計算機圖形學是計算機科學的一個子領域，它研究數字合成和操縱視覺內容的方法。 盡管該術語通常指的是三維計算機圖形學研究，但它也包括二維圖形和圖像處理。 擔任計算機圖形專業設計師的人被稱為圖形程序員，他們通常是具有計算機圖形設計技能的計算機程序員。

計算機圖形學使用計算技術研究視覺和幾何信息的美學處理。 它側重于圖像生成和處理的數學和計算基礎，而不是純粹的美學問題。 計算機圖形學通常與可視化領域不同，盡管這兩個領域有許多相似之處。

相關研究包括：

• 應用數學
• 計算幾何
• 計算拓撲
• 計算機視覺
• 圖像處理
• 信息可視化
• 科學可視化

計算機圖形學的應用包括：

• 平面設計
• 數字藝術
• xxx
• 電子游戲
• 視覺效果

有幾個國際會議和期刊發表了計算機圖形學中最重要的成果。 其中包括 SIGGRAPH 和 Eurographics 會議以及計算機協會 (ACM) 圖形交易期刊。 Eurographics 和 ACM SIGGRAPH 聯合研討會系列為更專業的子領域提供了主要場所：幾何處理研討會、渲染研討會、計算機動畫研討會和高性能圖形研討會。

與其他計算機科學一樣，計算機圖形學會議出版物通常比期刊出版物更重要（因此接受率較低）。

計算機圖形學中主要子領域的廣泛分類可能是：

• 幾何：表示和處理表面的方法
• 動畫：表示和操縱運動的方法
• 渲染：重現光傳輸的算法
• 成像：圖像采集或圖像編輯

幾何子領域研究三維對象在離散數字環境中的表示。 因為物體的外觀在很大程度上取決于它的外部，所以邊界表示是最常用的。 二維表面可以很好地表示大多數物體，盡管它們可能是非流形的。 由于表面不是有限的，因此使用離散數字近似。 多邊形網格（以及較小程度上的細分曲面）是迄今為止最常見的表示，盡管基于點的表示最近變得更流行（例如參見基于點的圖形研討會）。 這些表示是拉格朗日的，意味著樣本的空間位置是獨立的。 最近，諸如水平集之類的歐拉表面描述（即空間樣本固定的地方）已經發展成為對經歷許多拓撲變化的變形表面（流體是最顯著的例子）的有用表示。

幾何子字段包括：

• 隱式曲面建模 – 一個較早的子領域，檢查代數曲面、構造實體幾何等在曲面表示中的使用。
• 數字幾何處理 – 表面重建、簡化、光順、網格修復、參數化、重新劃分網格、網格生成、表面壓縮和表面編輯都屬于此標題。
• 離散微分幾何——一個新興領域，它定義了計算機圖形學中使用的離散表面的幾何量。
• 基于點的圖形 - 一個新的領域，重點關注點作為表面的基本表示。
• 細分曲面
• 核外網格處理——另一個最近的領域，主要關注不適合主內存的網格數據集。

動畫的子領域研究隨時間移動或變形的表面（和其他現象）的描述。 從歷史上看，該領域的大部分工作都集中在參數化和數據驅動模型上，但最近隨著計算機的計算能力越來越強大，物理模擬變得越來越流行。

動畫子領域包括：

• 表現捕捉
• 角色動畫
• 物理模擬（例如布料建模、流體動力學動畫等）

渲染從模型生成圖像。 渲染可以模擬光傳輸以創建逼真的圖像，或者它可以在非真實感渲染中創建具有特定藝術風格的圖像。