Barack e Michelle Obama mentre guardano il Superbowl con gli occhiali 3-D

Il cinema tridimensionale (noto anche come cinema 3-D o cinema stereoscopico) è un tipo di proiezione cinematografica, che grazie ad alcune specifiche tecniche di ripresa, fornisce una visione stereoscopica delle immagini. Per la corretta fruizione sono necessari accorgimenti tecnici sia per la proiezione (servono apparati aggiuntivi ai normali proiettori, e talvolta schermi appositi), che per la visione (occhiali)

I primi film 3-D, a partire dagli anni venti, sfruttavano il sistema dell'anaglifo. Dagli anni cinquanta, durante i quali il cinema tridimensionale ebbe la sua prima ampia diffusione, il sistema più diffuso sfrutta la tecnica della luce polarizzata. Un'altra tecnica moderna è invece quella che utilizza occhiali elettronici a cristalli liquidi.

Queste tecniche sono utilizzate soprattutto per film il cui successo commerciale possa garantire la copertura dei costi di produzione più elevati. Attualmente la proiezione stereoscopica viene applicata in prevalenza a film d'animazione, film d'azione o dove è più grande la necessità dell' "effetto speciale" per il coinvolgimento sensoriale del pubblico.

Questa tecnologia si basa sui principi della visione stereoscopica umana.

La tecnica di ripresa che consente la visione stereoscopica di immagini in movimento utilizza una cinepresa o una videocamera con doppio obiettivo e doppia esposizione, che riprende al contempo due visioni leggermente sfalsate (di circa 6 cm.) della medesima immagine, cioè alla stessa distanza degli occhi umani. In tempi più remoti, un'altra tecnica utilizzava due cineprese posizionate una di fronte all'altra, che riprendono la medesima immagine attraverso due specchi posizionati a 90° rispetto al soggetto.

A differenza di altre tecniche di visione di immagini stereoscopiche fisse, per quanto riguarda il cinema stereoscopico entrambe le immagini riprese vengono proiettate sullo stesso singolo schermo, contemporaneamente, come nell'anaglifo, o alternativamente, come nel sistema a lenti polarizzate o quello a otturatori LCD. La separazione delle due immagini destinate una all'occhio destro, l'altra all'occhio sinistro, avviene grazie ad alcuni sistemi che si avvalgono di un filtraggio anaglifico o polarizzato, oppure di otturatori (come nel sistema Teleview o nei moderni sistemi digitali a otturatori LCD), e a degli appositi occhiali dotati di lenti in grado di discriminare l'una o l'altra immagine.

Le tecniche per la proiezione di immagini 3-D in movimento si basano su tre sistemi:

• Anaglifo: due immagini filtrate con due colori diversi vengono discriminate da occhiali con filtraggio complementare.
• Sistema a oscuramento alternato: le due immagini vengono proiettate in rapida sequenza (attualmente a 48^[1] o anche 114^[2] frame al secondo contro i 24 frame del cinema tradizionale 2-D) e vengono discriminate da occhiali dotati di otturatori sincronizzati. Di questo sistema fanno parte il Teleview e i moderni sistemi con otturatori LCD.
• Sistema a lenti polarizzate: due immagini proiettate in rapida sequenza su di un apposito schermo riflettente, vengono discriminate da occhiali dotati di lenti polarizzate orientateortogonalmente l'una rispetto all'altra.