3D成像原理與如何運作
甚麼是3D?
一般的2D(2 Dimensions)所指的是透過點與線所組合而成的2D平面，而3D(3 Dimensions)則是透過點、線、面三維矩陣所產生的立體面。對於人體來說，我們眼前所看到的畫面是由左右眼兩個單獨畫面所組成、聚焦的3D立體畫面。
透過所謂的立體化過程(Stereopsis)，我們的大腦將左右兩眼所各自接受到的單獨畫面進行合併，並且在立體化的過程中將看到的畫面合併成具有三維立體面，且具備景深的3D立體畫面。
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觀看一個畫面時將會產生所謂的『死角』，而左右兩眼在接收到不同的畫面時，會產生各自不同的死角。 |
為了讓死角處呈現立體感，在接近觀看者處所呈現的死角處，於左右兩眼則呈現了不同的觀看角度。 |
而3D眼鏡在成像上則需在左右眼各自顯示符合的死角顯示角度 。 |
3D影片系統及觀看3D
3D影片系統的目的在於播放影片時，複製出近似於人眼所觀看畫面的立體視覺體驗。透過提供左右眼接收的單獨畫面，並藉由人在觀看畫面時所自動產生的立體化過程，3D畫面就因此產生。
而在3D影片中的物體在透過3D化之後將顯示於整體觀看畫面的前與後，也因此就有所謂的3D景深。為了確保能夠順暢的觀看3D影片，3D顯示器與3D眼鏡的搭配時，必須能夠確保使用者在觀看時，左右眼都能夠各自接受到交替的不同畫面。目前在3D顯示上有許多不同的顯示技術，並且在對應的顯示效果、品質、建置成本上均有所不同。
Anaglyphic 3D (被動式紅藍眼鏡3D技術)
談到立體3D成像，首先必須提到的就是「Anaglyphic 3D」，也就是大家較為熟悉的，使用紅藍眼鏡呈現3D影像的技術。
這種紅藍眼鏡系統多半用於製造3D電視效果，或用於早期的3D電影播放。此類型的紅藍眼鏡是使用光線穿透的濾鏡原理來顯示出3D影像。
在成像原理上，是將一張3D立體圖片以2個不同顏色交疊顯示，而透過紅藍眼鏡各自濾出可視的圖像內容，並將左右2邊的影像重疊，產生3D的立體視覺效果。
以右圖為例，當使用者戴上紅藍眼鏡進行觀看時，3D 影像中的藍色影像畫面由紅色濾鏡顯示，而紅色的影像畫面則由藍色濾鏡顯示，在此種情形下，觀賞者的左右眼只能看到指定濾出的影像，而兩眼所接收的影像透過視覺聚焦後就形成了基本的3D影像。
但值得注意的是，由於Anaglyphic 3D是屬於早期的3D成像技術，因此在畫面的品質和穩定度上都較為不佳，並且不適合長久觀看，一旦長期觀看，較容易出現殘影、顏色失真及暈眩不適情形產生。
偏光顯示器及偏光眼鏡(被動式)
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我們都瞭解到，光線是以波長方式進行移動，因此當遭遇垂直或是水平的偏光濾鏡後將會產生折射。當光線經過具備垂直過濾的濾鏡或遮罩，則可穿越過下一個同樣是垂直過濾的濾鏡或遮罩，卻無法穿越使用平行過濾的濾鏡或遮罩。
也基於此原理，原本的解析度在經過偏光折射之後，解析度將較原本減半。此種技術目前多半運用於3D電影院、劇院如迪士尼樂園、IMAX戲院等..。
此種偏光顯示原理，是讓左右眼在配戴偏光眼鏡配合偏光螢幕後，左右眼各自接受到不同掃瞄角度的畫面內容。也就是說，以右圖為例，在觀看者的左眼看到畫面中奇數行(橘色光線)掃描形成的畫面，而右眼則看見偶數行(綠色光線)掃描形成的畫面。
左右兩邊的偏光鏡片都有1個相反的極(opposite polarization)，而偏光螢幕所顯示的影像，只針對個別左右眼呈現指定的影像內容，也就是說左眼看不到右眼內容，右眼看不到左眼的內容，而左右兩眼在看到不同影像畫面而形成視差後，就會產生3D立體影像。
高倍頻掃瞄顯示器(主動式)
目前新式的3D LCD顯示器多半具備了此種倍頻式掃瞄技術，能夠將左眼及右眼的畫面以交替頻率方式顯示來達到3D顯示的效果。而為了避免『閃爍』的情形，此類型的顯示器以高於120 Hz的倍頻掃瞄方式運作。一台具備120 Hz的3D顯示器在提供完整解析度(高達1080p)的情況下，可讓單眼接收1秒120 Hz的畫面，而另一眼則在下一秒同樣接受1秒120 Hz的畫面。換句話說，每1眼可接受到1秒60個畫格以上的畫面，並且感受不出畫面在左右交替切換時所產生的視覺差異。