3D slikanje je proces generiranja trodimenzionalne slike na dvodimenzionalnoj površini stvaranjem optičke iluzije dubine. Općenito, 3D slikanje koristi dva objektiva statične ili pokretne kamere na maloj udaljenosti za fotografiranje trodimenzionalnog objekta. Proces učinkovito duplicira stereoskopski vid ljudskih očiju. Slika se reproducira kao dvije ravne slike koje oči gledatelja vide odvojeno, stvarajući vizualnu iluziju dubine dok njihov mozak spaja slike u jednu.
Mjesto gdje se preklapaju lijeva i desna slika je točka konvergencije. Ova točka je općenito predmet slike jer je najjasniji dio slike. Čini se da objekti u točki konvergencije postoje na površinskom zaslonu. Kako se objekti u 3D slikama pomiču dalje od točke konvergencije, pojavljuju se ili bliže ili dalje od promatrača, stvarajući iluziju dubine.
3D slika se proizvodi ili kao dvije odvojene slike koje se gledaju jedna pored druge ili kao jedna slika s dva elementa koji se preklapaju. U stereoskopiji se dvije statične fotografije postavljaju jednu uz drugu i gledatelj gleda lijevu i desnu sliku svakim okom zasebno. Stereo fotografija datira još od ranog razvoja fotografije. Ovo je jednostavniji proces 3D slika koji zahtijeva samo dvije kamere za proizvodnju dvije statične slike. Ove slike također može vidjeti svako oko nezavisno bez pomoći optičke opreme.
Stereoskop je uređaj koji drži stereoskopske slike na jednoj kartici ili ih projicira na odgovarajuću udaljenost da bi gledatelj mogao vidjeti slike u tri dimenzije. Kako bi vidio sliku u tri dimenzije bez stereoskopa, gledatelj može gledati obje slike jednu uz drugu i križati oči dok se slike ne spoje. U kombiniranom preklapanju pojavljuju se tri slike od kojih se sredina pojavljuje u tri dimenzije.
Pojedinačne 3D slike poput onih koje se koriste u 3D filmovima projiciraju se na zaslon i obično se gledaju specijaliziranom optičkom opremom poput 3D naočala ili polariziranih leća koje dijele dvije slike za svako oko. Golim okom ove slike izgledaju kao dvostruka ekspozicija. Rani 3D filmovi koristili su crvene i cijan filtere. 3D naočale su sadržavale crvene i cijan leće, uklanjajući sliku proizvedenu drugim filtrom stvarajući zasebnu sliku za svako oko.
Moderna 3D slika umjesto toga dijeli sliku uz pomoć polariziranih leća. Proces je u biti isti, ali ne iskrivljuje boje slike kao što to čine crveni i cijan filteri. Softverski programi stvaraju 3D slike s različitim tehnikama kako bi stvorili iluziju kretanja, pomičući objekte bliže prikazu više nego one dalje.