Cette définition s'intéresse à la notion de 3D en tant que image de synthèse tridimensionelle. Ce que l'on fabrique en général lorsque l'on parle de film d'animation en image de synthèse et effets spéciaux 3D. La 3D est alors l'ensemble des techniques qui permettent la représentation d'objets en perspective. Néanmoins, sa représentation finale, sur l'écran, est 2D. Attention, ce terme est trop souvent confondu, nottament par le grand public, avec la stéreoscopie. Un film 3D étant alors à comprendre comme un film diffusé en relief.
L'espace 3D gagne du terrain dans de plus en plus de tâches de la fabrication d'un film ou d'effets spéciaux. Par exemple au shading, il n'est plus rare de travailler directement dans un espace 3D, avec des matériaux qui profitent bien plus de ses caractéristiques. On sculpte en relief pour obtenir des displace-map ou normal-map, on utilise des algorithmes génératifs qui utilisent l'espace 3D, etc. Alors qu'avant on faisait sa texture dans photoshop, on utilise des logiciels dédiés tels que Mari, Substance Designer, ou les viewports de plus en plus évolúes des logiciels 3D généralistes (maya, 3ds max, houdini, blender, ...).
On peut aussi faire du compositing en 3D. Là où on compositait et assemblait des sources "2D" plates (plate, séquence d'images résultat d'un calcul 3D, ...), on dispose désomais de couches de rendu où chaque pixel contient sa position dans l'espace et on garde la caméra 3D ou des géométrie en volumes sur lesquelles on peut projeter des images (avec la méthode du camera mapping par exemple). On parle de compo 3D dans ce cas là.
Autres définitions associées : espace 3D en mathématiques, impressions en volume (ou impression 3D), images stéréoscopiques, deep-compositing, ...
Autres définitions
Wikipedia a un article complet Infographie tridimensionnelle