隨著技術的發展，過去的機器視覺通常是指2D機器視覺系統，即用攝像機拍攝平面照片，然后通過圖像分析或比較來識別物體，可以用于缺失/現在檢測、離散物體分析、模式對齊、圖像處理等，條碼檢測和光學字符驗證，以及基于邊緣檢測的各種2D幾何分析
由于2D視覺無法獲取物體的空間坐標信息，因此不支持形狀相關的測量，如物體的平面度、表面角度、，體積或區別相同顏色的物體，或在接觸面上物體位置之間有特征的。2D視覺測量物體的對比度，這意味著測量精度特別依賴于光照和顏色/灰度的變化，并且容易受到光照條件變化的影響，因此，隨著對精度和自動化要求的不斷提高，三維機器視覺越來越受歡迎。業界認為，與2D機器視覺相比，從2D到3D的轉變將是繼黑白到彩色、低分辨率到高分辨率、靜止圖像到膠片之后的第四次革命，3D機器視覺具有以下優點：
1.在線檢測快速移動的物體以獲得形狀和對比度
2.消除人工檢查造成的錯誤
3.100%在線控制零部件質量
4.最小化檢查周期和召回
5.最大化生產質量和產量
6.恒定對比度，非常適合低對比度物體
7.對小光變化或環境光不敏感
8.更容易設置多傳感器進行大物體檢測。
