Не пишется раздельно с относительными прилагательными, к которым относится и слово северный, так как в таких случаях частица не выражает  отрицание обозначаемого ими признака. Ср.: ветер несильный = слабый, ветер не северный = а какой-то другой. 

Корректное оформление: трехмерная (предпочтительно), 3-мерная (нежелательно).

Если в составе сложных существительных и прилагательных есть числительное, то его можно записать в словесной форме (прописью) или в словесно-цифровой форме (цифра и присоединяемое дефисом существительное или прилагательное). При использовании словесно-цифровой формы записи буквенные наращения после числительных не пишутся.

Примечание. В узкоспециальных изданиях допускается заменять прилагательное (название физической единицы) соответствующим кратким обозначением: 5-км расстояние, 12-т нагрузка.

Склонять названия с родовым словом макрорегион не нужно: в макрорегионе «Москва», макрорегиону «Дальний Восток».

Пишутся с прописной буквы сочетания типа Северный фронт, когда они указывают на крупные оперативно-стратегические объединения войск вооруженных сил государства в условиях континентальных военных действий или на места, районы военных действий и расположение действующих войск во время войны. Например: Столь же поспешно эвакуировался штаб Северного фронта. [М. А. Шолохов. Тихий Дон. Книга третья; В образовавшийся на Северном фронте стоверстный прорыв хлынули части 8-й Красной Армии. [М. А. Шолохов. Тихий Дон. Книга третья]. По-видимому, обозначение территории не воспринимается как название, когда речь идет о непродолжительных военных операциях, поэтому корректно написание со строчной в таком контексте: Петр и на этот раз утешал себя и свое правительство надеждой, что неудача на юге укрепит другую сторону, северный фронт, несравненно более важный [В. О. Ключевский. Русская история. Полный курс лекций. Лекции 54-65].

Есть надежный лингвистический источник — орфографический словарь В. В. Лопатина, И. В. Нечаевой, Л. К. Чельцовой «Прописная или строчная?» (М., 2011). Он дает написание, обоснованное происхождением названия и отношениями между его компонентами: Северный Рейн — Вестфалия (земля). Здесь соединяются две части Северный Рейн и Вестфалия (но не Северный и Рейн-Вестфалия, ср. нем. Nordrhein-Westfalen). Аналогично пишутся сочетания с приложением, в которых один из компонентов состоит из двух слов. Процитируем правило о таких сочетаниях:

«В следующих случаях вместо дефиса должен употребляться знак тире.

1. В сочетаниях с приложением, если одна из частей содержит пробел.

Примеры с неоднословными определяемыми: встреча с гостями Олимпиады – иностранцами, старшего лейтенанта – артиллериста, участников войны – инвалидов, о Михаиле Булгакове – актёре, у научного сотрудника – космонавта. Ср. гости-иностранцы, лейтенант-артиллерист, воины-инвалиды, Булгаков-актёр, лётчик-космонавт.

Примеры с неоднословными приложениями: творчество поэтов – современников Пушкина; статьи о Горьком – общественном деятеле, о Маршаке – переводчике Шекспира; печальная судьба дома – памятника архитектуры; обратиться к директору – художественному руководителю; среди стран – участников переговоров. Ср. поэты-современники, Горький-писатель, Маршак-переводчик, дом-памятник, директор-распорядитель» (см. «Правила русской орфографии и пунктуации. Полный академический справочник» под ред. В. В. Лопатина (М., 2006 и след., § 154).

Увы, эта формулировка допускает двоякое толкование.

Согласны с Вами. Уберем этот странный комментарий.

Здесь нужна строчная буква, поскольку слово "всемирный" не начинает собой название организации или мероприятия.

Слова международный, всемирный, всероссийский пишутся с большой буквы, если входят в состав официального названия мероприятия. В остальных случаях верно написание строчными.