Kolmiulotteinen (3D) tietokonevisio on menetelmä kameroiden käyttämiseksi, jonka avulla tietokoneet voivat jäljitellä ihmisen näkemystä 3D-kuvan luomiseksi. 3D -tietokonenäön avulla tietokone käyttää kahta kameraa kerralla – aivan kuten ihminen käyttää kahta silmää – rakentaakseen kuvan syvällä. Sen lisäksi, että sitä käytetään 3D -kuvien ja -elokuvien luomiseen tallennuslaitteilla, 3D -tietokonenäköä käytetään myös usein robotiikan kanssa, jolloin robotit voivat kaapata todellisia 3D -ympäristöjä. Yksi tämän järjestelmän kehittämisen suurimmista ongelmista oli varmistaa, että kamerat oli kohdistettu oikein, mutta monet järjestelmät ovat parantaneet tätä tekniikkaa. Tämä menetelmä tekee myös 3D -tekniikasta halvemman kuluttajamarkkinoille, koska kalliita kuvankäsittelylaitteita ei tarvita 3D -kuvan rakentamiseen.
Jotta 3D -tietokonenäkö toimisi, tietokoneen on käytettävä kahta eri kameraa samalla tavalla kuin ihmiset käyttävät kahta silmää. Molemmat kamerat tallentavat tai sieppaavat ympäristön eri näkökulmista, jolloin tietokone voi käyttää algoritmia kuvien sekoittamiseen ja todellisen syvyyden muodostamiseen. Tietokoneet voivat myös ottaa reaaliaikaisia 3D-kuvia ilman paljon käsittelyä kaappauksen ja 3D-rakennuksen välillä. Tämä tekee 3D -tietokonevisiosta hyödyllisen peli-, elokuva- ja tallennusmarkkinoilla.
Sen lisäksi, että käytetään 3D -tietokonenäköä kuvien ja elokuvien tekemiseen, tätä menetelmää käytetään usein myös robotiikassa, erityisesti silloin, kun robotit on tehty liikkumaan ja olemaan vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa. Käyttämällä kahta kameraa robotti pystyy ymmärtämään ympäristön syvyyden, mikä tekee siitä taitavamman työskentelemään muiden esineiden kanssa ja voittamaan fyysisiä esteitä, kuten aukkoja ja kolhuja. Robottiliike on myös sujuvampaa tämän syvyyden ymmärtämisen vuoksi.
Suurin ongelma 3D -tietokonenäön luomisessa oli kahden kameran kohdistaminen siten, että ne toimisivat kuin silmät. Monet tätä tekniikkaa käyttävistä alkujärjestelmistä eivät pystyneet saamaan kameroita kohdakkain, joten kuvat olivat epätarkkoja tai yhdistetty epäjohdonmukaisilla tavoilla. Vuodesta 2011 lähtien monet järjestelmät ovat voittaneet tämän ongelman, ja jotkut ovat kuluttajien saatavilla.
Ennen 3D -tietokonenäköä oli 3D -kuvankäsittelylaitteita, jotka pystyivät suorittamaan saman tehtävän ottaa kuvia ja yhdistää ne syvyyden muodostamiseksi. Tämän tekniikan suurin ongelma on se, että kuvankäsittelyprosessorit ovat kalliita, joten ne eivät ole suurelta osin käytettävissä kuluttajamarkkinoilla. Kustannukset eivät ole niin suuri ongelma tietokoneen 3D -näkemykselle, koska kuvien yhdistäminen on melko yksinkertaista. Tämä mahdollistaa kuluttajamarkkinoiden nauttia 3D -tekniikasta ilman suurta hintalappua.