TEMA Pro 3D 三維運動圖像分析模塊是基于TEMA Pro 軟件上的。TEMA Pro 3D 三維運動圖像分析模塊可針對圖像進行三維跟蹤，可以測量飛行物的軌跡，以及彈射后到點火后的角度變化，評估彈射和點火質量等關鍵數據。TEMA Classic 3D包含多種算法應對此類復雜情況，其跟蹤精度高達0.01像素。TEMA三維分析的跟蹤算法可靠性高，即使目標在運動過程中經常被遮擋，也能穩定地完成跟蹤，并擬合出目標被遮擋期間的軌跡。
使用TEMA 3D分析空間衛星模擬分離的過程，通過多個攝像機環繞拍攝，對目標進行非接觸式360°跟蹤和角度測量，不再受到傳感器和電線的束縛。
TEMA會從每臺攝像機畫面中捕獲跟蹤目標的二維坐標，計算從攝像機到跟蹤目標的方向，并利用三角測量法計算三維坐標。只要標定好兩臺或更多臺攝像機的三維空間姿態（x、y、z、翻滾角、俯仰角、偏航角），則任何可見目標在其中兩臺攝像機畫面出現，即可計算出目標的三維坐標。
攝像機姿態標定方法主要有下列幾種：
| 靜態 / 動態攝像機姿態 | |
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| 相對攝像機姿態 ● 定義主攝像機的三維姿態為0,標定另一臺攝像機的相對姿態； | |
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| 魔杖三維標定（選購模塊） 同時標定所有攝像機的 ? 實際鏡頭焦距 ? 鏡頭畸變 ? 攝像機姿態 (x、y、z、翻滾角、俯仰角、偏航角) | |
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可導出的三維數據 | 基于默認或自定義三維坐標系下的距離、位移、速度、加速度、角度、角速度等運動學參數。 | |
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