სამგანზომილებიანი გრაფიკა, ასევე სამგანზომილებიანი გამოსახულების სინთეზი (შემოკლებით 3D სინთეზი) არის CAO-სგან წარმომდგარი ტექნიკა, რომლის საშუალებითაც ახდენენ ობიექტების, საგნების პერსპექტივაში წარმოდგენას კომპიუტერის ეკრანზე. ამჟამად იგი გამოყენებაშია გამოსახულებების შესაქმნელად არქიტექტურულ ვიზუალიზაციაში, კინოინდუსტრიაში, ტელევიზიაში, კომპიუტერულ თამაშებში, ბეჭდვით პროდუქციაში და მეცნიერების სხვადასხვა დარგებში.

ამ ტექნიკის კინოინდუსტრიაში გამოყენებას პირველად პიქსარის სტუდიებმა მიჰყო ხელი, ხოლო 1994 წლიდან იგივე ტექნიკა ვიდეოთამაშების წარმოებაშიც ფართოდ გამოიყენება.

სახელწოდება 3D გამოსახულება არის ახალი სახელი იმისა, რასაც რენესანსის ეპოქიდან მოყოლებული ნახატს, ან პერსპექტივაში ხატვას ეძახდნენ. ქვემოთ მოყვანილია პიერო დელლა ფრანჩესკას მიერ 1475 წელს განხორციელებული პერსპექტიული ხედის ერთი მაგალითი. ზოგიერთი მხატვარი პერსპექტოგრაფს სამ განზომილებიანი ნახატის შესაქმნელ პირველ მანქანას იყენებდა თავისი ფერწერული კომპოზიციების შესაქმნელად.

განსხვავება ისაა, რომ კომპიუტერის გამოჩენამდე პერსპექტივას, მხაზველობითი გეომეტრიის კანონებით განსაზღვრული გრაფიკული მეთოდებით აგებდნენ. ამჟამად ნახატები ციფრების ანგარიშის შედეგად იგება. ეს კი იძლევა საშუალებას რომ ძალიან მარტივად ვცვალოთ პროექციის ცენტრი და სხვადასხვა პარამეტრები. განსაკუთრებით საყურადღებო კი ის არის რომ გვეძლევა შესაძლებლობა ვიანგარიშოთ პროექციათა მთელი სერიები. ეს სერიები პროექციის ცენტრის გადაადგილებით მიიღება. ამ გადაადგილებისა და მისი შeსაბამისი სერიაბის ანგარიშით მიიღება ანიმაცია.