多种方法
有多种方法可用于渲染和存储 3D 图形和模型。甚至还有不同的方法来渲染 2D 图形！除了 2D 位图，您还有 SVG。 SVG 使用数字来定义图像中的点。这些点形成形状。这些点也可以定义曲线。这使您可以在不需要像素的情况下制作图像。除了能够在不引起失真的情况下变换图像（缩放和旋转）之外，结果还可以是更小的文件。大多数 3D 图形使用类似的技术，但 3D 除外。然而，这些方法的共同点是，它们最终都会将数据渲染为 2D 像素网格。
投影
渲染 3D 模型最常用的方法是projection。所有要渲染的形状在渲染之前都分解成triangles。为什么是三角形？因为三角形保证是共面的。这为渲染器节省了大量工作，因为它不必担心“在线条之外着色”。这样做的一个缺点是大多数 3D 图形投影技术不支持完美的球体或其他圆形表面。您必须使用近似值和其他技巧来制作圆形表面（尽管有一些渲染器支持圆形表面）。下一步是将所有 3D 点转换或投影到屏幕上的 2D 点（如下所示）。
从那里，您基本上可以“为”三角形“着色”，以使所有内容看起来都是实心的。虽然这相当快，但另一个缺点是你不能真正拥有反射和折射之类的东西。每当您在游戏中看到折射或反射表面时，他们只是在使用诡计使其看起来像反射或折射材料。照明和阴影也是如此。
这是一个使用特殊着色来使球体近似看起来平滑的示例。请注意，您仍然可以在平滑版本周围看到直线：
光线追踪
您还可以使用ray tracing 渲染多边形。使用这种方法，您基本上可以跟踪光线到达相机的路径。这使您可以进行逼真的反射和折射。但是，我不会详细介绍，因为目前在游戏中实际使用它太慢了。它主要用于 3D 动画（就像皮克斯制作的那样）。具有低质量设置的简单场景可以非常快速地进行光线追踪。但是对于复杂、逼真的场景，单帧渲染可能需要几个小时（就像皮克斯电影一样）。但是，它确实会产生超逼真的图像：
光线投射
Ray casting 不应与上述光线追踪相混淆。光线投射不会追踪光路。这意味着您只有平面；不反光。它也不会产生逼真的光线。但是，这可以相对快速地完成，因为在大多数情况下，您甚至不需要为每个像素投射光线。这是用于早期游戏的方法，例如 Doom 和 Wolfenstein 3D。在早期的游戏中，地图使用光线投射，角色和其他物品使用始终面向摄像机的 2D 精灵进行渲染。精灵是从几个不同的角度绘制的，以使它们看起来是 3D 的。这是 Wolfenstein 3D 的图像：
使用 JavaScript 和 HTML5 画布的德军总部：Martin Kliehm 提供的图片
存储数据
可以使用多种方法存储 3D 数据。它不一定依赖于使用的渲染方法。存储的数据本身没有任何意义，因此您必须使用已经提到的方法之一来呈现它。
多边形
这类似于 SVG。它也是存储模型数据最常用的方法。您使用 3D 点定义几何。这些点可以具有其他属性，例如纹理数据（以 UV 映射的形式）、颜色数据以及您可能想要的任何其他属性。
可以使用多种文件格式存储数据。使用的常见文件格式是COLLADA，它是一个存储 3D 数据的 XML 文件。不过，还有很多其他格式。然而，从根本上说，所有文件格式仍然存储 3D 数据。
这是一个多边形模型的例子：
体素
这个方法很简单。你可以把voxel models 想象成位图，只不过它们是一堆位图，它们层叠在一起构成 3D 位图。所以你有一个 3D 像素网格。渲染体素的一种方法是将体素点转换为 3D 立方体。但是请注意，体素不必渲染为立方体。像像素一样，它们只是可能具有可以以不同方式解释的颜色数据的点。我不会详细介绍，因为这不是太常见的，并且您通常使用多边形方法渲染体素（例如将它们渲染为立方体时。这是体素模型的示例：
图片来自维基百科用户 Vossman