人的视觉之所以能分辨远近，主要靠两只眼睛的差距。人的两眼分开约5cm，两只眼睛除了瞄准正前方以外，看任何一样东西，两眼的角度都不会相同。虽然差距很小，但经视网膜传到大脑里，大脑就用这微小的差距，产生远近的深度，从而产生立体感。一只眼睛虽然能看到物体，但对物体远近的距离却不易分辨。根据这一原理，如果把同一景象，用两只眼睛视角的差距制造出两个影像，然后让两只眼睛一边一个，各看到自己一边的影像，透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。各式各样的立体演示技术，多是运用这一原理。图1为3D成像的原理框图。

    1.分色原理
    图2为3D成像方式之分色示意图。

    红色的补色是另外两个色，即绿色和蓝色，绿色和蓝色和在一起是青色。红色滤镜能透过红光而阻碍青色的光，青色滤镜能透过青色的光而阻碍红光。做互补色照片时，生成的立体照片红色像素取自左照片红色像素，绿、蓝色像素取自右照片绿、蓝色像素。观看时，左眼用红色滤镜，主要看到的是左照片红色像素图像；反之，右眼用青色滤镜，主要看到的是右照片的绿、蓝色像素图像。但左右眼看到的图像都是单色的，而不是全色的，还需要缺少的颜色来弥补，这样才能还原本来的色彩。互补色立体图像的色彩弥补是靠另一只眼获得的，两只眼睛获得的色彩要绕到大脑去合成，使观看比较费劲，而且，这种补色来自视差的另一幅图像，削弱了立体效果，这是互补色立体图像存在的弱点。

    2.分时原理
    图3为3D成像方式之分时示意图。分时是利用眼睛的暂留特性，将左右视差图像放在屏幕上交替显示，然后用与屏幕画面交替频率一致的晶闸眼镜（3D液晶眼镜）来交替遮挡，显左图像时遮右眼睛，显右图像时遮左眼睛。将交替频率提高到100Hz以消除闪烁感觉。

    3.分光原理
    图4为3D成像方式之分光示意图。分光主要是通过光路来分开一个方向上的左右图像，目前主要采用的有光栅、分镜和偏振光。

    光栅就是像栅栏一样的条纹，最简单的光栅就是间隔一致的黑条光栅，光栅距后面的画面有一点间隔，由于我们两眼不在一个点上，两眼透过一条缝隙看到后面的画面不在一处，我们把左眼透过所有缝隙看到的版面用具有视差的左画面来展现，把右眼透过所有缝隙看到的版面用具有视差的右画面来展现，这样在一个幅面里，我们的左右眼就可看到各自不同的画面了。
    比黑条光栅效果好的是柱镜光栅，它是一条条的柱面透镜，能把一列像素横向放大，填补了被黑条遮挡的部分，也没有黑条的障碍，柱镜光栅是目前立体显示较好的一种方式，它无需佩戴眼睛，缺点是观看角度受到限制。为了增大观看角度，人们用间隔一定的多个镜头来获取片源。制作光栅图像时，分别将这多幅具有视差的画面按一定间隔的位置投影到光栅面板后面的感光材料上，然后人眼在这多个镜头间隔位置的范围内就可看到栩栩如生的立体光栅画面，逼真地再现记录影像。
    偏振光方式就是左右视差图像交叉传输，透过屏幕的圆偏振膜，变成左旋偏振光和右旋偏振光，来传输左右眼的图像信息，接收端使用偏振光眼镜进行分离，达到3D收看的效果。