Termerna ”tredimensionell” (3D eller 3D) och ”tvådimensionell” (2D eller 2D) används oftast när det gäller fotografi och annan grafisk bildteknik, såsom animation och datorgrafik. Skillnaden mellan 3D- och 2D-bilder är att 3D-bilder tillför uppfattningen av djup. En 2D-bild har å andra sidan bara höjd och bredd. Termen ”tredimensionell” används också ibland för att beskriva ett fysiskt föremål som en skulptur eller mobil, vilket skulle kunna beskrivas som tredimensionell konst, i jämförelse med en tvådimensionell målning.
Tredimensionella bilder kan inte skapas utan att duplicera effekten av två ögon som arbetar i tandem, vilket tillåter tredimensionella perceptiva effekter som djupuppfattning. Tidig 3D-teknik imiterade denna process med dubbla kameror eller dubbla linser. Modern datorteknik kan enkelt skapa realistiska effekter i både 3D och 2D.
Fotografering spelar in bilder för återgivning på plana, tvådimensionella ytor, som pappersutskrifter eller bildskärmar. Detta har effekten att göra bilden till platt, minska eller eliminera effekten av djup. Naturlig syn ger denna effekt eftersom ögonen är lite åtskilda, vilket gör att hjärnan kan bearbeta två olika vyer av samma bild. Under det sena 19-talet försökte fotografer åtgärda detta problem med dubbla stillbilder och rörelsekameror som var designade för att fungera tillsammans. Att titta på dessa ”stereoskopiska” bilder genom speciella tittare simulerade effekten av att se en tredimensionell bild.
Termerna 3D och 2D kom först i populär användning på grund av filmindustrin. Under 1950-talet experimenterade filmskapare i Hollywood med 3D-filmer som en marknadsföringsgimmick. Dessa filmer filmades med en variant av stereoskopiska dubbla kameror. De var dyra att producera och krävde att tittarna hade speciella glasögon för att uppleva 3D-effekten. Endast ett fåtal av dessa filmer blev bestående klassiker, de flesta inom skräck/spänningsgenren, som House of Wax, Creature from the Black Lagoon och Alfred Hitchcocks Dial M for Murder.
En andra våg av 3D-filmer på 1980-talet hade liknande resultat. De tidigaste videospelen hade under tiden också 2D-grafik, men på 1980- och 1990-talen gjorde snabba framsteg inom datorbehandling och minne mer realistiska bilder möjliga. På 21-talet kunde datorgenererade bilder (CGI) skapa 3D- och 2D-effekter för både stora och små skärmar. 2009 var James Camerons film Avatar banbrytande för en ny våg av filmisk 3D genom att kombinera banbrytande CGI och digital filmteknik. Snart följde många av Hollywoods storbudgeteffektfilmer efter.
I verkliga livet finns det en annan avgörande skillnad mellan 3D- och 2D-vision. Tredimensionell vision bidrar till djupuppfattning, eller förmågan att uppskatta ett objekts avstånd. Detta faktum har humoristiskt påpekats i science fiction-tv-serien Futurama eftersom en av programmets huvudkaraktärer, Leela, bara har ett öga. Trots att hon är pilot på ett interstellärt rymdskepp, klagar Leela ofta över att hon inte har någon djupuppfattning. Ironiskt nog hade Andre de Toth, regissören av den berömda 3D-filmen House of Wax, också bara ett öga, och han kunde inte se i 3D.