הדמיה אדריכלית ממוחשבת היא המחשה של פרויקט בנייה והצגתו בצורה המדמה צילום. במקרים רבים הדמיה אדריכלית החליפה מודלים מקרטון או עץ, אשר שימשו במשך שנים רבות לתיאור תלת מימדי של פרויקטים אדריכליים. ניתן לומר שהדמיה אדריכלית היא סוג של מודל תלת מימדי, אשר אינו מהווה ישות פיזית כפי שהיה נהוג בעבר, אלא ישות וירטואלית.
איך בונים הדמיה אדריכלית? קיימות מספר תוכנות מחשב המיועדות למטרה הזאת. תוכנות אלה נבדלות בעקרון הפעולה שלהם ובאיכויות התוצר הסופי. ניתן לציין מספר שלבים עיקריים בבניית הדמיה אדריכלית. השלב הראשון הוא בנייה של הגופים והאובייקטים המתארים את הבניין העתידי בתוכנה יעודית. בשלב הזה נקבעת הגאומטריה של הפרויקט: צורות, פרופורציות ומיקומים. ניתן לומר ששלב זה דומה לבניית מודל תלת מימדי מקרטון.
בשלב השני של הכנת הדמיה אדריכלית, על בסיס השלד הגאומטרי של הפרויקט מולבשים חומרים וטקסטורות המאפיינים אותו. למשל, אם קירות הבניין צריכים להיות מחופים בלבנים, יש להגדיר זאת ולקבוע את הפרמטרים של הטקסטורה הנדרשת: גודל הלבנה ביחס לגודל הקיר, את הגוון שלה, את מידת החספוס שלה, את עומק החריצים ביחס למישור הלבנים וכדומה.
לאחר שהגאומטריה והחומרים נקבעו, ניתן להתחיל לבנות מבטים או בשפה המקצועית - סצנות. לכל סצנה יש לקבוע תאורה, אשר יכולה להיות כללית (אור מפוזר כמו ביום מעונן), טבעית (כמו אור השמש) או מלאכותית (כמו גופי תאורה). בשלב הזה נקבעים גם פרמטרים של צללים: ניתן (בניגוד למציאות) לקבוע מקורות אור שאינם גורמים להטלת צל.
בנוסף לפרמטרים של תאורה, כל סצנה בהדמיה אדריכלית מכילה גם את הפרמטרים של המצלמה. במילים אחרות, אנחנו קובעים את מיקום המצלמה, את הפוקוס שלה ואת רוחב שדה הראייה שלה. ניתן, למשל, למקם את המצלמה בגובה רב ולקבל מבט כללי על הפרויקט (מעוף ציפור), או למקם את המצלמה בגובה עיניים ולקבל מבטים פרספקטיביים שונים. בשלב הבא ניתן לשתול את הפרויקט בצילום הסביבה של מצב קיים ולעבד את התמונה בתוכנה גרפית לקבלת פוטומונטאז'.
לסיכום, הדמיה אדריכלית ממוחשבת מאפשרת, בניגוד למודל קרטון, לקבל מגוון אינסופי של מבטים על הפרויקט, מבחוץ ומבפנים, מכל זווית שהיא, בכל התנאים האפשריים של תאורה. בנוסף, הכלים המודרניים מאפשרים לבנות אנימציה- טיול וירטואלי בפרויקט. לכן השימוש בהדמיות ממוחשבות התרחב מאוד והחליף במקרים רבים את המודלים הפיזיים המסורתיים.