Trodimenzionalna (3D) obrada slike je metoda kojom dvodimenzionalna (2D) slika postaje 3D slika, obično izgradnjom i renderiranjem modela. Kako bi se stvorila slika, obrada 3D slike počinje s mrežastim kosturom objekta, koji sadrži mnogo različitih linija i podataka o volumenu za ispravan prikaz 3D prostora. Nakon što je model izgrađen, on se renderira i snima se mnogo različitih 2D prikaza kako bi se stvorio 3D efekt. Zabavni i arhitektonski djelatnici koriste 3D obradu slike za izgradnju realističnih modela za filmove i zgrade. Liječnici također koriste 3D obradu slike, jer ona pomaže liječnicima vizualizirati probleme, bilo da se radi o unutarnjim problemima s pacijentom ili u istraživačke svrhe.
Za početak obrade slike potreban je mrežni objekt. To se može izraditi iz programa za obradu slike, u kojem korisnici stvaraju linije za izgradnju mrežnog kostura, ili se može koristiti 3D skener za hvatanje informacija. Bez obzira na tehniku, mrežasti kostur sadrži informacije o volumenu i dubini koje računalo razumije, čineći ga 3D modelom. U ovoj fazi model nema nikakvu boju ili teksturu; to je samo hrpa linija koje predstavljaju oblik i veličinu modela.
Renderiranje je sljedeća faza. Dizajneri postavljaju boje i teksture preko 3D modela kako bi izgledao realistično. To olakšava ljudima da vide i razumiju sliku. Da bi napravio ovaj 3D, računalo snima mnogo različitih 2D snimki zaslona dok ne snimi svaki kut, tako da kada korisnik pomakne objekt, on se čini 3D.
Industrije zabave i arhitekture uvelike koriste 3D obradu slika za izradu modela za korištenje. Oboje prolaze kroz isti proces stvaranja modela i njegovog prikazivanja, ali razlika je u načinu na koji se model koristi. U zabavi, model je namijenjen kretanju i interakciji s glumcima. Arhitekti koriste model kako bi klijenti mogli lako vizualizirati zgradu kada je gotova i kako bi gradnju olakšali.
Medicinska znanost također koristi 3D obradu slike, kako za dijagnozu tako i za istraživanje. U dijagnostici će kamera slikati nečiju nutrinu, a kamera će moći izraditi 3D model organa ili presjeka koji liječnici mogu pregledati. Za istraživanje, liječnici će moći gledati i proučavati modele kako bi vidjeli kako reagiraju tijekom vremena; ovo također pomaže novopridošlicama na području medicine vizualizirati kako izgledaju unutarnji dijelovi.