3D電影全稱Three Dimension，意在長度和寬度外，再增加一種深度。它并不是新奇的發明，1839年，英國科學家查理.惠斯頓根據“人類雙眼的成像不同”發明了一種立體眼鏡，使人們的左右眼觀看同一圖像時產生不同的效果，這就是今天3D眼鏡的原理。盧米埃爾兄弟曾把他們的《火車進站》制作成3D，于1903年公映。從那時起到1946年，3D電影一直處于試驗階段。
1922年9月27日，公認的世界首部3D故事片《愛情的力量》（The Power of Love）在洛杉磯大使飯店公映，它采用了紅綠立體電影模式，遺憾的是當時上座率不佳。制作人在向院線經理推銷該片未果后，影片漸漸被人淡忘。現在，該膠片已經遺失。
《愛情的力量》劇照和宣傳照
1930年代由于經濟大蕭條，3D電影反而開始引起了人們的興趣。1936年雅各布·萊溫賽爾（Jacob Leventhal）和約翰·諾林（John Norling）為米高梅公司拍攝了短片《奧迪斯寇皮克斯》（Audioscopiks）帶來3D的首次成功，短片在《雙城記》（A Tale of Two Cities）前放映，觀眾需佩戴一副紅綠眼鏡（后期過渡為紅藍眼鏡），對銀幕上的物體產生立體感，熒幕上的一個人在擲棒球，棒球直沖觀眾而來，使人不由想低頭。這個效果在當時非同凡響，還獲得了當年奧斯卡最佳短片提名。1938年，又發行了一部《新奧迪斯寇皮克斯》（The New Audioscopiks）。早期的3D電影以展示立體效果為主，常以指向觀眾的槍、扔向觀眾的物體為噱頭。從藝術角度來看，3D的優勢對于已經習慣了平面2D的觀眾來說，是將舞臺劇與電影合二為一；從商業角度來看，是利用光學錯覺的電影魔術來嚇唬年輕觀眾和老齡觀眾。
1939年，《奧迪斯寇皮克斯》的導演之一約翰.諾林（John Norling）拍攝的一只長達15分鐘的3D動畫短片《In Tune with Tomorrow》（又稱：Motor Rhythm）在當年的世界博覽會放映。據影史學家推測，另一位停格動畫師查理.鮑爾斯（Charlie Bowers）也拍攝過類似的3D動畫，也曾在當年的世界博覽會放映過。《In Tune with Tomorrow》還曾在50年代初的3D熱潮中被雷電華電影公司重新著色上映。
米高梅紅綠眼鏡與宣傳照
米高梅于1941年推行了新的3D技術Metroscopix：使用兩臺攝影機代替雙眼，平行拍攝，雙機間距恰恰與雙眼間距成比。將左機拍的膠片染紅，右機拍的膠片染綠，再將兩片進行重疊復印，拷貝片上可發現兩個幾乎重疊的紅綠影像。放映時，觀眾佩戴紅綠眼鏡，紅的在右眼，綠的在左眼，透過綠鏡片過濾去銀幕上的綠色影像，紅鏡片過濾去紅色影像。于是左右眼所看到的都是自己平時觀能所看到的那一部分色彩，如平時看的一樣，通過視覺神經的融合，產生立體感。
1952年，Natural Vision（天然視覺）的3D技術問世，原理與Metroscopix相似，也是通過視覺神經得到立體感。但與前者不同的是，后者雖然用兩臺攝像機制作成代表雙眼所看到的兩套底片，但并不是染成紅綠色復制成同一個拷貝片，而是分別印成兩個拷貝片，以兩臺放映機同時放映（雙機3D）：兩個影像在銀幕上復合，而觀眾要戴上偏光鏡看電影，偏光鏡把銀幕上重疊兩層的影像，分別過濾去一層，將剩下的傳入神經中樞，融合而產生立體感。
天然視覺3D問世后，轟動世界，出品數量相當客觀。加之好萊塢在二戰后所感受到的巨大威脅就是電視奪取了電影觀眾，1950年代初期觀影人數銳減，各片場大為恐慌。3D電影是他們當時應對的主要策略。50年代是彩色電影的全盛期，1952至1953年更是3D電影風起云涌的兩年。1952年11月，影史公認的首部彩色3D故事片《博瓦納的魔鬼》（Bwana Devil）出現，它采用的就是Natural Vision 3D。宣傳時號稱能讓觀眾體驗到“獅子在腿上，愛人在懷里”的奇妙感受，因此吸引了大批觀眾，據說排隊的人跨越了好幾個街區。對于影片效果，卻褒貶不一。電影公司曾經一度宣稱這是第一部3D電影長片，影片的編劇、制片、導演Arch Oboler也是在幾年后才很驚訝的發現《愛情的力量》才是第一部3D長片。
《博瓦納的魔鬼》宣傳海報，以及對3D技術的解釋
一時間，3D幾乎成為當時電影熱賣的護身符。迪士尼、福克斯等大公司也先后加入了這股潮流，迪士尼還把3D技術帶進了迪士尼樂園。從1952年到1955年，各電影公司先后有50多部3D影片發行：哥倫比亞公司的《Fort Ti》，華納的《血戰羽毛河》（Change at Feather River）、《月光大盜》（The Moonlighter）,雷電華的《魔鬼山谷》（Devil’s Canyon）等，其中最出名的是《電話謀殺案》（Dial M for Murder）、《蠟像院魔王》（House of Wax）、《黑湖妖譚》（Creature from the Black Lagoon）、《刁蠻公主》（Kiss Me Kate）和《蠻國戰笳聲》（Hondo）等，題材多局限在能體現3D沖擊效果的恐怖、驚悚、科幻類影片，內容乏善可陳。
50年代的一些3D大路貨
更關鍵的是技術因素，從題材的選擇、拍攝、剪輯、洗印到發行放映的熒幕、放映機，3D電影需要特殊的技術要求，否則難以保證品質。即使影片品質較好，在當時的條件下，3D眼鏡是被動的，觀眾觀看電影時，仍常常產生眼睛疲勞甚至頭昏腦脹的感覺。放映技術是最重要的——經常會出現兩臺膠片放映機不同步的現象，不幸的是，當時的放映水平經常忽略了這些標準。還有對圖像亮度的要求，通常畫面太暗會引起眼睛的疲勞。寶麗來公司再1953年秋天進行過幾次實地測試，發現在50%的影院都會出現放映不同步的問題，所以當時很多3D電影雖然片長很短，中間都會有短暫的“休息時間”，這也就導致了50年代3D電影票房遭遇滑鐵盧以至于迅速消亡的最根本原因。1955年，宣告了這股熱潮暫告一段落。
昨天、今天的觀眾
順帶提一句：1953年的西部片《絕嶺三雄》（Gun Fury）原片是3D，反派朝主角投擲樹枝、石頭和當前3D影片慣用的撲面而來的表達方式一樣。然而本片導演拉烏爾·沃爾什和《蠟像院魔王3D》（House of Wax）的安德爾·迪·托斯一樣，是個獨眼龍，他們根本沒法看到自己影片的3D效果。
盡管3D電影在60年代的美國處于停滯狀態，但1969年卻因一部3D情色片《空中小姐》（The Stewardesses）再度曇花一現。制作成本10萬美元，卻收回2700萬美元的票房收益，這在當時絕對是一本萬利。大部分人還是奔著新技術下熒屏上的“裸露”鏡頭而來的。
但60年代，卻是中國3D電影的誕生時期。1962年，國內首部3D電影《魔術師的奇遇》（當時叫立體電影）出現。 （詳見本期內容：《看中國立體電影的年代》）
香港首部3D電影是1978年的武俠片《飛渡卷云山》，成龍主演。其實臺灣電影是最早把3D運用到武俠片的—1977年《千刀萬里追》。人家那時候是正經追求3D效果的，不像現在好多3D只是個提價的砝碼。《飛》為了營造立體感，強調了一些視覺表現，比如掌法、刀劍、石塊和蛇飛出銀幕等。
后來中國內陸在20世紀80年代又陸續拍攝了《歡歡笑笑》、《快樂的動物園》、《靚女阿萍》、《俠女十三妹》等立體電影，隨后立體電影也在中國消沉下來。
好萊塢在上世紀80年代初也有過一次3D的短暫回潮，1981年意大利西部片《槍手哈特》是80年代3D短暫回潮的當頭炮，曾于1985年在我國公映，由上譯廠譯制，是我國引進的首部立體電影（西班牙、意大利合拍）。當時，一些美國恐怖片借第3集的名義，以3-D上映。如《十三號星期五3》（Friday the 13th Part III）、《大白鯊3》（Jaws 3-D）、《鬼哭神嚎3》（Amityville 3-D）等。因為電影本身水準低下，3D效果也無過人之處，很快就失去了觀眾。當時這股風氣也影響了一些音樂MV，比如科波拉和邁克爾.杰克遜的音樂短片《EO船長》也是3D規格。
又過了20年，3D才迎來了又一次繁榮。這要歸功于2004年首部IMAX3D《極地特快》（The Polar Express）和2009年的《阿凡達》（Avatar）創造的神話，當然，這些就都是街知巷聞的事情了。
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