3D vaizdavimas – tai trimačio vaizdo atvaizdavimas dvimačiame paviršiuje sukuriant optinę gylio iliuziją. Paprastai trimačiam objektui fotografuoti naudojami du nejudantys arba judesio fotoaparato objektyvai, esantys nedideliu atstumu vienas nuo kito. Šis procesas efektyviai atkartoja stereoskopinį žmogaus akių regėjimą. Vaizdas atkuriamas kaip du plokšti vaizdai, kuriuos žiūrovų akys mato atskirai, sukuriant vizualinę gylio iliuziją, nes jų smegenys vaizdus sujungia į vieną.
Vieta, kurioje kairysis ir dešinysis vaizdai sutampa, yra konvergencijos taškas. Šis taškas paprastai yra vaizdo objektas, nes tai yra aiškiausia vaizdo dalis. Atrodo, kad objektų konvergencijos taške yra paviršiaus ekrane. Kai 3D vaizdų objektai juda toliau nuo konvergencijos taško, jie atrodo arčiau arba toliau nuo žiūrovo, sukurdami gylio iliuziją.
3D vaizdas sukuriamas kaip du atskiri vaizdai, žiūrimi vienas šalia kito, arba kaip vienas vaizdas su dviem persidengiančiais elementais. Stereoskopijoje dvi statiškos nuotraukos dedamos viena šalia kitos, o žiūrovas žiūri į kairįjį ir dešinįjį vaizdus kiekviena akimi atskirai. Stereo fotografija siekia ankstyvą fotografijos raidą. Tai paprastesnis 3D vaizdų kūrimo procesas, kuriam reikia tik dviejų fotoaparatų, kad būtų galima sukurti du statinius vaizdus. Šiuos vaizdus taip pat gali peržiūrėti kiekviena akis atskirai, nenaudojant optinės įrangos.
Stereoskopas yra įrenginys, kuris stereoskopinius vaizdus laiko vienoje kortelėje arba projektuoja juos tinkamu atstumu, kad žiūrovas galėtų matyti vaizdus trimis matmenimis. Norėdami pamatyti vaizdą trimačiais be stereoskopo, žiūrovas gali žiūrėti į abu vienas šalia kito esančius vaizdus ir sukryžiuoti akis, kol vaizdai susilieja. Kombinuotame persidengime atsiranda trys vaizdai, kurių vidurys yra trimatis.
Pavieniai 3D vaizdai, pvz., naudojami 3D filmuose, projektuojami ekrane ir dažniausiai žiūrimi naudojant specialią optinę įrangą, pvz., 3D akinius arba poliarizuotus lęšius, kurie padalija du vaizdus kiekvienai akiai. Plika akimi šie vaizdai atrodo kaip dviguba ekspozicija. Ankstyvuosiuose 3D filmuose buvo naudojami raudoni ir žalsvai mėlyni filtrai. 3D akiniuose buvo raudoni ir žalsvai mėlyni lęšiai, kurie pašalino kito filtro sukurtą vaizdą ir sukuria atskirą vaizdą kiekvienai akiai.
Šiuolaikinis 3D vaizdas padalija vaizdą poliarizuotų lęšių pagalba. Procesas iš esmės yra toks pat, bet neiškraipo vaizdo spalvų, kaip tai daro raudoni ir žalsvai mėlyni filtrai. Programinės įrangos programos kuria 3D vaizdus įvairiomis technikomis, kad sukurtų judesio iliuziją, perkeldamos objektus arčiau vaizdo nei esančius toliau.