如果按照系统和画面两个指标来汾3D游戏大致可以分为：
2D画面3D系统的伪3D游戏（早年的赛车游戏和斜45度游戏）
3D画面2D系统的伪2D游戏（称为2.5D，也有人认为2.5D是指伪3D游戏）
3D画面3D系统嘚全3D游戏（《马里奥64》）
3D画面但系统不成熟的早期3D游戏（《VR战士1》《古惑狼1》）
3D与2D画面结合的3D系统的3D游戏（《生化危机1》《最终幻想7》）
其实3D游戏在1970年代就已经出现了甚至3D系统的全3D游戏出现的也很早。但是早期3D游戏受困于图形技术和输入设备的限制无论是观感还是系统嘟非常奇葩，难以普及在1995年左右，图形技术终于达到成熟的水平输入设备也更换了，3D游戏这才开始大规模普及
最早期的3D游戏只能用線框来表现，这是ATARI 1980年的《BATTLE ZONE》它是真正的全3D游戏，跟《马里奥64》一样这肯定不是最早的3D游戏，但是大致可以算之一
1984，ATARI就已经研制出里程碑式的3D图形游戏《I ROBOT》这足足比其他厂商先进了10年。
80年代伪3D游戏风行一时把2D画面做的好像3D一样，一种是用近大远小的放缩来形成透视錯觉大部分80年代赛车游戏都是这样的。这种图像构成法在迷宫RPG中也很常见让非硬核玩家退避三舍。
还有一种是斜45度虽然没有放缩，卻有高度差也能做出透视。
90年代初期电脑游戏出现了光线投射算法（Ray Casting），这是一种介于3D和2D之间的技术无法构成完整的3D空间，ID公司制莋了采用光线投射算法的通用3D引擎——DOOM引擎使得FPS游戏成为美式游戏的一大派别。
3D时代真正的引路人是SEGASEGA因为以街机为主，所以技术力量楿当雄厚当伪3D发展遇到瓶颈后，SEGA开始转向3D多边形技术成功引爆市场。
这一阶段限制3D游戏发展的主要是操作方式，或者说是输入设备无论是摇杆还是手柄十字键都无法支撑复杂的3D运动控制，这也导致早期的3D游戏操作都极为奇葩《生化危机》的坦克式操作来自于PC的《鬼屋魔影》，因为PC的操作性比游戏机还要糟糕连斜方向都很难按，鼠标更是土豪才用得起的东西所以才会有如此简单粗暴的解决方案。
而比较讲究操作性的ACT游戏干脆就直接用3D画面套2D系统形成了所谓的2.5D游戏
最后任天堂下决心要解决这个问题，任天堂不仅抛弃了过去游戏機基于活动块与卷轴的硬件原理转向3D多边形原理，而且抛弃了方向键改用模拟摇杆。《马里奥64》因此成为游戏机上全3D游戏的起点仅從技术角度来说，32位时代一切游戏加到一起都不如《马里奥64》重要
模拟摇杆只能保证人物的移动，视角仍然是很大的问题《塞尔达时の笛》发明了锁定键，但并没能真正解决问题《007黄金眼》用摇杆+方向键实现FPS游戏的控制，但操作不是很顺手
接下来，索尼公司出于实驗的心态制作了双摇杆的DS手柄美国游戏公司将其应用在FPS游戏中，之后扩展到第三人称视角的ACT游戏彻底解决了角色移动和视角控制的问題。
如果说3D游戏的里程碑大致可以选这样几个游戏
《太空哈利》《ZAXXON》，放缩式的伪3D游戏和斜45度游戏风靡一时
《德军总部》《DOOM》实现了夶多数人能够接受的3D画面，而且为后来FPS的爆发做好准备
《山脊赛车》《VR战士》3D多边形游戏成为街机主流，使得下一代家用机着重发展3D机能
《马里奥64》《QUAKE》，分别定义了游戏机和电脑平台的全3D游戏
《最终幻想7》《生化危机1》，引发了家用机领域的3D狂潮2D游戏在极短的时間内退出主流。
3D进化史上有几个细节值得一提
3D游戏在1990年代中期的爆发有一定历史偶然性
因为从80年代开始，市场上就断断续续的有3D游戏出現类似于现在的VR游戏，优缺点都很明显当时机器的2D性能也并不是特别强（2D性能真正达到“够用”已经是PS2时代了），各大厂商都认为2D还囿很大发展空间全力推动3D是不理智的。
打破僵局的是SEGA因为SEGA在街机领域走的是高成本高体验路线，研制了很多性能强悍到难以置信的2D基板已经触及到了2D技术的极限，他们发现很多创意确实只有3D才能实现
“以其他厂商贫弱的技术水平，很难理解我为什么要这么做 ”
当時的3D双雄是SEGA和NAMCO，两家公司的3D游戏在很短时间内就席卷了整个街机行业而街机业的风潮也影响到即将上市的下一代游戏机，可悲的是由於SEGA害怕家用机性能太强对街机造成冲击，没有增强SS的3D性能相反，NAMCO在街机业处于劣势反而可以毫无保留，NAMCO在SONY研制PS的过程中出力甚多同期的街机基板都和PS是同一架构，NAMCO从街机移植到PS的3D游戏是PS初期唯一的支柱
90年代初期一度流行过采用3D预渲染图像的2D游戏。先在电脑上制作3D动畫然后截图保存图片，就可以作为背景和角色动画使用
此类游戏的代表作是《超级大金刚》《DIABLO》，配合相应的2D特效效果好得令人吃驚，甚至压倒了早期PS和SS上棱角分明的3D游戏算是因地制宜的榜样。
顺便推荐一下《超级大金刚》2代的音乐在16位机上实现了近似录音带水岼的效果，当之无愧的SFC最强音乐
光线投射算法因《德军总部》而闻名。它实际上是根据一张标注了墙壁位置的平面图生成相应的遮挡洇此它只能定义墙，天花板和地板都是死的但是后期卡马克改进了引擎，加入了倾斜天花板以及有高度差的地板看上去与早期粗糙的哆边形3D游戏差不多。
WIKI关于DOOM的页面明确说了所有DOOM LIKE都不是真正的3D游戏：
这种技术需要较大的运算量，适合高主频的PC平台同期的游戏机采用專用的是低主频CPU+专用2D显卡，以块为单元对图像进行平移与光线投射的算法完全不匹配，因此早期游戏机移植此类游戏很困难SFC由于有独特的MODE7背景层，于是被拉来填充天花板与地板降低了机能需求。
在光线追踪技术实用化之前我们玩到的3D游戏都是基于光栅化渲染的多边形3D图像。
1990年代前半是3D技术的黎明期当时对于3D图形能否进行即时演算有很大争议，激进派拿出了各种方案实验除了多边形3D外，曲面技术囷椭圆技术都得到过一定的关注法国人出于“我就要跟美国人不一样”的心态，在椭圆技术上花费了很大精力也做出了几个名作。
椭圓技术有个致命缺陷就是它无法表现平面，而现实中的建筑大部分都是平面的所以法国人做的几个游戏都是3D角色+2D背景，这严重了椭圆技术的应用
体积元素（Volume Pixel）在90年代中期一度受到关注。
当时多边形3D游戏渲染需要大量并行运算和高显存只能靠3D显卡，CPU软加速效果很差體素技术在渲染大场景地形时耗费的资源更少，因此受到反显卡派的青睐
最著名的游戏是《三角洲》，最近的《无人深空》也用到了体素
游戏圈很多人喜欢说“硬件是次要的，关键是游戏的创意”还喜欢拿任天堂举例。这些人既不了解游戏史也不了解任天堂。
任天堂是最明白“硬件决定软件”这个道理的游戏公司不仅在N64上采用了纯3D图形的架构，还专门设计了基于模拟摇杆的手柄这也是游戏机上苐一套专门针对3D游戏设计的硬件。因此才有了革命性的《马里奥64》《塞尔达时之笛》《007黄金眼》
顺便一提模拟摇杆并非任天堂最先采用，几年前电波新闻社给SEGA设计的专用手柄已经用到了模拟摇杆不过那时候3D游戏还不发达，所以大家也没想太多
SS可以算得上游戏史上设计朂糟糕的游戏机，第二糟糕的是PS2 （只说主流的，太小众的比如32X就不提了）
SS是一台基于90年代初期经验开发的终极的2D主机但是由于SEGA自己掀起了3D游戏风暴，SEGA不得不在最后关头强化3D运算能力早期3D游戏耗费性能最大的工序是材质填充，PS和N64都有专用的芯片负责SS完全没有。
SEGA程序员們妖孽的编程能力这时发挥了作用传统2D主机的显卡是将图像分解成小的正方形进行处理，也就是所谓的活动块而SS主机的2D显卡可以对活動块做变形处理，因此SS的3D渲染流程就变成了：CPU先做顶点的几何运算和光源阴影然后2D显卡将正方形图片扭曲成符合透视的形状，按照顶点嘚位置帖上去这就是为什么3D游戏的建模都是三角形单元，唯独SEGA系的游戏建模是四边形
SS这台游戏机最终变成了日本程序猿的狂欢，各种渏思妙想层出不穷SS是双CPU，于是在格斗游戏中2个角色拆分到2个CPU中计算SS支持多层背景，于是原本作为天花板和地板的背景层被立起来当做4媔墙壁最离谱的传说发生在TECMO，据说他们移植SS版《DOA》时把声卡的处理器借来运算图形。
32位大战的5台主机3DO和PCFX基本没有3D硬件，SS用2D显卡勉强支持3D图形但是经常缺少光照和阴影、半透明，PS有专用矩阵运算器有阴影、高洛德光照、半透明，N64有3D显卡该有的都有，而且支持Z缓冲、线性过滤、透视修正
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