal ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์กราฟิกส์เชิงพาณิชย์เครื่องแรกRalph Baerวิศวกรควบคุมดูแลที่Sanders Associatesได้คิดค้นเกมวิดีโอสำหรับเล่น ในบ้าน ในปี 1966 ซึ่งต่อมาได้รับอนุญาตให้Magnavox นำไปใช้ และตั้งชื่อว่าOdysseyแม้ว่าเกมนี้จะเรียบง่ายมากและใช้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ราคาไม่แพง แต่ก็ทำให้ผู้เล่นสามารถเคลื่อนย้ายจุดแสงไปมาบนหน้าจอได้ นับเป็นผลิตภัณฑ์คอมพิวเตอร์กราฟิกส์สำหรับผู้บริโภคชิ้นแรกDavid C. Evansดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการฝ่ายวิศวกรรมของ แผนกคอมพิวเตอร์ของ Bendix Corporationตั้งแต่ปี 1953 ถึง 1962 หลังจากนั้นเขาทำงานเป็นศาสตราจารย์รับเชิญที่ Berkeley เป็นเวลาห้าปี ที่นั่นเขายังคงสนใจในคอมพิวเตอร์และวิธีการที่คอมพิวเตอร์เชื่อมต่อกับผู้คน ในปี 1966 มหาวิทยาลัยยูทาห์ได้ชักชวนอีแวนส์ให้มาจัดตั้งหลักสูตรวิทยาการคอมพิวเตอร์ และกราฟิกคอมพิวเตอร์ก็กลายเป็นความสนใจหลักของเขาอย่างรวดเร็ว ภาควิชาใหม่นี้จะกลายเป็นศูนย์วิจัยหลักของโลกด้านกราฟิกคอมพิวเตอร์ตลอดช่วงทศวรรษ 1970

นอกจากนี้ ในปี 1966 อีวาน ซัทเธอร์แลนด์ยังคงคิดค้นนวัตกรรมใหม่ๆ ที่ MIT เมื่อเขาประดิษฐ์จอแสดงผลแบบสวมศีรษะ (HMD) ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์เป็นครั้งแรก มันแสดงภาพโครงร่างสองภาพแยกกัน ภาพละข้างสำหรับตาแต่ละข้าง ทำให้ผู้ชมสามารถมองเห็นฉากคอมพิวเตอร์ในรูปแบบสามมิติแบบสเตอริโอฮาร์ดแวร์ขนาดใหญ่ที่จำเป็นสำหรับการรองรับจอแสดงผลและตัวติดตามถูกเรียกว่า "ดาบแห่งดาโมคลีส" เนื่องจากอันตรายที่อาจเกิดขึ้นหากมันตกลงมาใส่ผู้สวมใส่ หลังจากได้รับปริญญาเอกจาก MIT ซัทเธอร์แลนด์ได้ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการฝ่ายประมวลผลข้อมูลที่ARPA (Advanced Research Projects Agency) และต่อมาได้เป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ในปี 1967 ซัทเธอร์แลนด์ได้รับการชักชวนจากอีแวนส์ให้เข้าร่วมโครงการวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่มหาวิทยาลัยยูทาห์ซึ่งเป็นการพัฒนาที่จะเปลี่ยนภาควิชานั้นให้กลายเป็นหนึ่งในศูนย์วิจัยด้านกราฟิกที่สำคัญที่สุดแห่งหนึ่งเป็นเวลาเกือบหนึ่งทศวรรษหลังจากนั้น และในที่สุดก็ผลิตผู้บุกเบิกที่สำคัญที่สุดในสาขานี้ ที่นั่น ซัทเธอร์แลนด์ได้พัฒนา HMD ของเขาให้สมบูรณ์แบบ ยี่สิบปีต่อมา NASA ได้ค้นพบเทคนิคของเขาอีกครั้งในการวิจัยด้านความเป็นจริงเสมือน ของพวกเขา ที่ยูทาห์ ซัทเธอร์แลนด์และอีแวนส์เป็นที่ปรึกษาที่เป็นที่ต้องการอย่างมากจากบริษัทขนาดใหญ่ แต่พวกเขารู้สึกไม่พอใจกับการขาดแคลนฮาร์ดแวร์ด้านกราฟิกในขณะนั้น ดังนั้นพวกเขาจึงเริ่มวางแผนที่จะก่อตั้งบริษัทของตนเอง

ในปี 1968 เดฟ อีแวนส์ และอีวาน ซัทเธอร์แลนด์ ได้ก่อตั้งบริษัทผลิตฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์กราฟิกแห่งแรกขึ้น ใน ชื่อ อีแวนส์ แอนด์ ซัทเธอร์แลนด์เดิมทีซัทเธอร์แลนด์ต้องการให้บริษัทตั้งอยู่ที่เมืองเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ แต่ในที่สุดเมืองซอลต์เลคซิตี้ก็ถูกเลือกเนื่องจากอยู่ใกล้กับกลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์ทั้งสองที่มหาวิทยาลัยยูทาห์

นอกจากนี้ ในปี 1968 อาร์เธอร์ แอปเปล ได้อธิบาย อัลกอริทึม การฉายรังสี แบบแรก ซึ่งเป็นอัลกอริทึมการเรนเดอร์ แบบแรกในกลุ่ม อัลกอริ ทึมการติดตามรังสีซึ่งต่อมาได้กลายเป็นพื้นฐานในการสร้างภาพเสมือนจริงในงานกราฟิก โดยการจำลองเส้นทางที่รังสีของแสงเดินทางจากแหล่งกำเนิดแสงไปยังพื้นผิวในฉาก และเข้าสู่กล้อง

ในปี 1969 ACMได้ริเริ่มกลุ่มความสนใจพิเศษด้านกราฟิก ( SIGGRAPH ) ซึ่งจัดงานประชุมกำหนดมาตรฐานกราฟิกและตีพิมพ์เผยแพร่ผลงานในสาขากราฟิกคอมพิวเตอร์ ในปี 1973 ได้มีการจัดงานประชุม SIGGRAPH ประจำปีครั้งแรก ซึ่งกลายเป็นหนึ่งในกิจกรรมหลักขององค์กร SIGGRAPH เติบโตขึ้นทั้งขนาดและความสำคัญควบคู่ไปกับการขยายตัวของสาขากราฟิกคอมพิวเตอร์เมื่อเวลาผ่านไป

ต่อมา ความก้าวหน้าครั้งสำคัญหลายอย่างในสาขานี้เกิดขึ้นที่มหาวิทยาลัยยูทาห์ในช่วงทศวรรษ 1970 ซึ่งได้ว่าจ้างอีวาน ซัทเธอร์แลนด์เขาได้ร่วมงานกับเดวิด ซี. อีแวนส์ในการสอนวิชาคอมพิวเตอร์กราฟิกขั้นสูง ซึ่งมีส่วนสำคัญในการวางรากฐานงานวิจัยในสาขานี้ และได้สอนนักศึกษาหลายคนที่เติบโตขึ้นมาเป็นผู้ก่อตั้งบริษัทที่สำคัญที่สุดในอุตสาหกรรมหลายแห่ง ได้แก่Pixar , Silicon GraphicsและAdobe Systemsทอม สต็อกแฮม เป็นผู้นำกลุ่มประมวลผลภาพที่มหาวิทยาลัยยูทาห์ ซึ่งทำงานร่วมกับห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์กราฟิกอย่างใกล้ชิด

หนึ่งในนักเรียนเหล่านั้นคือเอ็ดวิน แคทมัลล์แคทมัลล์เพิ่งมาจากบริษัทโบอิ้งและกำลังศึกษาต่อในระดับปริญญาตรีสาขาฟิสิกส์ เขาเติบโตมากับการดู การ์ตูนของ ดิสนีย์และชื่นชอบแอนิเมชั่น แต่ก็ค้นพบอย่างรวดเร็วว่าเขาไม่มีพรสวรรค์ด้านการวาดภาพ แคทมัลล์ (รวมถึงคนอื่นๆ อีกมากมาย) มองว่าคอมพิวเตอร์คือวิวัฒนาการตามธรรมชาติของแอนิเมชั่น และพวกเขาต้องการเป็นส่วนหนึ่งของการปฏิวัติครั้งนี้ แอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์ชิ้นแรกที่แคทมัลล์ได้เห็นคือผลงานของเขาเอง เขาได้สร้างแอนิเมชั่นมือของเขาที่กำลังเปิดและปิด เขายังเป็นผู้บุกเบิกการแมปพื้นผิวเพื่อลงสีพื้นผิวบนโมเดลสามมิติในปี 1974 ซึ่งปัจจุบันถือเป็นหนึ่งในเทคนิคพื้นฐานของ การสร้าง แบบจำลอง 3 มิติ หนึ่งในเป้าหมายของเขาคือการสร้างภาพยนตร์ขนาวยาวโดยใช้กราฟิกคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นเป้าหมายที่เขาจะบรรลุได้ในอีกสองทศวรรษต่อมาหลังจากที่เขามีบทบาทในการก่อตั้งพิกซาร์ในชั้นเรียนเดียวกันเฟรด พาร์คได้สร้างแอนิเมชั่นใบหน้าของภรรยาของเขา แอนิเมชั่นทั้งสองชิ้นนี้ถูกรวมอยู่ในภาพยนตร์เรื่องFutureworld ในปี 1976

เนื่องจากห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์กราฟิกของมหาวิทยาลัยยูนิเวอร์แซล (UU) ดึงดูดผู้คนจากทั่วทุกสารทิศจอห์น วอร์น็อคจึงเป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกยุคแรกๆ ต่อมาเขาได้ก่อตั้งบริษัท Adobe Systemsและสร้างการปฏิวัติในวงการสิ่งพิมพ์ด้วย ภาษา PostScriptซึ่งเป็นภาษาสำหรับการอธิบายหน้าเอกสาร ต่อมา Adobe ได้สร้างซอฟต์แวร์แก้ไขภาพ มาตรฐานอุตสาหกรรมอย่าง Adobe Photoshop และ โปรแกรมสร้างเอฟเฟ็กต์พิเศษที่โดดเด่นในอุตสาหกรรมภาพยนตร์อย่าง Adobe After Effects

เจมส์ คลาร์กก็อยู่ที่นั่นด้วยเช่นกัน ต่อมาเขาได้ก่อตั้งSilicon Graphicsบริษัทผู้ผลิตระบบเรนเดอร์ภาพขั้นสูง ซึ่งจะครองตลาดกราฟิกคุณภาพสูงจนถึงต้นทศวรรษ 1990

ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านกราฟิกคอมพิวเตอร์ 3 มิติ เกิดขึ้นที่มหาวิทยาลัยยูแอลโดยผู้บุกเบิกยุคแรกๆ เหล่านี้ นั่นคือการกำหนดพื้นผิวที่ซ่อนอยู่ในการวาดภาพวัตถุ 3 มิติบนหน้าจอ คอมพิวเตอร์จะต้องกำหนดว่าพื้นผิวใดอยู่ "ด้านหลัง" วัตถุจากมุมมองของผู้ดู และดังนั้นจึงควร "ซ่อน" ไว้เมื่อคอมพิวเตอร์สร้าง (หรือเรนเดอร์) ภาพระบบกราฟิกหลัก 3 มิติ (หรือCore ) เป็นมาตรฐานกราฟิกแรกที่ได้รับการพัฒนา กลุ่มผู้เชี่ยวชาญ 25 คนจากกลุ่มความสนใจพิเศษSIGGRAPH ของ ACM ได้พัฒนากรอบแนวคิดนี้ขึ้น ข้อกำหนดต่างๆ ได้รับการเผยแพร่ในปี 1977 และกลายเป็นรากฐานสำหรับการพัฒนาในอนาคตมากมายในสาขานี้

นอกจากนี้ ในช่วงทศวรรษ 1970 อองรี กูโรด์จิม บลินน์และบุย ตวง ฟงได้มีส่วนร่วมในการวางรากฐานของการแรเงาใน CGI ผ่านการพัฒนา รูปแบบการแรเงา ของกูโรด์และบลินน์-ฟงซึ่งทำให้กราฟิกก้าวข้ามจากภาพ "แบนราบ" ไปสู่ภาพที่แสดงถึงความลึกได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นจิม บลินน์ยังได้คิดค้นนวัตกรรมเพิ่มเติมในปี 1978 โดยการแนะนำเทคนิคบัมพ์แมปปิ้ง (bump mapping)ซึ่งเป็นเทคนิคสำหรับการจำลองพื้นผิวที่ไม่เรียบ และเป็นต้นแบบของเทคนิคการแมปปิ้งขั้นสูงหลายประเภทที่ใช้ในปัจจุบัน

เกม ตู้แบบสมัยใหม่ที่เราเห็นในปัจจุบันถือกำเนิดขึ้นในทศวรรษ 1970 โดยเกมตู้เกม แรกๆ ใช้กราฟิก แบบ สไป รต์ 2 มิติแบบ เรียลไทม์ เกม Pongในปี 1972 เป็นหนึ่งในเกมตู้เกมที่ประสบความสำเร็จมากที่สุด เกมSpeed ​​Raceในปี 1974 มีตัวละครส ไปรต์ เคลื่อนที่ไปตามถนนที่เลื่อน ขึ้นลงในแนวตั้ง เกม Gun Fightในปี 1975 มีตัวละครแอนิเมชั่นที่ดูเหมือนมนุษย์ ส่วนเกม Space Invadersในปี 1978 มีตัวละครแอนิเมชั่นจำนวนมากบนหน้าจอ ทั้งสองเกมใช้ วงจร Barrel Shifter พิเศษ ที่สร้างจากชิปแยกชิ้นเพื่อช่วยให้ไมโครโปรเซสเซอร์Intel 8080 ประมวลผลกราฟิก เฟรมบัฟเฟอร์ ได้

ทศวรรษ 1980 เริ่มเห็นการนำกราฟิกคอมพิวเตอร์มาใช้ในเชิงพาณิชย์ เมื่อคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลแพร่หลายมากขึ้น วิชาที่เคยเป็นเพียงศาสตร์ทางวิชาการก็ได้รับการยอมรับจากผู้คนจำนวนมากขึ้น และจำนวนนักพัฒนากราฟิกคอมพิวเตอร์ก็เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 เทคโนโลยี การรวมวงจรขนาดใหญ่มาก (VLSI) แบบโลหะ-ออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์ (MOS ) นำไปสู่การผลิต ไมโครโปรเซสเซอร์หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) 16 บิตและ ชิป หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) รุ่นแรก ซึ่งเริ่มปฏิวัติวงการกราฟิกคอมพิวเตอร์ ทำให้สามารถ แสดงผลกราฟิก ความละเอียดสูงได้ทั้งในเทอร์มินัลกราฟิกคอมพิวเตอร์และระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (PC) μPD7220ของNECเป็น GPU ตัวแรกที่ผลิต บน ชิปNMOS VLSI แบบบูร ณาการอย่างสมบูรณ์รองรับความละเอียดสูงสุด1024x1024 พิกเซล และวางรากฐานสำหรับตลาดกราฟิก PC ที่กำลังเติบโต มีการนำไปใช้ใน กราฟิกการ์ดหลายรุ่นและได้รับอนุญาตให้ใช้กับรุ่นลอกเลียนแบบ เช่นIntel 82720 ซึ่งเป็นหน่วยประมวลผลกราฟิกตัวแรกของIntel ^{[ 12 ]}หน่วยความจำ MOSก็มีราคาถูกลงในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ทำให้สามารถพัฒนาหน่วยความจำเฟรมบัฟเฟอร์ ราคาประหยัดได้ ^{[ 13 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่งหน่วยความจำวิดีโอแรม (VRAM) ที่Texas Instruments (TI) เปิดตัวในช่วงกลางทศวรรษ 1980 ^{[ 14 ]}ในปี 1984 Hitachiได้เปิดตัว ARTC HD63484 ซึ่งเป็น GPU แบบ CMOS ตัวแรก สามารถแสดงผลความละเอียดสูงในโหมดสีและความละเอียดสูงสุด 4Kในโหมดขาวดำ และถูกนำไปใช้ในกราฟิกการ์ดและเทอร์มินัลจำนวนมากในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ^{[ 15 ]}ในปี 1986 TI ได้เปิดตัวTMS34010 ซึ่งเป็น โปรเซสเซอร์กราฟิกMOSที่ตั้งโปรแกรมได้อย่างสมบูรณ์ตัวแรก^{[ 14 ]}

ในช่วงทศวรรษนี้ เทอร์มินัลกราฟิกคอมพิวเตอร์มีความฉลาดมากขึ้นเรื่อยๆ กลายเป็นเวิร์กสเตชันแบบกึ่งอิสระและแบบอิสระ การประมวลผลกราฟิกและแอปพลิเคชันถูกย้ายไปยังส่วนอัจฉริยะในเวิร์กสเตชันมากขึ้น แทนที่จะพึ่งพาเมนเฟรมและมินิคอมพิวเตอร์ ส่วนกลางต่อไป เวิร์กสเตชันอัจฉริยะสำหรับตลาดวิศวกรรมช่วยคอมพิวเตอร์ (CAD) ที่เป็นตัวอย่างของการก้าวไปสู่กราฟิกคอมพิวเตอร์ความละเอียดสูงในช่วงแรก ได้แก่ เวิร์กสเตชัน Orca 1000, 2000 และ 3000 ซึ่งพัฒนาโดย Orcatech แห่งออตตาวา บริษัทที่แยกตัวออกมาจากBell-Northern Researchและนำโดย David Pearson ผู้บุกเบิกเวิร์กสเตชันในยุคแรกๆ Orca 3000 ใช้ ไมโครโปรเซสเซอร์ Motorola 68000 แบบ 16 บิต และ โปรเซสเซอร์ AMD bit-sliceและใช้ Unix เป็นระบบปฏิบัติการ โดยมุ่งเป้าไปที่กลุ่มผู้ใช้งานระดับสูงในภาคส่วนวิศวกรรมการออกแบบ ศิลปินและนักออกแบบกราฟิกเริ่มมองเห็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล โดยเฉพาะอย่างยิ่งAmigaและMacintoshเป็นเครื่องมือออกแบบที่จริงจัง ซึ่งสามารถประหยัดเวลาและวาดภาพได้แม่นยำกว่าวิธีการอื่นๆ คอมพิวเตอร์ Macintosh ยังคงเป็นเครื่องมือที่ได้รับความนิยมอย่างสูงสำหรับงานกราฟิกคอมพิวเตอร์ในหมู่สตูดิโอออกแบบกราฟิกและธุรกิจต่างๆ คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ตั้งแต่ทศวรรษ 1980 มักใช้ส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิก (GUI) เพื่อแสดงข้อมูลและสารสนเทศด้วยสัญลักษณ์ ไอคอน และรูปภาพ แทนที่จะใช้ข้อความ กราฟิกเป็นหนึ่งในห้าองค์ประกอบหลักของเทคโนโลยี มัลติมีเดีย

ในสาขาการเรนเดอร์ภาพสมจริงมหาวิทยาลัยโอซาก้าของญี่ปุ่นได้พัฒนาระบบคอมพิวเตอร์กราฟิก LINKS-1ซึ่งเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ที่ใช้ ไมโครโปรเซสเซอร์Zilog Z8001มากถึง 257 ตัวในปี 1982 เพื่อวัตถุประสงค์ในการเรนเดอร์กราฟิกคอมพิวเตอร์ 3 มิติ ที่สมจริง ตามที่สมาคมประมวลผลข้อมูลของญี่ปุ่นระบุว่า "แก่นแท้ของการเรนเดอร์ภาพ 3 มิติคือการคำนวณความสว่างของแต่ละพิกเซลที่ประกอบเป็นพื้นผิวที่เรนเดอร์จากมุมมองแหล่งกำเนิดแสงและตำแหน่งของวัตถุที่กำหนด ระบบ LINKS-1 ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อสร้างวิธีการเรนเดอร์ภาพที่แต่ละพิกเซลสามารถประมวลผลแบบขนานได้อย่างอิสระโดยใช้การติดตามรังสีด้วยการพัฒนาวิธีการซอฟต์แวร์ใหม่โดยเฉพาะสำหรับการเรนเดอร์ภาพความเร็วสูง LINKS-1 จึงสามารถเรนเดอร์ภาพที่สมจริงสูงได้อย่างรวดเร็ว" ^{[ 16 ]} LINKS-1 เป็น คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดในโลกณ ปี 1984 ^{[ 17 ]}

นอกจากนี้ ในด้านการเรนเดอร์ภาพที่สมจริง สมการการเรนเดอร์ ทั่วไป ของเดวิด อิมเมลและเจมส์ คาจิยะได้รับการพัฒนาขึ้นในปี 1986 ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญในการนำระบบแสงสว่างทั่วโลก มาใช้ ซึ่งจำเป็นต่อการแสวงหาความสมจริงระดับภาพถ่ายในกราฟิกคอมพิวเตอร์

ความนิยมอย่างต่อเนื่องของStar Warsและแฟรนไชส์นิยายวิทยาศาสตร์อื่นๆ มีความสำคัญต่อเทคโนโลยี CGI ในภาพยนตร์ในเวลานั้น เนื่องจากLucasfilmและIndustrial Light & Magicกลายเป็นที่รู้จักในฐานะบริษัทที่สตูดิโออื่นๆ เลือกใช้สำหรับงานกราฟิกคอมพิวเตอร์คุณภาพสูงในภาพยนตร์ ความก้าวหน้าสำคัญในการใช้เทคนิคโครมาคีย์ ("บลูสกรีน" เป็นต้น) เกิดขึ้นในภาพยนตร์เรื่องหลังๆ ของไตรภาคต้นฉบับ วิดีโออีกสองชิ้นที่จะคงอยู่ยาวนานกว่ายุคนั้นในฐานะที่มีความสำคัญทางประวัติศาสตร์ ได้แก่ วิดีโอเพลง " Money for Nothing " ของ Dire Straits ในปี 1985 ซึ่ง เกือบทั้งหมดเป็น CGI และทำให้ CGI เป็นที่นิยมในหมู่แฟนเพลงในยุคนั้น และฉากจากYoung Sherlock Holmes ในปีเดียวกัน ซึ่งมีตัวละคร CGI เต็มรูปแบบตัวแรกในภาพยนตร์เรื่องยาว ( อัศวินกระจกสีแอนิเมชั่น) ในปี 1988 โปรแกรมshaders ตัวแรก ซึ่งเป็นโปรแกรมขนาดเล็กที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการสร้างเงาโดยใช้ขั้นตอนวิธีแยกต่างหาก ได้รับการพัฒนาโดยPixarซึ่งแยกตัวออกมาจาก Industrial Light & Magic เป็นบริษัทอิสระแล้ว แม้ว่าสาธารณชนจะไม่เห็นผลลัพธ์ของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีดังกล่าวจนกระทั่งทศวรรษถัดไป ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 คอมพิวเตอร์ Silicon Graphics (SGI) ถูกนำมาใช้สร้าง ภาพยนตร์สั้นที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์ทั้งหมดเป็นครั้งแรกที่Pixarและเครื่องคอมพิวเตอร์ Silicon Graphics ถือเป็นจุดสูงสุดของวงการในทศวรรษนั้น

ทศวรรษ 1980 ยังถูกเรียกว่ายุคทองของวิดีโอเกมระบบที่มียอดขายหลายล้านชุดจากAtari , NintendoและSegaรวมถึงบริษัทอื่นๆ ได้เปิดเผยกราฟิกคอมพิวเตอร์เป็นครั้งแรกแก่กลุ่มผู้ชมรุ่นใหม่ที่อายุน้อยและอ่อนไหว เช่นเดียวกับ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่ใช้ MS-DOS , Apple II , MacและAmigaซึ่งทั้งหมดนี้อนุญาตให้ผู้ใช้สามารถเขียนโปรแกรมเกมของตนเองได้หากมีทักษะเพียงพอ สำหรับเกมอาร์เคดมีความก้าวหน้าในด้าน กราฟิก 3 มิติ แบบเรียล ไทม์เชิงพาณิชย์ ในปี 1988 มีการเปิด ตัวการ์ดกราฟิก 3 มิติแบบเรียลไทม์เฉพาะ สำหรับเกมอาร์เคดเป็นครั้งแรก ได้แก่Namco System 21 ^{[ 18 ]}และTaito Air System ^{[ 19 ]}ในด้านมืออาชีพEvans & Sutherland และ SGI ได้พัฒนาฮาร์ดแวร์กราฟิกแรสเตอร์ 3 มิติ ซึ่งมีอิทธิพลโดยตรงต่อ หน่วยประมวลผลกราฟิกแบบชิปเดี่ยว(GPU) ในภายหลัง ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ชิปแยกต่างหากและทรงพลังมากในการประมวลผลแบบขนานกับCPUเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกราฟิก

ในทศวรรษนั้น ยังมีการนำกราฟิกคอมพิวเตอร์ไปประยุกต์ใช้ในตลาดระดับมืออาชีพเพิ่มเติมอีกมากมาย รวมถึงความบันเทิงและการศึกษาตามสถานที่ตั้งด้วยระบบ E&S Digistar การออกแบบยานยนต์ การจำลองยานยนต์ และเคมีภัณฑ์

จุดเด่นของทศวรรษ 1990 คือการเกิดขึ้นของการสร้างแบบจำลอง 3 มิติในวงกว้างและการเพิ่มขึ้นของคุณภาพของ CGI โดยทั่วไป คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลสามารถทำงานเรนเดอร์ที่ก่อนหน้านี้จำกัดอยู่เฉพาะเวิร์กสเตชันราคาหลายพันดอลลาร์ได้ เมื่อโปรแกรมสร้างแบบจำลอง 3 มิติเริ่มมีให้ใช้งานสำหรับระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ความนิยมของ เวิร์กสเตชัน Silicon Graphicsก็ลดลง และเครื่องMicrosoft WindowsและApple Macintosh ที่ทรงพลังซึ่งใช้ผลิตภัณฑ์ ของ Autodeskเช่น3D Studioหรือซอฟต์แวร์เรนเดอร์สำหรับใช้งานในบ้านอื่นๆ ก็มีความสำคัญมากขึ้น ในช่วงปลายทศวรรษนั้นGPUก็เริ่มก้าวขึ้นมามีบทบาทสำคัญอย่างที่เห็นในปัจจุบัน

วงการนี้เริ่มเห็นภาพกราฟิกที่สร้างขึ้นเป็นครั้งแรกซึ่งดูเหมือนจริงมากจนคนทั่วไปที่ไม่ได้รับการฝึกฝนสามารถมองเห็นได้ (ถึงแม้ว่าในขณะนั้นศิลปิน CGI ที่ได้รับการฝึกฝนมาแล้วก็ยังทำไม่ได้) และกราฟิก 3 มิติก็ได้รับความนิยมมากขึ้นในเกมมัลติมีเดียและแอนิเมชั่นในช่วงปลายทศวรรษ 1980 และต้นทศวรรษ 1990 ได้มีการสร้างซีรีส์โทรทัศน์กราฟิกคอมพิวเตอร์เรื่องแรกขึ้นในฝรั่งเศส ได้แก่La Vie des bêtesโดยสตูดิโอ Mac Guff Ligne (1988), Les Fables Géométriques (1989–1991) โดยสตูดิโอ Fantôme และQuarxsซึ่งเป็นซีรีส์กราฟิกคอมพิวเตอร์ HDTV เรื่องแรกโดยMaurice BenayounและFrançois Schuiten (สตูดิโอ ZA production, 1990–1993)

ในวงการภาพยนตร์พิกซาร์เริ่มประสบความสำเร็จทางการค้าอย่างจริงจังในยุคนี้ภายใต้ การนำของ เอ็ดวิน แคทมุลล์ด้วยภาพยนตร์เรื่องแรกที่ประสบความสำเร็จอย่างมากในปี 1995 คือToy Storyซึ่งทำรายได้มหาศาลทั้งในด้านคำวิจารณ์และรายได้ สตูดิโอที่คิดค้นโปรแกรมเชเดอร์ (programmable shader) นี้ ได้สร้างผลงานแอนิเมชั่นฮิตมากมาย และผลงานด้านแอนิเมชั่นวิดีโอแบบพรีเรนเดอร์ (prerendered video animation) ของพวกเขายังคงได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมและเป็นผู้บุกเบิกด้านการวิจัยจนถึงปัจจุบัน

ในวงการวิดีโอเกม ในปี 1992 Virtua Racingซึ่งทำงานบนบอร์ดระบบเกมอาร์เคดSega Model 1 ได้วางรากฐานสำหรับเกมแข่งรถ แบบ 3 มิติอย่างเต็มรูปแบบ และทำให้กราฟิกโพลีกอน 3 มิติแบบเรียลไทม์ เป็นที่นิยม ในหมู่ผู้ชมวงกว้างในอุตสาหกรรมวิดีโอเกม [ ^{20 ] ต่อ} มา Sega Model 2ในปี 1993 และSega Model 3ในปี 1996 ได้ผลักดันขอบเขตของกราฟิก 3 มิติแบบเรียลไทม์เชิงพาณิชย์ไปอีกขั้น กลับมาที่พีซีWolfenstein 3D , DoomและQuake ซึ่งเป็นเกม ยิงมุมมองบุคคลที่หนึ่งแบบ 3 มิติที่ได้รับความนิยมอย่างมากสามเกมแรกได้รับการเผยแพร่โดยid Softwareและได้รับการยกย่องจากนักวิจารณ์และผู้เล่นทั่วไปในช่วงทศวรรษนี้ โดยใช้เอนจิ้นการเรนเดอร์ที่คิดค้นโดยJohn Carmack เป็นหลัก Sony PlayStation , Sega SaturnและNintendo 64รวมถึงคอนโซลอื่นๆ มียอดขายหลายล้านเครื่องและทำให้กราฟิก 3 มิติเป็นที่นิยมสำหรับนักเล่นเกมในบ้าน เกม 3 มิติรุ่นแรกๆ ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 บางเกมได้รับการยกย่องว่ามีอิทธิพลในการทำให้กราฟิก 3 มิติเป็นที่นิยมในหมู่ผู้ใช้เครื่องเล่นเกมคอนโซล เช่นเกมแพลตฟอร์ม อย่าง Super Mario 64และ The Legend of Zelda: Ocarina of Timeรวมถึงเกมต่อสู้ 3 มิติยุคแรกๆ เช่นVirtua Fighter , Battle Arena ToshindenและTekken

เทคโนโลยีและอัลกอริธึมสำหรับการเรนเดอร์ภาพยังคงพัฒนาอย่างมาก ในปี 1996 Krishnamurty และ Levoy ได้คิดค้นNormal Mappingซึ่งเป็นการพัฒนาต่อยอดจากBump Mapping ของ Jim Blinn ใน ปี 1999 Nvidiaได้เปิดตัวGeForce 256 ซึ่งเป็น กราฟิกการ์ดสำหรับใช้ในบ้านรุ่นแรกที่ถูกเรียกว่าหน่วยประมวลผลกราฟิกหรือ GPU โดยระบุว่ามี "การแปลงภาพ การจัดแสง การตั้งค่า/การตัดสามเหลี่ยม และเอ็นจิ้นการเรนเดอร์แบบบูรณาการ " เมื่อสิ้นสุดทศวรรษคอมพิวเตอร์ได้นำเฟรมเวิร์กทั่วไปสำหรับการประมวลผลกราฟิกมาใช้ เช่นDirectXและOpenGLนับตั้งแต่นั้นมา กราฟิกคอมพิวเตอร์ก็มีความละเอียดและสมจริงมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากฮาร์ดแวร์กราฟิกและซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลอง 3 มิติที่มี ประสิทธิภาพมากขึ้น AMDยังกลายเป็นผู้พัฒนาการ์ดกราฟิกชั้นนำในทศวรรษนี้ ทำให้เกิด "การผูกขาด" ในด้านนี้ซึ่งยังคงมีอยู่จนถึงทุกวันนี้

เทคโนโลยี CGI กลายมาแพร่หลายอย่างจริงจังในช่วงยุคนี้วิดีโอเกมและภาพยนตร์ CGI ได้ขยายขอบเขตของกราฟิกคอมพิวเตอร์ไปสู่กระแสหลักในช่วงปลายทศวรรษ 1990 และยังคงเติบโตอย่างรวดเร็วในทศวรรษ 2000 นอกจากนี้ CGI ยังถูกนำมาใช้ในโฆษณาทางโทรทัศน์ อย่าง แพร่หลายในช่วงปลายทศวรรษ 1990 และ 2000 ทำให้ผู้ชมจำนวนมากคุ้นเคยกับมัน

การพัฒนาอย่างต่อเนื่องและความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของหน่วยประมวลผลกราฟิกมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อทศวรรษนี้ และความสามารถในการเรนเดอร์ 3 มิติกลายเป็นคุณสมบัติมาตรฐาน เนื่องจาก GPU สำหรับกราฟิก 3 มิติถือเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ^ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์เดสก์ท็ อปที่จะต้องนำเสนอ การ์ดกราฟิกตระกูล Nvidia GeForceครองตลาดในช่วงต้นทศวรรษ โดยมีคู่แข่งสำคัญจากATI เป็นครั้งคราว ^{[ 21} ] เมื่อทศวรรษดำเนินไป แม้แต่เครื่องระดับล่างก็มักจะมี GPU ที่สามารถประมวลผล 3 มิติได้ เนื่องจาก ทั้ง NvidiaและAMDต่างก็เปิดตัวชิปเซ็ตราคาประหยัดและยังคงครองตลาดต่อไปShadersซึ่งได้รับการแนะนำในช่วงทศวรรษ 1980 เพื่อทำการประมวลผลเฉพาะบน GPU จะได้รับการสนับสนุนบนฮาร์ดแวร์สำหรับผู้บริโภคส่วนใหญ่ในช่วงปลายทศวรรษ ทำให้กราฟิกเร็วขึ้นอย่างมากและช่วยให้พื้นผิวและการแรเงาในกราฟิกคอมพิวเตอร์ดีขึ้นอย่างมากผ่านการนำnormal mapping , bump mappingและเทคนิคอื่นๆ มาใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งช่วยให้สามารถจำลองรายละเอียดจำนวนมากได้

กราฟิกคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในภาพยนตร์และวิดีโอเกมเริ่มมีความสมจริงมากขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงจุดที่เข้าสู่หุบเขาแห่งความแปลกประหลาด (Uncanny Valley ) ภาพยนตร์CGI แพร่หลายมากขึ้น โดยภาพยนตร์ การ์ตูน แอนิเมชั่นแบบดั้งเดิม อย่างIce AgeและMadagascarรวมถึงภาพยนตร์ของ Pixar จำนวนมาก เช่น Finding Nemoครองตลาดบ็อกซ์ออฟฟิศในสาขานี้ The Final Fantasy: The Spirits Withinที่ออกฉายในปี 2001 เป็นภาพยนตร์เรื่องยาวที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์ทั้งหมดเรื่องแรกที่ใช้ตัวละคร CGI ที่สมจริงและสร้างขึ้นโดยใช้การจับภาพเคลื่อนไหว^{[ 22 ]}อย่างไรก็ตาม ภาพยนตร์เรื่องนี้ไม่ประสบความสำเร็จในด้านรายได้^{[ 23 ]}นักวิจารณ์บางคนแนะนำว่าส่วนหนึ่งอาจเป็นเพราะตัวละคร CGI หลักมีลักษณะใบหน้าที่ตกอยู่ใน " หุบเขาแห่งความแปลกประหลาด " ^{[หมายเหตุ 1 ]} ภาพยนตร์แอนิเมชั่นเรื่องอื่น ๆ เช่น The Polar Express ก็ได้ รับความสนใจในช่วงเวลานี้เช่นกันStar Wars ก็กลับมาอีกครั้งด้วยไตรภาคภาคก่อน และเอฟเฟกต์ ต่าง ๆก็ยังคงสร้างมาตรฐานใหม่สำหรับ CGI ในภาพยนตร์

ในวงการวิดีโอเกม เครื่องเล่น เกม Sony PlayStation 2และ3 , เครื่องเล่นเกมตระกูล Xbox ของ Microsoft และเครื่องเล่นเกมจากNintendoเช่นGameCubeยังคงมีผู้เล่นจำนวนมาก เช่นเดียวกับWindows PCเกมดังๆ ที่ใช้ CGI สูง เช่น ซีรีส์Grand Theft Auto , Assassin's Creed , Final Fantasy , BioShock , Kingdom Hearts , Mirror's Edgeและอีกหลายสิบเกม ยังคงพัฒนาไปสู่ความสมจริงระดับภาพถ่ายทำให้วงการวิดีโอเกมเติบโตและสร้างความประทับใจ จนกระทั่งรายได้ของอุตสาหกรรมนี้เทียบเท่ากับภาพยนตร์Microsoftตัดสินใจที่จะเปิดเผยDirectXให้กับนักพัฒนาอิสระได้ง่ายขึ้นด้วย โปรแกรม XNAแต่ก็ไม่ประสบความสำเร็จ อย่างไรก็ตาม DirectX เองยังคงประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์OpenGLก็พัฒนาอย่างต่อเนื่องเช่นกัน และทั้งสองอย่างก็ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก ภาษา Shader รุ่นที่สองอย่างHLSLและGLSLเริ่มเป็นที่นิยมในทศวรรษนี้

ในด้านการคำนวณทางวิทยาศาสตร์เทคนิคGPGPUซึ่งใช้ในการส่งผ่านข้อมูลจำนวนมากแบบสองทิศทางระหว่าง GPU และ CPU ได้ถูกคิดค้นขึ้น ซึ่งช่วยเร่งความเร็วในการวิเคราะห์ใน งานทดลอง ทางชีวสารสนเทศและชีววิทยาโมเลกุล หลายประเภท เทคนิคนี้ยังถูกนำไปใช้ใน การขุด Bitcoinและมีแอปพลิเคชันในด้านคอมพิวเตอร์วิชั่นด้วย

ในช่วงทศวรรษ 2010 เทคโนโลยี CGI แพร่หลายอย่างมากในวิดีโอ กราฟิกที่สร้างไว้ล่วงหน้ามีความสมจริงราวกับภาพถ่าย ทางวิทยาศาสตร์ และกราฟิกแบบเรียลไทม์บนระบบที่มีประสิทธิภาพสูงอาจจำลองความสมจริงของภาพถ่ายได้แม้กระทั่งสำหรับผู้ที่ไม่คุ้นเคย

การแมปพื้นผิว (Texture mapping)ได้พัฒนาไปสู่กระบวนการหลายขั้นตอนที่มีหลายชั้น โดยทั่วไปแล้ว การนำการแมปพื้นผิว การแมปความนูน ( Bump mapping)หรือพื้นผิวไอโซ (Isosurfaces)หรือการแมปความปกติ (Normal mapping ) แผนที่แสง (Lighting maps) รวมถึงแสงสะท้อน (Specular highlights ) และ เทคนิค การสะท้อน (Reflection techniques) และปริมาตรเงา (Shadow volumes)มาใช้ในเอนจิ้นการเรนเดอร์เดียวโดยใช้เชเดอร์ (Shaders) ซึ่งกำลังพัฒนาไปอย่างมากนั้น ไม่ใช่เรื่อง แปลกเชเดอร์ในปัจจุบันเกือบจะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับงานขั้นสูงในสาขานี้แล้ว เนื่องจากมีความซับซ้อนอย่างมากในการจัดการพิกเซลจุดยอดและพื้นผิวในแต่ละองค์ประกอบ และสร้างเอฟเฟกต์ได้มากมาย ภาษาเชเดอร์HLSLและGLSLเป็นสาขาที่มีการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อ เนื่อง การเรนเดอร์ตามหลักฟิสิกส์ (Physically based renderingหรือ PBR) ซึ่งใช้แผนที่หลายแบบและทำการคำนวณขั้นสูงเพื่อจำลอง การไหลของแสง แบบออปติก จริง ก็เป็นพื้นที่วิจัยที่สำคัญเช่นกัน พร้อมกับสาขาขั้นสูงอื่นๆ เช่น การบดบังแสง โดยรอบ (Ambient occlusion) การกระเจิงใต้พื้นผิว ( Subsurface scattering) การกระเจิง ของเรย์ลี (Rayleigh scattering ) การแมปโฟ ตอน (Photon mapping) การติดตามรังสี (Ray-tracing)และอื่นๆ อีกมากมาย การทดลองเกี่ยวกับพลังการประมวลผลที่จำเป็นในการแสดงผลกราฟิกแบบเรียลไทม์ในโหมดความละเอียดสูงพิเศษ เช่น4K Ultra HDได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว แม้ว่าจะเป็นสิ่งที่เกินความสามารถของฮาร์ดแวร์ทั่วไป ยกเว้นฮาร์ดแวร์ระดับไฮเอนด์ที่สุดเท่านั้น

ในวงการภาพยนตร์ปัจจุบันภาพยนตร์แอนิเมชั่น ส่วนใหญ่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์กราฟิก (CGI) มีการสร้างภาพยนตร์แอนิเมชั่น CGI จำนวนมากในแต่ละปีแต่มีเพียงไม่กี่เรื่อง หรืออาจไม่มีเลย ที่พยายามสร้างความสมจริงระดับภาพถ่าย เนื่องจากยังคงมีความกังวลเกี่ยวกับปรากฏการณ์ "หุบเขาแห่งความแปลกประหลาด" (Uncanny Valley ) ส่วนใหญ่เป็น ภาพยนตร์ การ์ตูน 3 มิติ

ในวงการวิดีโอเกม เครื่องเล่นเกมในบ้านอย่าง Microsoft Xbox One , Sony PlayStation 4และNintendo Switchต่างก็ครองตลาดและสามารถรองรับกราฟิก 3 มิติขั้นสูงได้ ในขณะที่Windowsก็ยังคงเป็นหนึ่งในแพลตฟอร์มเกมที่ได้รับความนิยมมากที่สุดเช่นกัน

ในช่วงทศวรรษ 2020 ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีเรย์เทรซซิ่งทำให้สามารถนำไปใช้ในการเรนเดอร์แบบเรียลไทม์ รวมถึงกราฟิกที่ขับเคลื่อนด้วย AI สำหรับการสร้างหรือเพิ่มขนาดเฟรมได้

แม้ว่าเทคโนโลยีเรย์เทรซซิ่งจะมีมาก่อนแล้ว แต่Nvidiaเป็นบริษัทแรกที่ผลักดันเทคโนโลยีนี้ด้วยหน่วยประมวลผลเรย์เทรซซิ่ง (ray-tracing cores) รวมถึงเทคโนโลยี AI อย่างDLSSและTensor cores AMD ก็ได้พัฒนาตามมาด้วยFSR , Tensor cores และเรย์เทรซซิ่งคอร์ (ray-tracing cores) เช่นกัน

กราฟิกคอมพิวเตอร์ 2 มิติ คือการสร้าง ภาพดิจิทัลโดยใช้คอมพิวเตอร์ซึ่งส่วนใหญ่สร้างจากแบบจำลอง เช่น ภาพดิจิทัล และโดยเทคนิคเฉพาะต่างๆ

กราฟิกคอมพิวเตอร์ 2 มิติส่วนใหญ่ใช้ในแอปพลิเคชันที่พัฒนาขึ้นจาก เทคโนโลยี การพิมพ์และการวาดภาพ แบบดั้งเดิม เช่น การจัดพิมพ์ตัวอักษร ในแอปพลิเคชันเหล่านั้นภาพ สองมิติ ไม่ได้เป็นเพียงแค่การแสดงภาพของวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริง แต่เป็นสิ่งประดิษฐ์อิสระที่มีคุณค่าทางความหมายเพิ่มเติม ดังนั้นจึงนิยมใช้โมเดลสองมิติมากกว่า เพราะให้การควบคุมภาพได้โดยตรงกว่ากราฟิกคอมพิวเตอร์ 3 มิติซึ่งมีแนวทางที่คล้ายกับการถ่ายภาพมากกว่าการจัดพิมพ์ตัวอักษร

ศิลปะพิกเซลเป็นรูปแบบศิลปะดิจิทัลขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้นโดยใช้ ซอฟต์แวร์ กราฟิกแบบแรสเตอร์ซึ่งภาพจะถูกแก้ไขใน ระดับ พิกเซลกราฟิกในเกมคอมพิวเตอร์และวิดีโอเกมเก่าๆ (หรือเกมที่มีข้อจำกัดค่อนข้างมาก) เกม เครื่องคิดเลขกราฟและ เกม มือถือ จำนวนมาก ส่วนใหญ่เป็นศิลปะพิกเซล

สไปรท์ คือ ภาพหรือแอนิเมชั่นสองมิติที่ถูกรวมเข้ากับฉากขนาดใหญ่ เดิมทีนั้นสไปรท์หมายถึงเฉพาะวัตถุกราฟิกที่จัดการแยกต่างหากจากบิตแมปหน่วย ความจำ ของจอแสดงผลวิดีโอ แต่ปัจจุบันได้รวมถึงวิธีการซ้อนทับกราฟิกต่างๆ ด้วย

เดิมที สไปรท์เป็นวิธีการรวมบิตแมปที่ไม่เกี่ยวข้องกันเข้าด้วยกัน เพื่อให้ดูเหมือนเป็นส่วนหนึ่งของบิตแมปปกติบนหน้าจอเช่น การสร้างตัวละครเคลื่อนไหวที่สามารถเคลื่อนที่บนหน้าจอได้โดยไม่เปลี่ยนแปลงข้อมูลที่กำหนดหน้าจอโดยรวม สไปรท์ดังกล่าวสามารถสร้างได้ทั้งโดยวงจร ไฟฟ้า หรือซอฟต์แวร์ในส่วนของวงจรไฟฟ้า สไปรท์ฮาร์ดแวร์คือ โครงสร้าง ฮาร์ดแวร์ที่ใช้ ช่องสัญญาณ DMA แบบกำหนดเอง เพื่อรวมองค์ประกอบภาพเข้ากับหน้าจอหลัก โดยการซ้อนทับแหล่งวิดีโอสองแหล่งที่แยกจากกัน ซอฟต์แวร์สามารถจำลองสิ่งนี้ได้ผ่านวิธีการเรนเดอร์แบบพิเศษ

รูปแบบ กราฟิกเวกเตอร์เป็นส่วนเสริมของกราฟิกแรสเตอร์กราฟิกแรสเตอร์คือการแสดงภาพเป็นอาร์เรย์ของพิกเซลและโดยทั่วไปจะใช้สำหรับการแสดงภาพถ่าย^{[ 24 ]}กราฟิกเวกเตอร์ประกอบด้วยการเข้ารหัสข้อมูลเกี่ยวกับรูปร่างและสีที่ประกอบเป็นภาพ ซึ่งช่วยให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการเรนเดอร์ มีบางกรณีที่การทำงานกับเครื่องมือและรูปแบบเวกเตอร์เป็นแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด และบางกรณีที่การทำงานกับเครื่องมือและรูปแบบแรสเตอร์เป็นแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด มีบางครั้งที่ทั้งสองรูปแบบมาบรรจบกัน ความเข้าใจในข้อดีและข้อจำกัดของแต่ละเทคโนโลยีและความสัมพันธ์ระหว่างกันน่าจะส่งผลให้การใช้เครื่องมือมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลมากขึ้น

ตั้งแต่ช่วงกลางทศวรรษ 2010 เป็นต้นมา ด้วยความก้าวหน้าของโครงข่ายประสาทเทียมเชิงลึกได้มีการสร้างแบบจำลองที่รับคำอธิบายภาษาธรรมชาติเป็นอินพุตและสร้างภาพที่ตรงกับคำอธิบายนั้นเป็นเอาต์พุต แบบจำลองข้อความสู่ภาพโดยทั่วไปจะรวมแบบจำลองภาษาซึ่งแปลงข้อความอินพุตให้เป็นตัวแทนแฝง และ แบบจำลองภาพ เชิงกำเนิดซึ่งสร้างภาพตามเงื่อนไขของตัวแทนนั้น แบบจำลองที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดมักได้รับการฝึกฝนด้วยข้อมูลภาพและข้อความจำนวนมหาศาลที่รวบรวมมาจากเว็บ ภายในปี 2022 แบบจำลองที่ดีที่สุดเหล่านี้ เช่นDall-E 2และStable Diffusionสามารถสร้างภาพในหลากหลายสไตล์ ตั้งแต่การเลียนแบบศิลปินที่มีชีวิตไปจนถึงภาพที่เหมือนจริงได้ภายในไม่กี่วินาที หากมีฮาร์ดแวร์ที่ทรงพลังเพียงพอ^{[ 25 ]}

กราฟิก 3 มิติ แตกต่างจากกราฟิก 2 มิติ ตรงที่กราฟิก 3 มิติใช้ การแสดงข้อมูลทางเรขาคณิตในรูป แบบสามมิติเพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้น จึงมีการจัดเก็บข้อมูลนี้ไว้ในคอมพิวเตอร์ ซึ่งรวมถึงภาพที่อาจแสดงในภายหลังหรือดูแบบเรียลไทม์ก็ได้

ถึงแม้จะมีข้อแตกต่างเหล่านี้ แต่กราฟิกคอมพิวเตอร์ 3 มิติก็อาศัยอัลกอริทึม ที่คล้ายคลึง กับกราฟิกคอมพิวเตอร์ 2 มิติในส่วนของเฟรมและกราฟิกแบบแรสเตอร์ (เช่นเดียวกับใน 2 มิติ) ในการแสดงผลขั้นสุดท้าย ในซอฟต์แวร์กราฟิกคอมพิวเตอร์ ความแตกต่างระหว่าง 2 มิติและ 3 มิติบางครั้งก็ไม่ชัดเจน แอปพลิเคชัน 2 มิติอาจใช้เทคนิค 3 มิติเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์ต่างๆ เช่น แสง และแอปพลิเคชัน 3 มิติโดยหลักอาจใช้เทคนิคการเรนเดอร์แบบ 2 มิติ

กราฟิกคอมพิวเตอร์ 3 มิติก็เหมือนกับโมเดล 3 มิติ โมเดลนั้นบรรจุอยู่ภายในไฟล์ข้อมูลกราฟิก นอกเหนือจากการแสดงผล อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างกันอยู่บ้าง เช่น โมเดล 3 มิติเป็นตัวแทนของวัตถุ 3 มิติใดๆ จนกว่าจะแสดงผลออกมาให้เห็น โมเดลจึงจะยังไม่ถือว่าเป็นกราฟิก เนื่องจากการพิมพ์ โมเดล 3 มิติไม่ได้จำกัดอยู่แค่ในพื้นที่เสมือนจริงเท่านั้น การแสดงผล 3 มิติเป็นวิธีการแสดงผลโมเดล นอกจากนี้ยังสามารถใช้ใน การจำลอง และการคำนวณ ทางคอมพิวเตอร์ ที่ไม่ใช่กราฟิกได้อีกด้วย

แอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์คือศิลปะการสร้างภาพเคลื่อนไหวโดยใช้คอมพิวเตอร์เป็นสาขาย่อยของกราฟิกคอมพิวเตอร์และแอนิเมชั่นปัจจุบันมีการสร้างแอนิเมชั่นโดยใช้กราฟิกคอมพิวเตอร์ 3 มิติ มากขึ้นเรื่อยๆ แม้ว่ากราฟิกคอมพิวเตอร์ 2 มิติยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับความต้องการด้านสไตล์ แบนด์วิดท์ต่ำ และการเรนเดอร์แบบเรียลไทม์ ที่รวดเร็ว บางครั้งเป้าหมายของแอนิเมชั่นคือตัวคอมพิวเตอร์เอง แต่บางครั้งเป้าหมายคือสื่อ อื่น เช่นภาพยนตร์เรียกอีกอย่างว่า CGI ( ภาพที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์ ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ในภาพยนตร์

วัตถุเสมือนอาจมีและถูกควบคุมโดยคุณลักษณะต่างๆ เช่น ค่าการแปลง (ตำแหน่ง การวางแนว และขนาด) ที่จัดเก็บไว้ในเมทริกซ์การแปลง ของวัตถุ แอนิเมชันคือการเปลี่ยนแปลงของคุณลักษณะเมื่อเวลาผ่านไป มีหลายวิธีในการสร้างแอนิเมชัน รูปแบบพื้นฐานที่สุดคือการสร้างและแก้ไขคีย์เฟรมโดยแต่ละคีย์เฟรมจะจัดเก็บค่า ณ เวลาที่กำหนด สำหรับแต่ละคุณลักษณะที่จะสร้างแอนิเมชัน ซอฟต์แวร์กราฟิก 2 มิติ/3 มิติจะเปลี่ยนแปลงไปตามแต่ละคีย์เฟรม สร้างเส้นโค้งที่แก้ไขได้ของค่าที่แมปไว้ตามเวลา ซึ่งส่งผลให้เกิดแอนิเมชัน วิธีการสร้างแอนิเมชันอื่นๆ ได้แก่ เทคนิค แบบขั้นตอนและ แบบใช้ การแสดงออก : แบบแรกจะรวมองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องของวัตถุที่สร้างแอนิเมชันเข้าเป็นชุดของคุณลักษณะ ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการสร้าง เอฟเฟกต์ อนุภาคและการจำลองฝูงชนแบบหลังอนุญาตให้ผลลัพธ์ที่ประเมินได้จากการแสดงออกเชิงตรรกะที่ผู้ใช้กำหนด ร่วมกับคณิตศาสตร์ เพื่อสร้างแอนิเมชันโดยอัตโนมัติในลักษณะที่คาดการณ์ได้ (สะดวกสำหรับการควบคุมพฤติกรรมของกระดูกนอกเหนือจากสิ่งที่ลำดับชั้นนำเสนอใน การตั้งค่า ระบบโครงกระดูก )

เพื่อสร้างภาพลวงตาของการเคลื่อนไหว ภาพหนึ่งจะปรากฏบนหน้าจอ คอมพิวเตอร์ จากนั้นภาพใหม่ จะ ถูกแทนที่ด้วยภาพใหม่ที่รวดเร็ว ซึ่งคล้ายกับภาพก่อนหน้า แต่เลื่อนไปเล็กน้อย เทคนิคนี้เหมือนกับภาพลวงตาของการเคลื่อนไหวในโทรทัศน์และภาพยนตร์

โดยทั่วไปแล้ว ภาพจะถูกสร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ต่างๆ เช่นกล้องถ่ายรูปกระจกเลนส์กล้องโทรทัศน์กล้องจุลทัศน์เป็นต้น

ภาพดิจิทัลประกอบด้วยทั้งภาพเวกเตอร์ และภาพ แรสเตอร์แต่ภาพแรสเตอร์เป็นที่นิยมใช้มากกว่า

ในการถ่ายภาพดิจิทัลพิกเซล (หรือองค์ประกอบภาพ^{[ 26 ]} ) คือจุดเดียวในภาพแรสเตอร์พิกเซลจะถูกวางบนตาราง 2 มิติปกติ และมักจะแสดงด้วยจุดหรือสี่เหลี่ยม แต่ละพิกเซลเป็นตัวอย่างของภาพต้นฉบับ โดยทั่วไปแล้วตัวอย่างที่มากขึ้นจะให้การแสดงภาพต้นฉบับที่แม่นยำยิ่งขึ้นความเข้มของแต่ละพิกเซลนั้นแปรผันได้ ในระบบสี แต่ละพิกเซลมักจะมีพิกเซลย่อย สามพิกเซล เช่นสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน

กราฟิกคือ การแสดง ภาพบนพื้นผิว เช่น หน้าจอคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่น ภาพถ่าย ภาพวาด งานออกแบบกราฟิกแผนที่ภาพเขียนทางวิศวกรรมหรือภาพอื่นๆ กราฟิกมักจะผสมผสานข้อความและภาพประกอบ การออกแบบกราฟิกอาจประกอบด้วยการเลือก การสร้าง หรือการจัดเรียงตัวอักษรอย่างตั้งใจเพียงอย่างเดียว เช่น ในโบรชัวร์ ใบปลิว โปสเตอร์ เว็บไซต์ หรือหนังสือ โดยไม่มีองค์ประกอบอื่นใด เป้าหมายอาจเป็นการสื่อสารที่ชัดเจนหรือมีประสิทธิภาพ อาจต้องการเชื่อมโยงกับองค์ประกอบทางวัฒนธรรมอื่นๆ หรือเพียงแค่สร้างสไตล์ที่โดดเด่น

หน่วยพื้นฐาน (Primitives) คือหน่วยที่ระบบกราฟิกสามารถนำมาประกอบกันเพื่อสร้างภาพหรือโมเดลที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่นสไปรท์และแผนที่ตัวละครในวิดีโอเกม 2 มิติหน่วยเรขาคณิตพื้นฐานใน CAD หรือรูปหลายเหลี่ยมหรือรูปสามเหลี่ยมในการเรนเดอร์ 3 มิติ หน่วยพื้นฐานเหล่านี้อาจได้รับการสนับสนุนโดย ฮาร์ดแวร์เพื่อการเร น เดอร์ที่มีประสิทธิภาพหรืออาจเป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่จัดหาโดยแอปพลิเคชันกราฟิก

การเรนเดอร์คือการสร้างภาพ 2 มิติจากแบบจำลอง 3 มิติโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ ไฟล์ฉากประกอบด้วยวัตถุในภาษาหรือโครงสร้างข้อมูลที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด โดยจะประกอบด้วยเรขาคณิต มุมมอง พื้นผิวแสงและ ข้อมูลเกี่ยวกับ การแรเงาเพื่ออธิบายฉากเสมือนจริง ข้อมูลที่อยู่ในไฟล์ฉากจะถูกส่งไปยังโปรแกรมเรนเดอร์เพื่อประมวลผลและส่งออกเป็นภาพดิจิทัลหรือ ไฟล์ภาพ กราฟิกแบบแรสเตอร์โปรแกรมเรนเดอร์มักจะถูกสร้างขึ้นในซอฟต์แวร์กราฟิกคอมพิวเตอร์ แม้ว่าจะมีโปรแกรมอื่น ๆ ที่ใช้งานได้ในรูปแบบปลั๊กอินหรือโปรแกรมแยกต่างหาก คำว่า "เรนเดอร์" อาจเปรียบได้กับ "การเรนเดอร์ฉากของศิลปิน" แม้ว่ารายละเอียดทางเทคนิคของวิธีการเรนเดอร์จะแตกต่างกันไป แต่ความท้าทายทั่วไปในการสร้างภาพ 2 มิติจากภาพ 3 มิติที่จัดเก็บไว้ในไฟล์ฉากนั้นได้ถูกสรุปไว้ในขั้นตอนการประมวลผลกราฟิกบนอุปกรณ์เรนเดอร์ เช่นGPU GPU เป็นอุปกรณ์ที่สามารถช่วย CPU ในการคำนวณ หากฉากจะดูสมจริงและคาดเดาได้ภายใต้แสงเสมือนจริง ซอฟต์แวร์เรนเดอร์ควรแก้สมการการเรนเดอร์ สมการการเรนเดอร์ไม่ได้คำนึงถึงปรากฏการณ์แสงทั้งหมด แต่เป็นแบบจำลองแสงทั่วไปสำหรับภาพที่สร้างขึ้นด้วยคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ คำว่า 'การเรนเดอร์' ยังใช้เพื่ออธิบายกระบวนการคำนวณเอฟเฟกต์ในไฟล์ตัดต่อวิดีโอเพื่อสร้างเอาต์พุตวิดีโอสุดท้ายด้วย

การฉายภาพสามมิติ

การฉายภาพสามมิติเป็นวิธีการแปลงจุดสามมิติไปเป็นระนาบสองมิติ เนื่องจากวิธีการแสดงข้อมูลกราฟิกส่วนใหญ่ในปัจจุบันใช้สื่อสองมิติแบบระนาบ การใช้การฉายภาพประเภทนี้จึงแพร่หลาย วิธีนี้ใช้ในแอปพลิเคชันสามมิติแบบเรียลไทม์ส่วนใหญ่ และโดยทั่วไปจะใช้การแรสเตอร์ไรเซชันเพื่อสร้างภาพสุดท้าย

การติดตามรังสี

การติดตามรังสี (Ray tracing)เป็นเทคนิคหนึ่งในตระกูลอัลกอริธึมการเรียงลำดับ ภาพ สำหรับการสร้างภาพโดยการติดตามเส้นทางของแสงผ่านพิกเซลในระนาบภาพเทคนิคนี้สามารถสร้างภาพที่มีความสมจริง สูง โดยปกติแล้วจะสูงกว่า วิธี การเรนเดอร์แบบสแกนไลน์ ทั่วไป แต่มีต้นทุนการคำนวณ ที่สูง กว่า

การแรเงา

การแรเงาหมายถึงการแสดงความลึกในแบบจำลอง 3 มิติหรือภาพประกอบโดยการปรับระดับความเข้มของสีเป็นกระบวนการที่ใช้ในการวาดภาพเพื่อแสดงระดับความมืดบนกระดาษโดยการใช้สีที่เข้มกว่าหรือหนาแน่นกว่าสำหรับบริเวณที่มืด และใช้สีที่อ่อนกว่าหรือหนาแน่นน้อยกว่าสำหรับบริเวณที่สว่าง มีเทคนิคการแรเงาหลายแบบ รวมถึงการแรเงาแบบไขว้ (cross hatching)ซึ่งเป็นการวาดเส้นตั้งฉากที่มีระยะห่างต่างกันในรูปแบบตารางเพื่อแรเงาพื้นที่ ยิ่งเส้นอยู่ใกล้กันมากเท่าไหร่ บริเวณนั้นก็จะยิ่งมืดมากขึ้นเท่านั้น ในทำนองเดียวกัน ยิ่งเส้นอยู่ห่างกันมากเท่าไหร่ บริเวณนั้นก็จะยิ่งสว่างมากขึ้นเท่านั้น ปัจจุบันคำนี้ได้ถูกนำมาใช้ในความหมายทั่วไปว่าการใช้เฉดสี (shaders )

การแมปพื้นผิว

การแมปพื้นผิว (Texture mapping ) เป็นวิธีการเพิ่มรายละเอียด พื้นผิว หรือสีให้กับกราฟิกที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์หรือโมเดล 3 มิติการประยุกต์ใช้กับกราฟิก 3 มิติได้รับการบุกเบิกโดยEdwin Catmullในปี 1974 แผนที่พื้นผิวจะถูกนำไปใช้ (แมป) กับพื้นผิวของรูปทรงหรือรูปหลายเหลี่ยม กระบวนการนี้คล้ายกับการติดกระดาษลวดลายลงบนกล่องสีขาวธรรมดา การใช้พื้นผิวหลายแบบพร้อมกัน (Multitexturing) คือการใช้พื้นผิวมากกว่าหนึ่งแบบในเวลาเดียวกันบนรูปหลายเหลี่ยม^{[ 27 ]} โดยทั่วไปแล้ว เท็กซ์เจอร์แบบขั้นตอน (สร้างขึ้นจากการปรับพารามิเตอร์ของอัลกอริทึมพื้นฐานที่สร้างเท็กซ์เจอร์เอาต์พุต) และเท็กซ์เจอร์แบบบิตแมป (สร้างขึ้นใน แอปพลิ เคชันแก้ไขภาพหรือนำเข้าจากกล้องดิจิทัล ) เป็นวิธีการทั่วไปในการกำหนดเท็กซ์เจอร์บนโมเดล 3 มิติในซอฟต์แวร์กราฟิกคอมพิวเตอร์ ในขณะที่การวางตำแหน่งเท็กซ์เจอร์ลงบนพื้นผิวของโมเดลมักต้องใช้เทคนิคที่เรียกว่าการแมป UV (การจัดวางพิกัดเท็กซ์เจอร์ด้วยตนเองโดยพลการ) สำหรับพื้นผิวรูปหลายเหลี่ยมในขณะที่ พื้นผิว Non-Uniform Rational B-spline (NURB) มี การกำหนดพารามิเตอร์ภายในของตัวเองที่ใช้เป็นพิกัดเท็กซ์เจอร์ การแมปเท็กซ์เจอร์ในฐานะที่เป็นศาสตร์แขนงหนึ่งยังครอบคลุมถึงเทคนิคการสร้างแผนที่ปกติและแผนที่นูนที่สอดคล้องกับเท็กซ์เจอร์เพื่อจำลองความสูง และแผนที่สะท้อนแสงเพื่อช่วยจำลองความแวววาวและการสะท้อนแสง รวมถึงการแมปสภาพแวดล้อมเพื่อจำลองการสะท้อนแสงแบบกระจกเงา หรือที่เรียกว่าความมันวาว

การลดรอยหยัก

การแสดงผลวัตถุที่ไม่ขึ้นกับความละเอียด (เช่น โมเดล 3 มิติ) เพื่อดูบนอุปกรณ์แบบแรสเตอร์ (แบบพิกเซล) เช่นจอแสดงผลคริสตัลเหลวหรือโทรทัศน์ CRTย่อมทำให้เกิดรอยหยัก (aliasing)โดยส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นตามขอบของรูปทรงเรขาคณิตและขอบของรายละเอียดพื้นผิว รอยหยักเหล่านี้มักเรียกกันอย่างไม่เป็นทางการว่า " jaggies " วิธีการลดรอยหยัก (Anti-aliasing) ช่วยแก้ไขปัญหาเหล่านี้ ทำให้ภาพดูสวยงามขึ้น แต่ก็อาจใช้ทรัพยากรการคำนวณค่อนข้างมาก อัลกอริทึมลดรอยหยักต่างๆ (เช่นsupersampling ) สามารถนำมาใช้และปรับแต่งเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการแสดงผลที่ดีที่สุดเมื่อเทียบกับคุณภาพของภาพที่ได้ ศิลปินกราฟิกควรพิจารณาถึงข้อแลกเปลี่ยนนี้หากต้องการใช้วิธีการลดรอยหยัก พื้นผิวบิตแมปที่ยังไม่ได้ทำการปรับแก้รอยหยัก (pre-anti-aliasing bitmap texture ) เมื่อแสดงผลบนหน้าจอ (หรือตำแหน่งบนหน้าจอ) ที่ความละเอียดแตกต่างจากความละเอียดของพื้นผิวเอง (เช่น โมเดลที่มีพื้นผิวซึ่งอยู่ไกลจากกล้องเสมือน) จะแสดงรอยหยัก ในขณะที่พื้นผิวที่กำหนดโดยกระบวนการ (procedurally defined texture)จะแสดงรอยหยักเสมอ เนื่องจากพื้นผิวเหล่านี้ไม่ขึ้นอยู่กับความละเอียด เทคนิคต่างๆ เช่นmipmappingและการกรองพื้นผิว (texture filtering ) ช่วยแก้ปัญหารอยหยักที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวได้

การเรนเดอร์แบบปริมาตร (Volume rendering)เป็นเทคนิคที่ใช้ในการแสดงภาพฉาย 2 มิติของชุดข้อมูล 3 มิติที่สุ่มตัวอย่างแบบไม่ต่อเนื่อง โดยทั่วไปแล้วชุดข้อมูล 3 มิติ จะเป็นกลุ่มภาพตัดขวาง 2 มิติที่ได้จากเครื่องสแกนCTหรือMRI

โดยปกติแล้วภาพเหล่านี้จะถูกบันทึกในรูปแบบที่สม่ำเสมอ (เช่น บันทึกภาพหนึ่งภาพทุกๆ มิลลิเมตร) และมักจะมีจำนวนพิกเซล ภาพที่สม่ำเสมอ ในรูปแบบที่สม่ำเสมอ นี่คือตัวอย่างของตารางปริมาตรแบบสม่ำเสมอ โดยแต่ละองค์ประกอบปริมาตรหรือว็อกเซลจะถูกแทนด้วยค่าเดียวที่ได้จากการสุ่มตัวอย่างพื้นที่โดยรอบว็อกเซลนั้น

การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ คือกระบวนการพัฒนา แบบ จำลอง ทางคณิตศาสตร์หรือ โครงร่างของวัตถุสามมิติใดๆ โดยใช้ซอฟต์แวร์เฉพาะทาง แบบจำลองอาจสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติหรือด้วยตนเอง กระบวนการสร้างแบบจำลองด้วยตนเองในการเตรียมข้อมูลทางเรขาคณิตสำหรับกราฟิกคอมพิวเตอร์ 3 มิติ คล้ายกับศิลปะพลาสติกเช่นการแกะสลักแบบจำลอง 3 มิติอาจสร้างขึ้นโดยใช้วิธีการหลายวิธี ได้แก่ การใช้ NURB เพื่อสร้างพื้นผิวที่แม่นยำและเรียบเนียนการสร้างแบบจำลองตาข่ายรูปหลายเหลี่ยม (การจัดการรูปทรงเรขาคณิตแบบเหลี่ยม) หรือการแบ่งย่อย ตาข่ายรูปหลายเหลี่ยม (การแบ่งรูปหลายเหลี่ยมขั้นสูง ทำให้ได้พื้นผิวเรียบคล้ายกับแบบจำลอง NURB) แบบจำลอง 3 มิติสามารถแสดงเป็นภาพสองมิติผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการเรนเดอร์ 3 มิติใช้ในการจำลองปรากฏการณ์ทางกายภาพด้วยคอมพิวเตอร์หรือสร้างภาพเคลื่อนไหวโดยตรงเพื่อวัตถุประสงค์อื่นๆ แบบจำลองยังสามารถสร้างขึ้นจริงได้โดยใช้อุปกรณ์ การพิมพ์ 3 มิติ

ชาร์ลส์ ซูริเป็นผู้บุกเบิกด้านแอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์และศิลปะดิจิทัล และสร้างสรรค์งานศิลปะคอมพิวเตอร์ชิ้นแรกในปี 1964 ซูริได้รับการยกย่องจาก สถาบัน สมิธโซเนียนว่าเป็นบิดาแห่งศิลปะดิจิทัลและแอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์ และได้รับการยกย่องจากพิพิธภัณฑ์ศิลปะสมัยใหม่ (MoMA) และสมาคมเครื่องจักรคำนวณ ( SIGGRAPH ) ว่าเป็นผู้บุกเบิกแอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์

โดนัลด์ พี. กรีนเบิร์กเป็นผู้นำด้านนวัตกรรมในสาขากราฟิกคอมพิวเตอร์ กรีนเบิร์กเขียนบทความหลายร้อยชิ้น และเป็นอาจารย์และที่ปรึกษาให้กับศิลปินกราฟิกคอมพิวเตอร์ นักสร้างแอนิเมชั่น และนักวิจัยที่มีชื่อเสียงหลายท่าน เช่นโรเบิร์ต แอล. คุก , มาร์ค เลวอย , ไบรอัน เอ. บาร์สกีและเวย์น ไลท์ล ศิษย์เก่าของเขาหลายคนได้รับรางวัลออสการ์ด้านความสำเร็จทางเทคนิค และหลายคนได้รับ รางวัล SIGGRAPH Achievement Award กรีนเบิร์กเป็นผู้อำนวยการก่อตั้งของศูนย์กราฟิกคอมพิวเตอร์และการแสดงภาพทางวิทยาศาสตร์ของ NSF

นอลล์เป็นหนึ่งในนักวิจัยกลุ่มแรกๆ ที่ใช้ คอมพิวเตอร์ ดิจิทัลในการสร้างลวดลายทางศิลปะและวางระบบการใช้กระบวนการสุ่มในการสร้างสรรค์งานศิลปะเขาเริ่มสร้างงานศิลปะดิจิทัลในปี 1962 ทำให้เขาเป็นหนึ่งในศิลปินดิจิทัลยุคแรกๆ ในปี 1965 นอลล์ ร่วมกับฟรีเดอร์ นาเคและจอร์จ นีส์เป็นกลุ่มแรกที่จัดแสดง งานศิลปะ คอมพิวเตอร์ ของพวกเขาต่อสาธารณะ ในเดือนเมษายนปี 1965 หอศิลป์โฮเวิร์ด ไวส์ ได้จัดแสดงงานศิลปะคอมพิวเตอร์ของนอลล์ควบคู่ไปกับลวดลายจุดสุ่มของเบลา จูลส์

แจ็ค เบรเซนแฮมอดีตศาสตราจารย์ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ เขาได้พัฒนาอัลกอริทึมเส้นตรงของเบรเซนแฮมซึ่งเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงที่สุดของเขาในปี 1962 และอัลกอริทึมวงกลมจุดกึ่งกลาง เขาเกษียณอายุหลังจากทำงานที่ IBMเป็นเวลา 27 ปีในตำแหน่งเจ้าหน้าที่เทคนิคอาวุโส สอนอยู่ที่มหาวิทยาลัยวินโทรป เป็นเวลา 16 ปี และมี สิทธิบัตร 9 ฉบับ

• ปิแอร์ เบซิเยร์
• จิม บลินน์
• จอห์น คาร์แม็ค
• พอล เดอ กัสเตลเจา
• เอ็ด แคทมุลล์
• แฟรงค์ โครว์
• เจมส์ ดี. โฟลีย์
• วิลเลียม เฟตเตอร์
• เฮนรี่ ฟุคส์
• อองรี กูโรด์
• ชาร์ลส์ ลูป
• นาเดีย แม็กเนนัต ทาลมันน์
• เบอนัวต์ แมนเดลบร็อต
• มาร์ติน นิวเวลล์
• เฟร็ด พาร์ค
• บุย ตวง ฟง
• สตีฟ รัสเซลล์
• แดเนียล เจ. แซนดิน
• อัลวี เรย์ สมิธ
• บ็อบ สเปราล์
• อีวาน ซัทเธอร์แลนด์
• แดเนียล ทาลมันน์
• จอห์นสัน เค. ยาน
• แอนดรีส์ ฟาน แดม
• จอห์น วอร์น็อค
• เจ. เทอร์เนอร์ วิทเต็ด
• แลนซ์ วิลเลียมส์
• จิม คาจิยา
• เจมส์ เอช. คลาร์ก

• ซิกกราฟ
• จีดีซี
• ห้องปฏิบัติการโทรศัพท์เบลล์
• Link Flight Simulation แผนกหนึ่งของบริษัท Singer
• กองทัพสหรัฐฯโดยเฉพาะอย่างยิ่งคอมพิวเตอร์ Whirlwindและโครงการ SAGE
• โบอิ้ง
• ยูโรกราฟิกส์
• อีแวนส์และซัทเธอร์แลนด์
• ไอบีเอ็ม
• เรโนลต์
• NYIT
• ภาค วิชา วิทยาการคอมพิวเตอร์มหาวิทยาลัยยูทาห์
• ลูคัสฟิล์มและอินดัสทรี ไลท์ แอนด์ แมจิก
• ออโต้เดสก์
• ระบบอะโดบี
• พิกซาร์
• Silicon Graphics , Khronos GroupและOpenGL
• แผนกDirectXของMicrosoft
• เอ็นดีวีดี
• เอดีเอ็ม (เอทีไอ เทคโนโลยีส์)

การศึกษาด้านกราฟิกคอมพิวเตอร์เป็นสาขาย่อยของวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับวิธีการสังเคราะห์และจัดการเนื้อหาภาพแบบดิจิทัล แม้ว่าคำนี้มักจะหมายถึงกราฟิกคอมพิวเตอร์สามมิติ แต่ก็ยังครอบคลุมถึงกราฟิกสองมิติและการประมวลผลภาพด้วย

ในฐานะที่เป็น สาขา วิชาการคอมพิวเตอร์กราฟิกศึกษาการจัดการข้อมูลภาพและเรขาคณิตโดยใช้เทคนิคการคำนวณ โดยมุ่งเน้นที่ พื้นฐาน ทางคณิตศาสตร์และ การ คำนวณของการสร้างและการประมวลผลภาพมากกว่าประเด็นด้านสุนทรียศาสตร์ เพียง อย่างเดียว คอมพิวเตอร์กราฟิกมักถูกแยกออกจากสาขาการแสดงภาพข้อมูลแม้ว่าทั้งสองสาขาจะมีความคล้ายคลึงกันหลายประการก็ตาม

อาจมีการใช้กราฟิกคอมพิวเตอร์ในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

• ความเป็นจริงเสริม
• ชีววิทยาเชิงคำนวณ
• การถ่ายภาพเชิงคำนวณ
• ฟิสิกส์เชิงคำนวณ
• การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย
• การคำนวณ
• ออกแบบ
• ศิลปะดิจิทัล
• การศึกษา
• ความเป็นจริงเสมือน
• การออกแบบกราฟิก
• อินโฟกราฟิก
• การแสดงภาพข้อมูล
• ความเป็นจริงผสม
• กราฟิกเคลื่อนไหว
• การออกแบบยาอย่างมีเหตุผล
• การจำลอง
• การแสดงภาพทางวิทยาศาสตร์
• เทคนิคพิเศษสำหรับภาพยนตร์
• วิดีโอเกม
• ความเป็นจริงเสมือน
• เว็บ3ดี

• การแสดงผลพื้นผิวด้วยคอมพิวเตอร์
• คำศัพท์เฉพาะทางด้านกราฟิกคอมพิวเตอร์
• โมเดลแปลงข้อความเป็นวิดีโอ
• โมเดลแปลงข้อความเป็นภาพ

• L. Ammeraal และ K. Zhang (2007). กราฟิกคอมพิวเตอร์สำหรับโปรแกรมเมอร์ Javaฉบับที่สอง, John-Wiley & Sons, ISBN 978-0-470-03160-5.
• เดวิด โรเจอร์ส (1998). องค์ประกอบเชิงกระบวนการสำหรับกราฟิกคอมพิวเตอร์ . แมคกรอว์-ฮิลล์.
• James D. Foley , Andries Van Dam, Steven K. FeinerและJohn F. Hughes (1995). คอมพิวเตอร์กราฟิก: หลักการและการปฏิบัติ . Addison-Wesley.
• Donald Hearn และ M. Pauline Baker (1994). คอมพิวเตอร์กราฟิกส์ . Prentice-Hall.
• ฟรานซิส เอส. ฮิลล์ (2001). คอมพิวเตอร์กราฟิกส์ . สำนักพิมพ์เพรนติส ฮอลล์.
• John Lewell (1985). Computer Graphics: A Survey of Current Techniques and Applications . Van Nostrand Reinhold.
• Jeffrey J. McConnell (2006). คอมพิวเตอร์กราฟิก: ทฤษฎีสู่การปฏิบัติ . สำนักพิมพ์ Jones & Bartlett.
• RD Parslow, RW Prowse, Richard Elliot Green (1969). คอมพิวเตอร์กราฟิก: เทคนิคและการประยุกต์ใช้
• ปีเตอร์ เชอร์ลีย์และคณะ (2005). พื้นฐานของกราฟิกคอมพิวเตอร์ . AK Peters, Ltd.
• M. Slater, A. Steed, Y. Chrysantho (2002). กราฟิกคอมพิวเตอร์และสภาพแวดล้อมเสมือนจริง: จากความสมจริงสู่เวลาจริง . Addison-Wesley.
• Wolfgang Höhl (2008): สภาพแวดล้อมแบบโต้ตอบด้วยซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์ส, Springer Wien New York, ISBN 3-211-79169-8

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับกราฟิกคอมพิวเตอร์

ค้นหาคำว่า "กราฟิกคอมพิวเตอร์"ในวิกิพีเดีย ซึ่งเป็นพจนานุกรมออนไลน์ฟรี

• ประวัติศาสตร์เชิงวิพากษ์ของกราฟิกคอมพิวเตอร์และแอนิเมชั่น (จัดเก็บเมื่อวันที่ 5 เมษายน 2550)
• ชุดบทความประวัติศาสตร์ของคอมพิวเตอร์กราฟิก (จัดเก็บเมื่อวันที่ 2 มีนาคม 2550)
• งานวิจัยด้านคอมพิวเตอร์กราฟิกส์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์
• โทมัส เดรเฮอร์: ประวัติศาสตร์ของศิลปะคอมพิวเตอร์ บทที่ 4.2 แอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์
• ประวัติความเป็นมาของกราฟิกคอมพิวเตอร์บน RUS