Istilah “tiga dimensi” (3D atau 3-D) dan “dua dimensi” (2D atau 2-D) paling sering digunakan untuk merujuk pada fotografi dan teknologi gambar grafik lainnya, seperti animasi dan grafik komputer. Perbedaan antara gambar 3D dan 2D adalah bahwa gambar 3D menambah persepsi kedalaman. Gambar 2D, di sisi lain, hanya memiliki tinggi dan lebar. Istilah “tiga dimensi” juga terkadang digunakan untuk menggambarkan benda fisik seperti patung atau mobil, yang dapat digambarkan sebagai seni tiga dimensi, dibandingkan dengan lukisan dua dimensi.
Citra tiga dimensi tidak dapat dibuat tanpa menduplikasi efek dua mata yang bekerja bersama-sama, yang memungkinkan efek persepsi tiga dimensi seperti persepsi kedalaman. Teknologi 3D awal meniru proses ini dengan pengaturan kamera ganda atau lensa ganda. Teknologi komputer modern dapat dengan mudah membuat efek realistis baik dalam 3D maupun 2D.
Fotografi merekam gambar untuk reproduksi pada permukaan datar dua dimensi, seperti cetakan kertas atau layar tampilan. Ini memiliki efek meratakan gambar, mengurangi atau menghilangkan efek kedalaman. Penglihatan alami menghasilkan efek ini karena mata agak terpisah, memungkinkan otak memproses dua pandangan berbeda dari gambar yang sama. Selama akhir abad ke-19, fotografer berusaha memperbaiki masalah ini dengan kamera gerak dan diam ganda yang dirancang untuk bekerja bersama-sama. Melihat gambar “stereoscopic” ini melalui pemirsa khusus mensimulasikan efek melihat gambar tiga dimensi.
Istilah 3D dan 2D pertama kali digunakan secara populer karena industri film. Selama tahun 1950-an, pembuat film Hollywood bereksperimen dengan film 3D sebagai gimmick pemasaran. Film-film ini difilmkan dengan variasi pada pengaturan kamera ganda stereoskopik. Mereka mahal untuk diproduksi dan mengharuskan pemirsa memakai kacamata khusus untuk merasakan efek 3D. Hanya sedikit dari film-film ini yang menjadi film klasik abadi, kebanyakan dalam genre horor/suspense, seperti House of Wax, Creature from the Black Lagoon dan Dial M for Murder karya Alfred Hitchcock.
Gelombang kedua film 3D pada 1980-an memiliki hasil yang serupa. Video game paling awal, sementara itu, juga memiliki grafik 2D, tetapi pada 1980-an dan 1990-an, kemajuan pesat dalam pemrosesan komputer dan memori memungkinkan gambar yang lebih realistis. Pada abad ke-21, citra yang dihasilkan komputer (CGI) dapat membuat efek 3D dan 2D untuk layar besar dan kecil. Pada tahun 2009, film Avatar karya James Cameron memelopori gelombang baru 3D sinematik dengan menggabungkan CGI mutakhir dan teknologi pembuatan film digital. Segera, banyak film efek anggaran besar Hollywood mengikutinya.
Dalam kehidupan nyata, ada perbedaan penting lainnya antara penglihatan 3D dan 2D. Visi tiga dimensi berkontribusi pada persepsi kedalaman, atau kemampuan untuk memperkirakan jarak objek. Fakta ini telah ditunjukkan dengan lucu di serial televisi fiksi ilmiah Futurama karena salah satu karakter utama acara tersebut, Leela, hanya memiliki satu mata. Meskipun menjadi pilot kapal antariksa antarbintang, Leela sering mengeluh bahwa dia tidak memiliki persepsi kedalaman. Ironisnya, Andre de Toth, sutradara film 3D terkenal House of Wax, juga hanya memiliki satu mata, dan dia tidak bisa melihat secara 3D.