Embora não tenha encontrado informação específica sobre a expressão em apreço, a análise de alguns exemplos retirados do ‘corpus’ CETEMpúblico in www.linguateca.pt leva-me a concluir que, embora o uso de ambas as expressões – «a três dimensões» e «em três dimensões» – seja possível, a preposição mais adequada parece ser a preposição a. Com efeito, se esta preposição pode substituir com sucesso – na maioria dos casos – a preposição em, o contrário nem sempre acontece.
Na frase «a TV a três dimensões poderia surgir já amanhã», retirada do ‘corpus’ já referido, a preposição em não seria tão eficaz: (?) «a TV em três dimensões poderia surgir já amanhã».
Em algumas circunstâncias, a preferência por uma ou outra preposição é ditada pelo verbo que antecede a expressão. Assim, se o verbo for, por exemplo desenhar, a preposição a utilizar deverá ser em: «Desenhou o campo em três dimensões»
Analisemos a frase – ou, melhor, a sequência – em apreço. Antes de mais, importa perceber que relação há entre as palavras dessa sequência. Fala-se de gatos desenhados e de gatos fotografados? E quais são os que surgem a três dimensões? Os que são fotografados? Ou os que são desenhados? Ou temos três situações: 1 – gatos desenhados; 2 – gatos fotografados; 3 – gatos a três dimensões? O problema do grupo de palavras que submete à nossa apreciação não é a expressão «a/em três dimensões». É todo o conjunto. E sem resolver o problema global da relação que se estabelece entre as palavras em causa, não é possível resolver a situação de uma expressão claramente subordinada a algo do conjunto, pois uma preposição introduz sempre um complemento que pode estar associado a um verbo, um nome ou um adjectivo.
A única coisa que podemos fazer é especular. Se assumirmos que se trata de gatos desenhados, então serão gatos desenhados em três dimensões, porque o verbo desenhar rege a preposição em. Se assumirmos que são fotografados e que a fotografia o possibilita, então teremos gatos fotografados a três dimensões. Se quisermos construir uma frase em que se relacionem as duas situações, poderemos ter «gatos desenhados e fotografados a três dimensões». Neste caso estamos a fazer a coordenação de dois particípios – desenhados e fotografados – explicitando apenas a regência do segundo.
Excluo da especulação o aparecimento isolado da expressão «gatos a três dimensões», pois, sem contexto, a expressão designa a realidade mais global, que se relaciona com a existência de um animal, ou de um grupo de animais, o gato. E ninguém alude a um gato “real” desta forma…