Fotogrametria to wykorzystanie dwuwymiarowego (2D) obrazu lub obrazów, takich jak fotografia, w celu umożliwienia osobie przeanalizowania obrazu w celu dokonania dokładnych pomiarów wielkości i orientacji obiektów na obrazie pod kątem oryginału przestrzeń trójwymiarowa (3D). Proces ten umożliwia osobie dokonywanie pomiarów wysokości, szerokości i głębokości obiektów na zdjęciu lub podobnym obrazie 2D, które można następnie wykorzystać do odtworzenia obiektów w skali 3D. Dzięki fotogrametrii 3D aplikacja służy do robienia obrazów obiektów, takich jak fotografie, i odtwarzania oryginalnego obiektu jako modelu komputerowego 3D, zwykle do wykorzystania w animacji komputerowej lub podobnych aplikacjach.
Ta technika jest prawie tak stara jak sama fotografia i była używana w przypadku niektórych najwcześniejszych uchwyconych obrazów dagerotypowych. Jednak wraz z postępem w dziedzinie komputerów i technologii proces stał się prostszy, ponieważ komputery mogły obsługiwać wiele technicznych aspektów fotogrametrii i dokonywać niezbędnych obliczeń na podstawie obrazów 2D. Dzięki temu fotogrametria 3D stała się bardziej praktyczna i doprowadziła do wielu zastosowań komercyjnych tej technologii.
Fotogrametria 3D to w zasadzie nowoczesne zastosowanie oryginalnej koncepcji. Zamiast po prostu wykonywać obliczenia, aby zrozumieć rozmiar obiektu, z powodów czysto matematycznych lub geometrycznych pomiary są wykorzystywane do tworzenia modelu 3D obiektu. Można to zrobić do wykorzystania w reklamach, filmach lub wielu innych potencjalnych zastosowaniach. Na przykład reklama samochodu może zawierać obrazy samochodu jadącego przez nieskazitelne środowisko, które wydaje się zbyt idealne do rzeczywistego świata, ale zbyt dokładne dla obrazów generowanych komputerowo (CGI).
Dzieje się tak, ponieważ jest to połączenie zarówno rzeczywistego, jak i CGI. Zamiast tworzyć model 3D samochodu i budynków wokół niego za pomocą tradycyjnych technik modelowania CGI, fotogrametria 3D może być wykorzystana do tworzenia niezwykle realistycznych modeli. Dzieje się tak, ponieważ oprogramowanie komputerowe może wykonywać zdjęcia samochodu, otaczających go budynków i wszelkich innych części otoczenia na obrazie oraz dokonywać precyzyjnych pomiarów każdej linii, kąta i wymiaru obiektów.
Fotogrametria 3D może być nawet wykorzystana do tworzenia tekstur dla modeli, dzięki czemu mapowanie tekstur opiera się również na oryginalnych fotografiach, tworząc ultrarealistyczne modele i tekstury. Ze względu na zazwyczaj bardzo dużą liczbę wielokątów modeli wykonanych tą metodą, fotogrametria 3D jest rzadko wykorzystywana w zastosowaniach takich jak gry wideo. Jednak w przypadku realistycznych zastosowań, takich jak reklamy i efekty specjalne w filmach, technika ta jest często idealna, umożliwiając stosunkowo łatwe tworzenie fotorealistycznych obrazów 3D.