היום קשה לדמיין את חיינו ללא גרפיקה ממוחשבת, תחום שמשתמש במחשב בתור כלי ליצירת דמויות ולעיבוד מידע חזותי. אמנם למחשבים הראשונים לא היו תכונות של עיבוד גרפי, אך כבר בשנות ה-1960 הופיע ממשק גרפי ממוחשב ראשון, ותוך זמן קצר הופיעו יישומים תעשייתיים ראשונים של גרפיקה ממוחשבת. אחד ההישגים החשובים של גרפיקה ממוחשבת הוא הדמיות תלת מימד. הדמיות תלת מימד מאפשרות להציג חפצים תלת-ממדיים בצורה גרפית. כל ההמרות של תכנים ויזואליים בהדמיות תלת מימד מתבצעות באמצעות מטריצות, שהן מערכים דו-ממדיים. גם אם אנחנו לא תמיד מודעים לכך, לא היינו יכולים ליהנות מכל הסרטים ומשחקי המחשב שאנחנו מכירים ללא הדמיות תלת מימד, כי גרפיקה תלת ממדית נמצאת בשימוש רחב בקולנוע, באנימציה ובמשחקי מחשב.האפשרות לבצע הדמיות תלת מימד, כלומר להציג במישור עצמים תלת-ממדיים (בעלי נפח) היא התקדמות חשובה של גרפיקה ממוחשבת. הדמיות תלת מימד מאפשרות ליצור תמונה תלת-ממדית במישור. תמונה תלת-ממדית שונה מתמונה דו-ממדית בכך שהיא כוללת בניית היטל גיאומטרי של עצם או עצמים תלת-ממדיים במישור. הדמיית תלת מימד למעשה יוצרת מודל של עצם, והעצם יכול להיות חפץ שקיים בעולם האמיתי, כמו מכונית או מבנה, או צורה גיאומטרית מופשטת ותיאורטית, כמו פרקטל בעל ארבעה ממדים. הדמיות תלת מימד נמצאות בשימוש רחב בתעשייה ובמדע, לדוגמא בעיצוב ותכנון בעזרת מחשב, בהדמיה רפואית או בהדמיה אדריכלית. כמובן, גרפיקה תלת-ממדית נמצאת בשימוש רחב ביותר במשחקי מחשב ובתעשיית הבידור.הדמיות אדריכליות מאפשרות הצגה גרפית, בדרך כלל ממוחשבת, של מבנה, אתר או מכלול מבנים. הדמיות אדריכליות הן הדרך הטובה והיעילה ביותר להמחשה של מאפייני מבנה שנמצא בשלבי תכנון. האפשרות להשתמש בגרפיקה ממוחשבת לצורך הדמיה שינתה את פני האדריכלות ופתחה בפני מעצבים ואדריכלים אפשרויות חדשות. בין היתר, זו דרך נוחה ומרשימה להגשת פרויקטי בנייה למכרזים או להפקת מצגות שקשורות לתכנון ובנייה. התחום של הדמיות אדריכליות הוא כה חשוב בעיצוב ואדריכלות, עד שהפך להתמחות עצמאית בעבודת אדריכלים ומעצבים. בימינו הדמיה אדריכלית היא מוצר שצריך לכלול לא רק הצגה גרפית נאמנה של עיצובים "כמו שהם", אלא גם לספק ערך אומנותי מבחינת קומפוזיציה נכונה, פיזור אור מתאים והצגה נבונה של אלמנטים אדריכליים.