Trimatis (3D) vaizdo apdorojimas yra metodas, kuriuo dvimatis (2D) vaizdas tampa 3D vaizdu, dažniausiai modelio kūrimo ir atvaizdavimo metu. Norint sukurti vaizdą, 3D vaizdo apdorojimas pradedamas nuo objekto tinklinio skeleto, kuriame yra daug skirtingų linijų ir tūrio duomenų, kad būtų tinkamai pavaizduota 3D erdvė. Sukūrus modelį, jis atvaizduojamas ir užfiksuojama daug skirtingų 2D vaizdų, kad būtų sukurtas 3D efektas. Pramogų ir architektūros darbuotojai naudoja 3D vaizdo apdorojimą, kad sukurtų realistiškus filmų ir pastatų modelius. Gydytojai taip pat naudoja 3D vaizdų apdorojimą, nes tai padeda gydytojams vizualizuoti problemas, nesvarbu, ar tai yra paciento vidaus problemos, ar tyrimų tikslais.
Norint pradėti vaizdo apdorojimą, reikalingas tinklelio objektas. Tai gali būti sukurta naudojant vaizdų apdorojimo programą, kurioje vartotojai kuria linijas tinklelio skeletui sukurti, arba informacijai užfiksuoti gali būti naudojamas 3D skaitytuvas. Nepriklausomai nuo technikos, tinklelio skelete yra tūrio ir gylio informacijos, kurią supranta kompiuteris, todėl jis tampa 3D modeliu. Šiame etape modelis neturi jokios spalvos ar tekstūros; tai tik daugybė linijų, atspindinčių modelio formą ir dydį.
Atvaizdavimas yra kitas etapas. Dizaineriai ant 3D modelio prideda spalvas ir tekstūras, kad jis atrodytų tikroviškai. Taip žmonėms lengviau matyti ir suprasti vaizdą. Norėdami sukurti šį 3D, kompiuteris padaro daug skirtingų 2D ekrano kopijų, kol užfiksuoja kiekvieną kampą, todėl vartotojui judinant objektą jis atrodo 3D.
Pramogų ir architektūros pramonė plačiai naudoja 3D vaizdo apdorojimą, kad sukurtų modelius. Abu modeliai sukuria ir pateikia tą patį procesą, tačiau skiriasi modelio naudojimas. Pramogoje modelis skirtas judėti ir bendrauti su aktoriais. Architektai naudoja modelį, kad klientai galėtų lengvai vizualizuoti pastatą, kai jis bus baigtas, ir palengvinti statybą.
Medicinos mokslas taip pat naudoja 3D vaizdo apdorojimą tiek diagnostikai, tiek tyrimams. Diagnozės metu fotoaparatas fotografuos kažkieno vidų, o fotoaparatas galės sukurti 3D organo ar skyriaus modelį, kurį galės ištirti gydytojai. Tyrimams gydytojai galės stebėti ir tirti modelius, kad pamatytų, kaip jie reaguoja laikui bėgant; tai taip pat padeda naujokams medicinos srityje įsivaizduoti, kaip atrodo vidinės dalys.