Eksempler på sådanne teknikker indbefatter partikel systemer (der kan simulere regn, røg eller brand), volumetrisk prøvetagning (for at simulere tåge, støv og andre rumlige atmosfæriske effekter), ætsende (for at simulere lys fokusering ved ujævne lys-brydende overflader, såsom lette krusninger set på bunden af et svømmebassin), og undergrunden spredning (for at simulere lysreflekterende inde mængderne af faste genstande såsom menneskehud). Gengivelsesprocessen er beregningsmæssigt dyre, i betragtning af den komplekse række fysiske processer simuleres.
Computer processorkraft er steget hurtigt i de år, giver mulighed for en gradvis højere grad af realistisk rendering. Filmstudier, der producerer computer-genereret animationer typisk gøre brug af en render farm til at generere billeder i tide. Men faldende hardware omkostninger betyder, at det er fuldt ud muligt at skabe små mængder af 3D-animation på en hjemmecomputer system. Udgangen af renderer bruges ofte som kun en lille del af en færdig motion-picture scene. Mange lag af materiale kan gøres separat og integreret i den endelige skud ved hjælp af compositing software.
Reflection og skygge modeller modeller af refleksion /spredning og skygger bruges til at beskrive udseendet af en overflade. Selv om disse spørgsmål kan synes som problemer alt på egen hånd, er de studerede næsten udelukkende inden for rammerne for præstationen. Moderne 3D computergrafik stærkt afhængige en forenklet refleksion model kaldet Phong refleksion model (ikke at forveksle med Phong shading). I brydning af lys, et vigtigt begreb er brydningsindekset. I de fleste 3D-programmering implementeringer, betegnelsen for denne værdi er "brydningsindeks," normalt forkortet "IOR.
"