La toute première apparition des Schtroumpfs remonte à 1958. A l'époque, un dessinateur belge du nom de Pierre Culliford, dit Peyo, inventa les personnages à l'occasion d'un épisode des aventures de Johan et Pirlouit, la célèbre bande dessinée qui met en scène un écuyer et un nain à l'époque du Moyen-Âge. L'album s'intitule La Flûte à six trous et fut publié dans le Journal de Spirou.
Le village des Schtroumpfs est constitué de 102 habitants. Leurs maisons, au nombre de 77, ne sont pas de vrais champignons. Les Schtroumpfs les ont construites en s'en inspirant. Autre élément essentiel : ils sont végétariens et se nourrissent exclusivement de champignons. Quant à leur organisme, indiquons que les Schtroumpfs possèdent un squelette de 115 os (contre 206 pour un humain).
Cela faisait belle lurette qu'était envisagée une adaptation cinématographique des Schtroumpfs. Dès 1980, le producteur Jordan Kerner tenta de s'atteler au projet. Mais il a dû se résoudre à imaginer une série télévisée animée, aujourd'hui popularisée sous un titre éponyme, plutôt qu'un long-métrage de cinéma. Jordan Kerner a tente de relancer l'initiative à deux reprises, en 1997 et en 2002, avant d'obtenir les droits pour procéder à une adaptation. Tout vient à point à qui sait attendre, dira-t-on...
C'est une coutume et personne n'y échappe. A chaque nouvelle bande dessinée ou épisode de série animée des Schtroumpfs, de nouveaux petits êtres bleus sont introduits dans la communauté. Il en va de même pour le film en 3D, qui inclut trois nouvelles créatures sympathiques : le Schtroumpf Paniqué (Panicky Smurf), le Schtroumpf Dingo (Crazy Smurf) et le Schtroumpf Courageux (Gutsy Smurf).
Les Schtroumpfs de Raja Gosnell est le premier film tiré de la bande dessiné du belge Peyo à ne pas être uniquement en animation, puisqu'il a été tourné en live-action, une technique cinématographique qui permet de mettre en scène de vrais acteurs aux côtés de personnages d'animation.
Après Scooby-Doo et Scooby-Doo 2 : les monstres se déchaînent, Les Schtroumpfs est le troisième film du réalisateur Raja Gosnell qui utilise la technique du live-action.
Les Schtroumpfs 3D a été en partie filmé à New York City, dans des endroits très célèbres comme le Belvedere Castle au Central Park, le magasin de jouets FAO Schwartz, le restaurant Russian Tea Room, ou encore le Rockfeller Center à Brooklyn (aperçu notamment dans Maman, j'ai encore raté l'avion). Une réplique du Belvedere Castle à l'échelle de deux-tiers a été construite pour qu'y soient réalisées plusieurs séquences spectaculaires.
Les animateurs des Schtroumpfs 3D ont dû modifier l'apparence physique des petits êtres bleus. Cette rupture graphique était nécessaire pour que les Schtroumpfs puissent être réalistes dans un univers en trois dimensions. Une évolution considérable pour ces personnages qui ont toujours baigné dans la 2D, que ce soit en bande dessinée ou en dessin animé. De la même façon, leur texture de peau a fait l'objet d'un important travail afin qu'ils possèdent, tout comme les humains, des pores, des imperfections cutanées et du duvet sur leur visage.
Le saviez-vous ? Si les Schtroumpfs sont hauts comme trois pommes, ils n'ont pas les mêmes proportions physiques que les humains. Ainsi, si le corps humain mesure sept à neuf fois la hauteur de la tête, le corps d'un Schtroumpf n'est que deux à trois fois plus grand que sa tête. A noter que leurs pieds sont presque aussi grands que leurs jambes et que leurs mains sont difformes. Grosso modo, si un Schtroumpf avait la taille d'un homme, sa tête ferait 90 cm de large et ses mains ressembleraient à deux gants de baseball.
Pour le rôle d'Azraël, le fidèle chat qui appartient à Gargamel, il a fallu pas moins de quatre animaux pour interpréter le personnage à tour de rôle. Pour certaines séquences plus complexes, les cinéastes ont décidé de faire directement appel à des images de synthèse.
Pour la première fois, Paul Winchell, l'habituel interprète vocal de Gargamel en anglais, ne donnera pas de la voix dans un dessin-animé des Schtrompfs. Et pour cause : l'acteur est décédé en 2006.
Jonathan Winters a déjà prêté sa voix au Grand Schtroumpf dans la version anglais de la série télévisée d'animation réalisée en 1981 et mettant en scène les légendaires personnages bleus.
Pendant un moment, Wallace Shawn (interprète vocal sur Toy Story, Les Indestructibles et Chicken Little) a été envisagé pour doubler la voix de Gargamel. Quentin Tarantino, lui, a été contacté pour prêter sa voix au Schtroumpf à lunettes (Brainy Smurf en anglais) mais le cinéaste de Kill Bill a rejeté la proposition.
La voix originale de la schtroumpfette est celle de la chanteuse Katy Perry, qui fait ainsi ses premiers pas dans le monde du doublage et du cinéma.
Anton Yelchin, qui interprète vocalement le Schtroumpf Maladroit, a décidé de travailler en rupture avec le doublage du même personnage dans la série animée. En effet, dans celle-ci, l'interprétation du Schtroumpf Maladroit se basait essentiellement sur un accent du Sud.
Alors qu'il prête sa voix au Schtroumpf Courageux, Alan Cumming en a profité pour injecter un peu d'argot écossais dans ses répliques. En effet, l'acteur est natif de ce pays de même que son personnage.
George Lopez, qui interprète le Schtroumpf Grognon, retrouve Raja Gosnell avec qui il avait travaillé sur Le Chihuahua de Beverly Hills. Pour mieux incarner son personnage grincheux, Lopez choisissait les pires moments de ses journées pour aller enregistrer ses répliques en studio. Sa mauvaise humeur naturelle lui a permis de mieux se mettre dans la peau du plus râleur des schtroumpfs.
C'est Hank Azaria qui a finalement été choisi pour interpréter un Gargamel en chair et en os. L'acteur a dû subir quotidiennement plusieurs heures de maquillage pour se faire enlaidir, notamment avec des oreilles agrandies et un nez rallongé. Comme le sorcier est atteint d'une calvitie très avancée, Azaria a dû se raser le crâne afin d'être ensuite coiffé d'une couronne de cheveux. L'acteur a utilisé des prothèses dentaires et a appris à s'exprimer verbalement malgré les fausses dents proéminentes plus que gênantes.
Du fait que les Schtroumpfs ont été numériquement ajoutés en post-production, les acteurs ont été amenés à les imaginer pour pouvoir être dans une interaction réaliste durant les prises de vue réelles. La caméra était parfois mise en mouvement pour suivre les déplacements des personnages pourtant invisibles.
Pour mieux visualiser le parcours des différents Schtroumpfs dans les décors réels, le chef opérateur Phil Meheux et son équipe technique ont utilisé des figurines d'une taille de 19 centimètres pendant les répétitions. Leur travail a ainsi pu être largement facilité.
Phil Meheux souhaitait retranscrire sur écran la perception visuelle des Schtroumpfs. Du fait de leur petite taille, celle-ci est singulière. L'environnement extérieur et les objets périphériques prennent des proportions considérables. De ce fait, les décorateurs du film ont construit le Schtroumpf-o-vision, une sorte de périscope qui reproduit le champ de vision des Schtroumpfs.
De nombreuses personnalités de la ville de New York font une apparition dans Les Schtroumpfs 3D. Parmi elles figurent les actrices Joan Rivers et Liz Smith, le chef cuisinier Tom Colicchio, la mannequin Olivia Palermo et le journaliste Michael Musto.
Richard R. Hoover, superviseur des effets visuels sur Les Schtroumpfs 3D, avait déjà dirigé ceux pour Armageddon de Michael Bay et Superman Returns de Bryan Singer. Cela lui avait valu une nomination à l'Oscar des meilleurs effets spéciaux. A noter aussi qu'il a travaillé sur la restauration de Blade Runner en 2007 pour la version final cut.
Les Schtroumpfs 3D contient 1014 plans dotés d'effets visuels et plus de 1550 plans en 3D stéréoscopique. Pour parvenir à ces fins, il a fallu mobiliser plus de 268 personnes pendant plus de 358 000 heures pour animer les Schtroumpfs. Au total, le film a demandé 22 millions d'heures de travail par ordinateur avant d'atteindre son rendu final. Certaines images exigeaient à elles seules plusieurs heures de création visuelle.
Le village de Júzcar, situé dans la région espagnole de Malaga, a été choisi par Sony pour accueillir l'avant-première mondiale des Schtroumpfs 3D. En effet, ce lieu ressemble beaucoup au hameau où vivent les petits êtres bleus. Sa situation géographique aussi : le village est caché en pleine montagne à proximité d'une forêt riche et variée en champignons, l'aliment favori des Schtroumpfs. Pour l'occasion, les 250 habitants de Juzcar ont peint tout en bleu les façades de leurs traditionnelles maisons blanches d'Andalousie.