3D是英文Three Dimensional的縮寫，意即三維。在計算機裏顯示3D圖形，就像是在平麵裏顯示三維圖形。計算機裏隻是看起來很像真實世界，因此在計算機裏顯示的3D圖形，讓人眼看上就像真的一樣。而現實世界裏，真實的三維空間，有真實的距離空間。人眼有一個特性就是近大遠小，就會形成立體感。
計算機屏幕是平麵二維的，我們之所以能欣賞到真如實物般的三維圖像，是因為圖像顯示在計算機屏幕上時，其色彩亮度的不同使人眼產生視覺上的錯覺，而將二維的計算機屏幕感知為三維圖像。基於色彩學的有關知識，三維物體邊緣的凸出部分一般顯高亮度色，而凹下去的部分由於受光線的遮擋而顯暗色。這一認識被廣泛應用於網頁或其他應用中對按鈕、3D線條的繪製。比如要繪製的3D文字，即在原始位置顯示高亮度顏色，而在左下或右上等位置用低亮度顏色勾勒出其輪廓，這樣在視覺上便會產生3D文字的效果。具體實現時，可用完全一樣的字體在不同的位置分別繪製兩個不同顏色的2D文字，隻要使兩個文字的坐標合適，就完全可以在視覺上產生出不同效果的3D文字。
從技術上來看，裸眼式3D可分為光屏障式、柱狀透鏡技術和指向光源三種。裸眼式3D技術最大的優勢便是擺脫了眼鏡的束縛。與傳統立體顯示技術相比，光屏障式3D產品與既有的LCD液晶工藝兼容，因此在量產性和成本上較具優勢；雙凸透鏡或微柱透鏡3D技術顯示效果更好，亮度不受到影響；指向光源3D技術分辨率、透光率方麵能保證，3D顯示效果出色。
裸眼式3D技術在未來仍會存在很多難點：比如畫麵亮度低，分辨率會隨著顯示器在同一時間播出影像的增加呈反比降低；視差障壁技術不成熟，尚在開發，產品不成熟，等等。
目前各個國家都在研究裸眼式3D技術上積累了一定的經驗，把初步的研究技術成果運用到了相關的一些產品上。
裸眼3D電影本可讓讓3D效果手持化，為用戶隨身打造出一個不錯的載體。看3D電影，無須再走入影院，無須再佩戴眼鏡。一本在手，如同隨身攜帶著IMAX影院。
裸眼3D電視是組合目前我們擁有的麵板技術和引擎技術實現的。在裸眼觀看3D影像顯示方麵，采用在液晶麵板前方配置雙凸透鏡的“全景圖像（Integral Imaging）方式”。液晶麵板的1個像素相當於通常二維（2D）影像的9個像素。采用了將RGB（代表紅、綠、藍三個通道的顏色）三色子像素沿縱向配置，然後將其沿9視差橫向排列的特殊像素排列。通過這些措施，在左右15°的視角範圍內，能夠觀看到既有銳度又很少有幹涉條紋的3D影像。顯示3D影像時，20英寸產品的像素數為1280×720，12英寸產品的像素數為466×350.由於顯示2D影像時，1個像素的9視差上都被分配到相同影像，所以影像的精細度極高。
由於3D是一個革命性的顯示技術，目前還處於市場化應用初期階段，發展潛力巨大，但目前的3D產業鏈還不成熟，3D視頻內容還不夠多，3D電影和3D電視頻道都還無法滿足市場多樣化需求。在歐洲和北美，已經開通了數個3D電視頻道，我國的相關部門也正在籌劃近期開通3D電視頻道。
裸眼3D技術是推進工業化與信息化“兩化”融合的發動機之一，同時也是工業界和工業創意產業廣泛應用的基礎性、戰略性的工具技術。通過3D科技創意，一些傳統行業有望加快產業升級與創新步伐，如廣告傳媒、展覽展示、旅遊招商、科研教學、遊戲娛樂、工業設計、地質測繪、醫學診療、軍事、場景重建等多個行業，同時，3D街景、3D視頻聊天、3D購物等各種生活化應用，也將因此大熱。