三维军事模型最初是作为自动化设计系统中的绘制手段出现在工业领域的，很快就迅速扩展到其他领域，特别是在军事装备和训练模拟器的设计、研制、图示、宣传以及军事职业培训等方面的作用越来越突出。
武器装备设计师早就渴望着能早日在空间维度上看到他们在平面纸上设计出的作品，许多高科技产品，自然也包括军事模型装备的创新之处，根本就不可能仅仅在图纸上感觉得到。过去也经常发生一些非常有趣的事情，如上世纪70年代初，苏联某航空设计局开始设计航母舰载战斗机，但当时还没有人能够详细了解航母到底是什么东西，在只有舰艇设计图纸的情况下，是绝对不可能及时、准确评价舰载飞机研制效果的。当时，设计局在西方市场上采购了美国航母1：48的塑料微缩模型玩具，长度仅约为7米(！)，放在一个比较保密的小屋内，设计师们整天趴在玩具航母边观察、研究，搜集所需要的情报，一趴就是数小时。另外一个例子就是设计局的实物模型。在完成设计文献时，为了制作一个鲜明的装备造型，逼真地模拟舰载机战斗使用局势，长时间采用手工制作方式。只是在后来，工艺水平得到提高，才制造了一系列典型目标模型，如外国飞机、坦克、导弹装置等，这些模型分布在地形模型中，上面悬挂着正在设计中的舰载机所谓的“战术模型”，然后拍照。装备造型质量随之显明改善。
随着自动化设计系统的出现，情况发生了更大的变化。不过，初期制造出来的一些空间骨架军事模型，事实上却无法得到较好的效果，主要是由于模型的各个表面互相接触，穿透对方，结果导致屏幕上显现出来的不是装备的鲜明想象图，而是“谜语般的画面”，经常无法辨认。第二代的自动化设计系统得到了明显的改善，已经能够制造出所谓的“固态模型”，使制造多成分结构模型成为可能，并且不会互相渗透，设计师也最终能够在实物模型和试验样品制造出来之前见到自己的作品了。不久，固态模型及随后的三维(3D)模型在军事装备设计领域引起了一次革命性的变革。
如今，3D军事模型已经非常发达，在设计研制舰载机时，设计人员可以在航母计算机3D模型上漫步，仔细推敲，可以用升降机拖引飞机并推到机库甲板上，“现场”核对、验算，配备维修设备。此时，对舰载机停靠间隙或所需维修区域尺寸的评价会相对简单得多。 3D模型在军事领域中的应用范围非常广泛，不仅能检验装备配置方案，评估结构合理性，甚至可以计算装备的有效散射面积，验证发射装置在典型地形内的伪装效果或战场部署的隐蔽性能，装备使用部门专家也可借助3D模型对装备的技术服务和维修工艺性能进行客观的评估。
在军事领域，最初是各种装备训练模拟器的制作人员对3D军事模型做出了积极的评价，3D空间模型画面与无数平面图像相比，无论是从任何目标投影比还是从照射效果上，都比较客观、逼真。随后，3D模型模拟器保障程序逐渐演变为无数的计算机军事游戏。之后，空间模型逐渐向其他军事领域延伸，其中一个就是教学和培训。完全模拟实物样品的3D模型能让受训者明白装备中主要机械构件中的相互作用，了解技术服务和维修方法的实质，熟练掌握装备的战斗使用。3D模型另外一个应用范围就是信息保障和广告宣传，由计算机制作的3D模型具有非常逼真的视觉效果，这是现实生活中根本无法得到的。
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