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Eine fotorealistische Darstellung ist das Erzeugen von Bildern, die sich in Bezug auf ihre Qualität so eng wie möglich an fotografische oder „lebensnahe“ Darstellungen annähern. In der Computergrafik erfordert Fotorealismus leistungsstarke Computer mit hochkomplizierter Software und ist stark mathematisch geprägt. Fotorealistische 3D-Bilder sind die bestmögliche Basis für die optimale Darstellung für Planungen und Projekte. Bereits in der Vorplanung und z.B. bei Wettbewerben können fotorealistische Darstellungen maßgeblich den geschäftlichen Erfolg beeinflussen und zur Projektoptimierung beitragen.

Nutzt man bei der Erstellung von komplexen grafischen Objekten, bei Animationen oder Videosequenzen in der Erstellungsphase einfache Modelle, wie beispielsweise Drahtmodelle oder komprimierte Datenformate, um die Rechenzeit so gering wie möglich zu halten, müssen bei der Fertigstellung des Objektes oder der Animation Detailberechnungen durchgeführt werden. Dazu gehören nicht nur realitätsnahe sondern teilweise auch fotorealistische Darstellungen. Das Rendering berücksichtigt u.a. die Oberflächenstruktur und Schattenbildung, die Materialbeschaffenheit, Farbverläufe, Materialtransparenz, Lichtquellen, den Hintergrund, den Bewegungsablauf usw. Diese Berechnungen werden durch das rechenaufwändige Rendering vor der endgültigen Fertigstellung durchgeführt. Der Begriff Rendern oder Rendering wird dabei in der grafischen Bildbearbeitung, in der Erstellung von Videosequenzen, in der Bildsynthese und auch in Web-Browsern beim HTML-Rendering benutzt.

In der Bildbearbeitung gibt es verschiedene Renderverfahren, die sich in der Qualität und den Einsatzmöglichkeiten, in ihrer Einfachheit und Komplexität unterscheiden. Einige bieten Vorteile bei der Positionierung von Lichtquellen und der Schattenbildung, andere bei der Berechnung der Oberflächenbeschaffenheit und der Flächenglättung. Je nach Verfahren kann der Rechenaufwand für das Rendering mehrere Stunden und auch Tage in Anspruch nehmen.