CAVG計算機成像技術(CGI)能夠“無中生有”。從建立數字模型開始直到生成（Render）影片所需要的動態畫面，在整個過程中完全不需要攝影機的參與，完全利用計算機軟體完成。攝影機不再是獲得真實畫面的惟一手段。CGI技術既可以生成如手繪一般效果的卡通片，也可以創造出逼真自然的如同攝影機拍攝的影像。
1983年，盧卡斯電影公司的CGI部門創造了一個稱為Pixar的計算機系統，該系統能夠生成詳盡的計算機動畫短片。接下來的一年盧卡斯電影公司發布了第一部Pixar短片《André和WallyB的冒險》。1985年，Pixar團隊在一部被意外忘卻的電影《出神入化》中創造了第一個CGI角色。作為一個獨立單位，他們的第一部短片《Luxo,Jr.》（1986年）是關於一對檯燈父子的故事。1988年影片《罐頭總動員》(TinToy)應運而生。這部短片講述了一隻發條玩具和小孩之間的故事，成為第一部獲得奧斯卡獎(最佳動畫短片獎)的計算機動畫影片。儘管Pixar公司在一開始的5年沒有盈利，但是一直在研究如何改進CGI動畫技術，使之作為一種講述故事的手段，在電影工業領域大力拓展計算機生成圖像的能力及價值，為CGI技術進入電影奠定了基礎。
CGI技術與電影的聯姻
CGI技術離電影殿堂越來越近了。在20世紀80年代後期，CGI技術同時在視頻遊戲設計領域開花結果，技術越來越成熟，幾乎每天都有突破。逐漸提高的計算機硬體性能賦予了計算機動畫人員開發新的CG軟體和技巧的自由。分形算法(Fractual)等數學公式已經開始用於製作逼真的地理地貌。一種稱為“光線跟蹤”(RayTracing)的技術被用於模擬物體真實的光照效果。終於，隨著具有照片般逼真（Photorealistic）效果的CGI圖像被生成，計算機耀眼的潛力才全部展示出來，電影人也被打動了。
1989年，導演詹姆斯·卡梅隆(JamesCameron)決定試驗CGI到底能為電影做些什麼。當時他正在製作水下科幻影片《深淵》(TheAbyss)，他找到ILM和Pixar兩家著名的CG公司兜售他的奇思妙想，希望製作一隻能模仿影片中演員的面部表情和動作的蛇狀水怪。後來ILM投標勝出，製作出了一個惟妙惟肖的三維水下不明物體，取得了驚人的效果。CGI已經將導演的夢想變成了現實。
詹姆斯·卡梅隆在1991年拍攝的《終結者II:最後審判日》（《Terminator2:JudgementDay》）更是明確地證明了CGI技術不只是能夠用來製作遊戲（那時的遊戲畫面還很粗糙），同樣可以製作商業電影。製作《終結者II》數字特技的ILM公司採用了CGI技術製作了三維液態金屬人T—1000，一個不停地在追殺片中角色的窮凶極惡的金屬機器人殺手。觀眾可以從周圍環境的反射觀察中觀察到這個CGI角色金屬般的質感。最令人震驚的鏡頭就是“他”能夠在眾目睽睽之下身體呈液體狀流入直升機駕駛艙（創造性地採用三維變形技術），還可以從地板上融起（採用三維動畫物體的二維表面貼圖技術），手指變成一把置人於死地的利刃。在《終結者Ⅱ》中利用CGI技術製作了超過100個總長為五分半鐘的CG鏡頭，把電影特技提高到了新的水平，也使CGI計算機成像技術登堂入室進入了電影領域。
自此，CGI計算機生成影像技術給電影帶來了一場革命，電影以此可以把它過去做不出來的、極具視覺衝擊力的生動逼真的畫面呈現給觀眾，就創造電影畫面而言，“沒有做不到的，只有想不到的”的確是不虛之言。由CGI技術創造的視覺奇觀征服了觀眾，也為電影講述新的故事提供了可能性，新的故事加上新的感官享受使電影步入了一個新的階段，使觀眾的審美享受更上一層樓。這一影響一直延續至今。
動畫史上的革命——三維動畫電影
上述所提及的電影雖然都採用了CGI技術，但只是在電影中用來製作部分片段，多為特技鏡頭。而第一部三維卡通片《玩具總動員》的出現卻證明了完全靠CGI技術“render”（生成）一部影片的可能性。《玩具總動員》（《ToyStory》，1995年）是第一部計算機三維動畫長片。《玩具總動員》以高清晰的圖像質量、吸引人的角色和引人注目的故事情節確保了它的巨大成功。
《玩具總動員》的製作動員了100多人花了將近4年的時間才得以完成。因為每幀的數據量高達300MB，而這部影片包含了1560個鏡頭和110000幀，最終為生成全部三維動畫在SGI和Sun工作站上耗費了超過800000個機時。電影製作人不懈的努力給Pixar帶來了回報。《玩具總動員》不但票房收入豐厚，也得到如潮的評論讚揚，並獲得了三個奧斯卡提名。導演Lasseter被授予了一個奧斯卡特別成就獎。
《玩具總動員》宣告了一個新的動畫時代和電影時代的來臨。它徹底改變了動畫的生產方式及電影的製作方式。其意義不亞於《白雪公主和七個小矮人》在1937年給動畫帶來的革命性影響。在接下來的十年當中，觀眾開始熱切期待使得傳統動畫幾乎被廢棄的計算機動畫。
計算機動畫包括計算機二維動畫和計算機三維動畫，它們是從風格到製作工藝都不相同的兩種藝術形式。前者稱3DAnimation，後者則稱2DAnimation或CellAnimation。計算機三維動畫是計算機時代的產物，而卡通動畫則有七十多年的發展歷史。從實質上說計算機二維動畫可以稱為計算機輔助動畫，計算機三維動畫可以稱為計算機生成動畫。
CGI技術與生命感的塑造
CGI技術給人們展示了這樣一種可能性，影片中的角色——不管是人還是動物是可以被“虛擬演員”（VirtualActor）所替代，未來的電影不一定啟用真人當演員，計算機完全能夠創造出符合劇本要求的人物形象並使之自如地活動。
在以往的卡通片中的人物就是虛擬演員的代表，但觀眾不會把它與真正有血有肉的演員畫上等號。直到《誰害死了兔子羅傑？》（WhoFramedRogerRabbit，1988)一片中觀眾驚異地發現卡通人物能夠和真實演員如此自然地交流，而現在的CGI技術和動作捕捉系統的結合完全可以以假亂真製作出一個完美的虛擬人物來。早期的虛擬演員還可以看出技術上的瑕疵，如在《最終幻想》（FinalFantasy，2001）中的三維人物動作過於輕盈，不具重力感，表情動作還顯僵硬。在當時觀眾在感情上還難以接受，而現在，技術的發展使得虛擬人物與真實人物之間在銀幕上的界限正在消失。
虛擬演員可以惟妙惟肖地代替真人，如在《鐵達尼號》（Titanic，1997）中大量使用的數字人物，我們如果得不到提示，將很難在銀幕上分辨出虛擬人與真實人，人們在銀幕中會看到活生生的“他們”。銀幕上的主角也許逐漸會被電腦合成的完美偶像取代。像《指環王》中那活靈活現的咕嚕（Gollum），《精靈鼠小弟》中那只可愛的小老鼠，《我，機器人》（I，Robert，2003）中那技藝高強的機器人，《蜘蛛人》中那位孤膽英雄，《金剛》（KingKang，2005）中那隻靈性的大猩猩等等，這樣的例子太多了，而且不包括三維卡通片中的角色。所謂虛擬演員是針對真實演員而言的，是指在常規的故事片中與真實演員“同台表演”的數字生靈。以往的影片中虛擬演員多出現在一些危險的場景中替代真實演員，而現在越來越多具有生命感的虛擬演員逐漸成為片中的重要角色。
