要了解立体电影的原理，首先要了解人眼观察事物的过程。人眼在观察外界物体时，不仅能看到物体的 外形，还能够辨认物体的距离、物体之间前后位置和取 向等，这与人眼的三维视觉特性有关。这些立体视觉信 息大致可分为单眼信息和双眼信息。它们由许多不同的感知线索组成，其中单眼信息的感知线索就包含有眼球 的调节、视网膜上成像的相对大小、透视感、照明状况、 单眼运动视差、视野等。在这些线索中，除了眼球的调 节是生理活动外，其他线索一般均认为是心理感知。心 理感知多是通过人的习惯产生的，比如通过物体的近大 远小、近明远暗、前后遮挡以及光线阴影等关系来感知 立体影像。很多图片和绘画作品就是利用这一特点让观 众在平面作品上产生强烈的立体感。

由于两眼具有约 65 毫米的瞳距，因而人们用双眼 观察物体时，物体在左右两眼视网膜上的成像是略有差 异的，即双眼视差，它是立体视觉的重要线索。另外， 当物体成像不在左右两眼视网膜的相应点上时，所看到 的便是两重像（复像），需通过眼球的旋转运动（称为辐辏） 并经眼外肌的张力调节而使两重像重合（称为融合），这 个过程也为立体视觉提供重要信息。一般说来，人们在观看立体图像时，如果辐辏与调节超出平衡范围，就会 引起视觉疲劳。单眼信息有时会出现偏差，而双眼信息的感知是 比较真实的。立体电影就是利用人的双眼视差来产生立 体感的。

    在观察外界物体时，左右眼各看见三维景物的左侧和右侧的细节，在视网膜上形成有水平视差的两个 相似的二维像，这两个二维像经过复现，就形成了三维 立体图像。立体电影就是模拟人眼三维图像形成的过程， 先把左右眼的单眼图像分别记录下来，通过放映机和相 应的立体放映设备，让观众左右眼分别看到相应的单眼 图像，再通过大脑复现成三维图像。在技术上，就是要 实现左右双画面放映并分别映入观众的左右眼。

上述原理早在 19 世纪中期就被人们认识到了，所 以在胶片电影发明后不久，有人就在尝试以各种方式和 形式拍摄和放映立体电影，早期是利用红蓝（绿）眼镜来 看立体电影，后来又发展到用偏振技术放映、观看立体 电影。

影院放映立体电影时要达到的目的就是要通过各 种技术手段，让观众的左右眼接受各自的画面，在大脑 中复现三维影像。所以立体电影所研究的主要技术就是 如何将同时放映到银幕上的左右眼两个画面，分别送到 观众的左右眼。这就需要用不同的技术手段将两个画面 的光线区分开。要达到这一目的，可以通过分光法、分色法和分 时法来实现，这三种方式都是需要佩戴眼镜来观看立体 电影。

分光法 ：光是一种极高频率的电磁波，自然光的 光矢量是在任意方向上平均分布的。利用光学介质将任 意方向的光矢量按一定的规律分成两部分，分别传递左 右眼图像信息的方法，称为分光法。线性偏振眼镜和圆 偏振眼镜利用的就是分光法。

分色法 ：可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部 分，可见光的光谱没有精确的范围 ；一般人的眼睛可以 感知的电磁波波长大约在 400—700 纳米之间。利用光 学介质把一束光按不同的光谱区分开，分别传递左右眼 图像信息的方法，称为分色法。以前使用的红蓝（绿）眼 镜和现在应用的杜比眼镜利用的就是分色法。

分时法 ：把立体画面的左右眼图像进行快速交替 切换，同时观众佩戴的眼镜也进行相应的同步切换，这 种按时间轴交替传递左右眼图像信息的方法，称为分时 法。胶片立体电影时期是采用机械方式完成上述功能， 而在数字 3D 电影上，则是应用液晶开关眼镜达到同样 的目的。

另外，还有一些方法可以实现空间成像，不用戴 眼镜就能看到立体影像。它主要应用在立体显示方面， 其效果目前还不能满足电影放映的要求。上述这些方法 都利用了光的不同传播特性，传递左右眼图像信号。