Technieken zijn ontwikkeld ten behoeve van andere natuurlijk voorkomende effecten, zoals de interactie van licht met verschillende vormen van materie simuleren. Voorbeelden van dergelijke technieken omvatten deeltjes systemen (waarbij regen, rook of brand kan simuleren), volumetrische sampling (simuleren mist, stof en andere ruimtelijke atmosferische effecten), logen (gesimuleerd licht concentreren door ongelijke lichtbrekende oppervlakken, zoals licht rimpelingen gezien op de bodem van een zwembad), en ondergrondse verstrooiing (aan het licht reflecteren in de volumes van vaste objecten, zoals menselijke huid) te simuleren.
De rendering proces is computationeel duur, gezien de complexe verscheidenheid van fysieke processen worden gesimuleerd. Computer processing power is snel toegenomen door de jaren heen, waardoor een steeds hogere mate van realistische weergave. Filmstudio's die door de computer gegenereerde animaties te produceren maken doorgaans gebruik van een render boerderij om beelden in een tijdige wijze te genereren. Echter, dalende hardware kosten betekenen dat het heel goed mogelijk om kleine hoeveelheden van de 3D-animatie te maken op een computer thuis systeem.
De uitgang van de renderer wordt vaak gebruikt als slechts een klein deel van een voltooide bewegende beelden scene. Vele lagen van het materiaal kunnen afzonderlijk worden gemaakt en geïntegreerd in de laatste shot met behulp van compositing software.Reflection en shading modellen Modellen van reflectie /verstrooiing en schaduwen worden gebruikt om het uiterlijk van een oppervlak te beschrijven. Hoewel deze problemen lijkt misschien problemen allemaal op hun eigen, zijn ze bijna uitsluitend bestudeerd in het kader van de rendering.
Moderne 3D computer graphics zijn sterk afhankelijk van een vereenvoudigde reflectie model genaamd Phong reflectie model (niet te verwarren met Phong shading). In lichtbrekin