3D投影艺术以物体表面作为投射对象，根据物体外观的不同呈现出多样的视觉效果，3D投影艺术表现媒介可以将其分为三大类：建筑物外观、建筑室内和特定物体。

　　
　　建筑物外观多以单体建筑外立面为主，根据建筑物结构形状设计制作相应的视频投射，其表现特征是将虚拟图形与建筑物外观凹凸面相结合创造出虚拟与现实结合的视觉空间。
　　
　　如2012年上海外滩3D投影秀，以外滩万国建筑为投影对象，运用动态图形和3D动画根据建筑物外观形状进行相应的主题创意制作，整部投影内容以上海历史和文化为背景，将各个历史时期的视觉元素结合所投射的建筑物外观结构特征进行动画演出。该投影秀在传递信息的同时也给观看者带来了现实与梦境结合的感官体验。
　　
　　2016年悉尼灯光音乐节期间，澳大利亚艺术家将悉尼歌剧院建筑当作巨大画布，通过3D投影表现出形象各异的线条和图案投影，赋予了悉尼歌剧院建筑更多的外观视觉效果，投影中绘画所表现平面的视觉审美与建筑外立面空间相得益彰，使观看者在现实空间和绘画元素投影之间对建筑物产生了更多的解读和视觉体验。
　　
　　在建筑中投影对象多为巨大凸凹的建筑墙面，需要高度的技术支持和资源整合，其制作团队需要有艺术、表演、设计、动画、编程、工程等专业人才之间的紧密合作，如今建筑3D投影已成为现代化城市景观设计的重要元素。