Normale Kinofilme sind flach, haben also nur zwei Dimensionen: Die Höhe und die Breite. Die dritte Dimension vermittelt zusätzlich einen räumlichen Eindruck, der vergessen lässt, dass der Film "nur" auf eine flache Leinwand projiziert wird.
Warum lässt sich der Mensch so täuschen? Das erklärt der folgende Artikel.

Der Mensch verdankt seine Fähigkeit zum dreidimensionalen Sehen der Anordnung seiner Augen. Jedes Auge für sich nimmt denselben Gegenstand seitlich leicht versetzt wahr. Am einfachsten lässt sich dies nachvollziehen, indem man zum Beispiel den eigenen Daumen betrachtet und abwechselnd ein Auge schließt. Der Daumen scheint seitlich zu "springen".

Im Gehirn werden diese beiden versetzten Bilder dann zu einem einzigen Bild zusammengesetzt. Hierdurch entsteht der Eindruck räumlicher Tiefe und Gegenstände erscheinen unterschiedlich weit entfernt. Jedes Einzelbild ist zweidimensional, also flach. Erst in der Kombination beider Bilder wird für das Gehirn auch die dritte Dimension, die Tiefe, wahrnehmbar.

3D-Filme funktionieren nach dem gleichen Prinzip. Mit einer Stereokamera wird dieselbe Szene sozusagen zweimal im Augenabstand seitlich versetzt gefilmt. Im Kinosaal wird mit Hilfe unterschiedlicher Techniken dafür gesorgt, dass das rechte Auge des Betrachters nur die 'rechten' Filmbilder und das linke Auge nur die 'linken' Filmbilder sieht. Das Gehirn des Zuschauers setzt diese Bilder wieder zusammen, wodurch der Film auf der eigentlich flachen Kinoleinwand räumlich wahrgenommen wird.

Dieses wirklichkeitsnahe Bild kann z. B. dazu führen, dass ein auf den Zuschauer zurasender Gegenstand als deutlich bedrohlicher empfunden wird als bei einem herkömmlichen Film. Das Gehirn wird getäuscht und reagiert mit Erschrecken bzw. Fluchtreflexen.

Die 'Trennung' der beiden Filmbilder kann unter anderem mit Hilfe einer Farbbrille erreicht werden ("Anaglyphenprojektion"). Dabei werden zum Beispiel die Filmbilder für das rechte Auge in grün, die Bilder für das linke Augen in rot auf die Leinwand geworfen. Wird dieser Film nun mit einer Rot-Grün-Brille betrachtet, so löscht der rote Filter vor dem rechten Auge die roten Filmbilder und der grüne Filter vor dem linken Auge löscht die grünen Filmbilder. Jedes Auge nimmt also nur den für es bestimmten Film wahr und im Gehirn entsteht der Eindruck von Tiefe. Allerdings erscheint bei dieser Technik der Film schwarz-weiß.

Moderne 3D-Vorstellungen verzichten hingegen nicht auf Farbe. Am häufigsten eingesetzt wird derzeit das sogenannte Polarisationsverfahren. Hierbei wird der beschriebene Effekt mit Hilfe von polarisiertem Licht und Polfilterbrillen anstelle von Farbfiltern erzielt. Die Farben des Films bleiben auf diese Weise erhalten. Allerdings werden zwei Projektoren und eine spezielle, mit Metall beschichtete Leinwand benötigt. Außerdem müssen die Zuschauer möglichst gerade auf die Leinwand sehen, um in den vollen Genuss des 3D-Effekts zu kommen.

Bei der sogenannten Shutter-Technik hingegen werden die Filmbilder für das rechte und das linke Auge abwechselnd nacheinander auf die Leinwand projiziert. Die Zuschauer tragen "Shutterbrillen", deren LCD-Gläser für sekundenbruchteile im entsprechenden Rhythmus jeweils ein Auge abdunkeln. Im Gegensatz zum Polarisationsverfahren ist es dabei nicht wichtig, in welchem Winkel der Zuschauer auf die Leinwand blickt. Zwar sind Shutterbrillen deutlich teurer als Polfilterbrillen, dafür kann aber eine herkömmliche Leinwand verwendet werden und es ist nur ein Projektor notwendig.

Ein besonders mitreißender 3D-Effekt entsteht bei der Vorführung von 3D-Filmen mit dem IMAX-System (IMAX 3D). Die außerordentlich großen Leinwände verstärken das Gefühl am Filmgeschehen unmittelbar teilzunehmen.

Doch Filmindustrie und Kino-Konzerne machen nicht bei drei Dimensionen halt. In sogenannten 4D- oder sogar 5D-Kinos soll nicht nur gesehen und gehört werden, sondern z. B. auch der Tastsinn, der Geruchssinn oder das Gleichgewichtsgefühl des Publikums angesprochen werden. Um das Publikum noch mehr in das Geschehen einzubinden und die Illusion zu vermitteln, tatsächlich beteiligt zu sein, kommen zum Beispiel bewegliche oder vibrierende Kinositze zum Einsatz. Der Zuschauer fühlt sozusagen die Bewegung auf der Leinwand mit (z. B. das Rütteln eines Erdbebens oder das Abbremsen eines Autos). Es werden außerdem zu den Filmszenen passende Duftstoffe eingesetzt. Auch das Wetter kann mittels Nebel- oder Regenmaschinen simuliert werden und bei einer rasanten Motorradjagd bläst die Windmaschine dem Publikum den Fahrtwind um die Ohren.