miniatura|Anaglifs vermell i cian El cinema en tres dimensions o "cinema 3D" és aquell cinema en què l'espectador té sensació de profunditat, encara que estigui veient imatges en un pla. Això s'aconsegueix gràcies a la visió estereoscòpica que té l'ésser humà. Els nostres ulls reben cadascun una imatge lleugerament diferent de la mateixa escena, de tal manera que el nostre cervell ho interpreta i pot mostrar-nos la profunditat de les coses del món real.
Per a poder reproduir aquest efecte, ja sigui en cinema o en fotografia estàtica, es fa servir una tècnica molt similar al que fan els nostres ulls. Amb dues càmeres exactament iguals separades una certa distància, es capta una mateixa escena amb dos angles lleugerament diferents; després, a l'hora de reproduir, s'envia una imatge diferent a cada ull, de tal manera que l'espectador pot desxifrar la profunditat d'allò que està veient com si fos el món real.
Tècniques Les maneres d'aconseguir enviar dues imatges diferents simultàniament han estat moltes i molt diverses, però les més conegudes són:
Estereoscopi El primer mètode per a projectar pel·lícules en 3D va ser utilitzant dues pantalles i un estereoscopi; una mena de prismàtics amb els quals podem aconseguir veure la imatge definitiva amb una certa profunditat. Aquesta tècnica va aparèixer força abans que la fotografia, i és per això que les primeres proves de 3D estàtic es feien amb pintures fetes a mà. Per a cinema no es va arribar a utilitzar mai, però avui en dia podem trobar estereoscopis com a souvenir amb la fotografia d'algun monument conegut.
miniatura|esquerra|Estereoscopi de paper. Rellotge astronòmic de Praga
Anàglifs Els anàglifs o ulleres anàglif són les ulleres amb un vidre de cada color que tothom associa al cinema en 3D. És el mètode més conegut, i també el primer a ser utilitzar no només de forma anecdòtica. La pel·lícula es rodava en blanc i negre, després la imatge captada per una càmera es pintava de vermell i l'altre es pintava de verd o blau; finalment, l'espectador es posava els anàglifs, d'aquesta manera li arribava una imatge de cada color a cada ull en funció del vidre de les ulleres.
Actualment també s'aconsegueix amb imatges en color, però l'espectador percep els color lleugerament distorsionats. Tot i així, com que és l'únic sistema que es pot fer servir en entorns no cinematogràfics (un llibre, un ordinador) és un sistema que encara està força vigent.
Ulleres polaritzades Quan es visiona una pel·lícula en tres dimensions al cinema, el que s'utilitza per a aconseguir sensació de profunditat són les ulleres polaritzades. Amb alguna petita variació al llarg del temps, és el mètode més utilitzat en cinema amb diferència, ja que no afegeix cap mena de distorsió a la imatge que rep l'espectador i les ulleres utilitzades són força fàcils de fabricar. En sistemes analògics es fan servir unes ulleres amb un vidre polaritzat horitzontalment i un altre verticalment, mentre que a la pantalla es projecten les dues imatges, una polaritzada de cada manera.
Al principi això s'aconseguia utilitzant dues pel·lícules i dos projectors sincronitzats, cadascun amb el filtre per aconseguir la polarització corresponent. Posteriorment, aquests projectors sincronitzats es van substituir per un de sol, que permetia projectar ambdues imatges simultàniament. L'aparició d'aquest projector únic va comportar dues millores molt importants.
Un dels problemes principals que es presentava pel fet de tenir dos projectors era la seva sincronització; amb les tècniques de l'època no era una tasca gens senzilla i era imprescindible per a aconseguir un efecte realista que la sincronització fos perfecta. L'altra millora va ser que des del moment que s'utilitza un sol projector ja no cal tenir mitja pel·lícula en un rotlle i mitja en un altre. Amb unes pel·lícules fotogràfiques especials es poden tenir una imatge sobre de l'altra i bé una al costat de l'altra, com utilitza el sistema IMAX.
Recentment, ha aparegut un sistema digital de cinema en 3D, el Real D, en el que s'utilitza una polarització circular. Amb aquest nou sistema es pretén que els cinemes convencionals també puguin oferir pel·lícules en 3D, ja que fins ara estava reservat a sales especialment equipades.
Per altra banda, sigui quin sigui el sistema, analògic o digital, és imprescindible que la pantalla sigui metal·litzada (platejada en el cas del REAL D) per tal que la polarització de la llum que surt del projector es mantingui quan es reflecteix a la pantalla.
Shutter Glasses miniatura|Shutter Glasses Aquest sistema està dissenyat tant per a ús domèstic com per a ser utilitzat en sales de cinema, encara que de moment només es fa servir amb el sistema IMAX sòlid. El que permet que es pugui utilitzar a casa és el fet que en lloc de projectar-se imatges amb llum polaritzada, és que s'exposen alternativament les dues imatges. Per tal de poder enviar-ne una de diferent a cada ull l'espectador porta unes ulleres amb un obturador de cristall líquid (LCS), de forma sincronitzada amb la pantalla, les ulleres fan que els "vidres" siguin transparents o opacs, en funció de la imatge que s'està projectant.
Monitor autoestereoscòpic Els televisors en 3D encara estan en fase de proves, però són una evolució respecte a totes les tècniques que hi ha hagut fins ara, ja que per primera vegada no calen ulleres per poder separar la imatge que correspon a cada ull. El televisor, dotat d'unes lents especials, s'encarrega d'enviar a cada ull la imatge corresponent. Aquest mètode significa un gran canvi en el món de les tres dimensions, però la seva complexitat fa que encara no hi hagi cap mena de projecte per adaptar-ho a una sala de cinema.
Història i evolució Blanc i negre El primer mètode de cinema en tres dimensions és de finals del , quan William Friese-Greene i Mortimer Evans. Junts, van dissenyar una càmera de seqüència que utilitzava pel·lícules de paper i que tenia la capacitat de fer quatre o cinc fotografies per segon. Aquesta càmera va ser patentada l'any 1889, malgrat no hi ha constància de cap projecció que resultés exitosa.
miniatura|esquerra|Imatge d'una càmera de fotografiar estereogràfica L'any 1900 es va inventar la càmera estèreo, però no va ser fins al 1915 quan va haver-hi la primera exhibició de cinema en tres dimensions en el Teatre Astor de Nova York. En aquesta primera experiència es van utilitzar anaglifs verds i vermells, i es van projectar tres curtmetratges: unes escenes rurals dels EUA, una selecció d'escenes de la pel·lícula Jim the Penman i un documental sobre les cascades del Niàgara.
Aquest petit experiment va ser un fracàs, ja que les imatges quedaven difuminades; però poc després, el 1922, es va presentar el primer llargmetratge en tres dimensions The Power of Love, que també va ser el primer pel qual el públic va pagar per veure.
El mateix any també va aparèixer la pel·lícula The Man from Mars, posteriorment retitulada Radio-Mania, en la que s'utilitzava un nou sistema que no va tenir gens d'èxit, el Teleview, una mena de precursor de les Shutter Glasses. El Teleview consistia en uns visors instal·lats al braç de la butaca del cinema que anaven sincronitzats amb la pantalla, deixant veure un ull o un altre de forma alternativa en funció de la imatge projectada.
Color L'aparició del color al cinema va fer que s'haguessin de trobar nous mètodes, per tal de poder projectar les imatges sense distorsionar-ne els colors. La solució a aquest problema van ser les ulleres i els projectors polaritzats.
El 1936 es va fer la primera exhibició d'aquesta nova tècnica, però no se saben els detalls d'aquesta projecció, no se sap ni el títol pel·lícula, ni si era en color o en blanc i negre. La primera pel·lícula en color va ser Zum Greifen Nah, projectada per primer cop el mateix any, però no s'ha pogut trobar cap documentació que certifiqui que es va fer amb vidres polaritzats, tot i que atès que era l'única tècnica de l'època que ho permetia, és una suposició generalitzada que va utilitzar el mètode de la llum polaritzada.
També el 1936 va aparèixer la primera pel·lícula en tres dimensions i so: Nozze Vagabonde. Curiosament, tot i que la pel·lícula era en tres dimensions, el so era monofònic.
El 1939 es va projectar In Tune with Tomorrow la que, oficialment, és la primera pel·lícula que va utilitzar el mètode de polarització per a poder incloure el color al 3D.
Era daurada i declivi Entre els anys 1952 i 1955 el cinema en tres dimensions va experimentar un auge, amb pel·lícules tan conegudes com Bwana Devil (1952) o Els crims del museu de cera (1953), que va ser el primer film 3D que va poder comptar amb so estereofònic.
A partir del 1953 va haver-hi una caiguda de la producció, deguda bàsicament a les dificultats que comportava la sincronització dels dos projectors. No va ser fins a la dècada de 1960 que van aparèixer les tècniques que van permetre que s'utilitzés un sol projector i una sola pel·lícula. Tot i així, atès que el fet d'utilitzar una sola pel·lícula va fer baixar la definició de la imatge, el cinema en tres dimensions va quedar reservat només per a pel·lícules d'adults o de terror de poca qualitat, com per exemple Flesh for Frankenstein.
IMAX El 1986 el cinema en tres dimensions va ressorgir gràcies al sistema IMAX. Aquests cinemes van començar a oferir documentals de no-ficció amb una gran qualitat. Posteriorment, l'any 1995, es va presentar el primer film de ficció amb aquest sistema: Wings of Courage, sobre l'autor del Petit Príncep.
Auge del cinema 3D miniatura|Ulleres REAL D Avui en dia el cinema en tres dimensions encara s'utilitza bàsicament per a documentals, tot i que la ficció està entrant amb força. El 2003 va aparèixer Ghost of the Abyss, la primera pel·lícula de llarga durada feta íntegrament per a ser projectada en una sala IMAX. Va ser dirigida per James Cameron utilitzant un sistema anomenat "Reality System Camera", un sistema en alta definició creat segons les especificacions del mateix director.
El 2004 es va poder veure la primera pel·lícula d'animació en 3D (Polar Express) i el 2005 Chicken Little va ser la primera pel·lícula digital en tres dimensions. El format REAL D és el sistema que s'està perfilant com la nova forma de fer cinema en tres dimensions, ja que el canvi de cinema analògic a digital és imminent, i és un sistema que permet tant la projecció de pel·lícules en dos dimensions com en tres. És per això que algunes sales de cinema convencional han començat a adaptar alguna sala per a poder exhibir pel·lícules en tres dimensions. Beowulf va ser una de les primeres pel·lícules (la primera a Catalunya) que es va projectar en tres dimensions en un cinema no especialitzat.
L'any 2009 es va produir una autèntica revolució en la història del cinema 3D quan James Cameron va estrenar la seva nova pel·lícula, Avatar. La pel·lícula va ser tot un èxit global, ja que amb un pressupost de 287 milions de dòlars va aconseguir recaptar a taquilla uns 2.782 milions de dòlars, esdevenint la pel·lícula amb més recaptació de tots els temps.
La revolució d'Avatar El 18 de desembre de l'any 2009 Avatar es va estrenar als cinemes espanyols i a la majoria de cinemes d'arreu del món. El resultat va ser un èxit aclaparador (avui dia continua essent la pel·lícula amb major recaptació de tots els temps, seguida per Titanic, també de James Cameron) i el cinema 3D va esdevenir realment popular i va suposar un boom a nivell mundial.
Avatar va ser rodada amb càmeres estereoscòpiques que el mateix James Cameron va desenvolupar i perfeccionar durant dècades, ja que la idea d'aquesta pel·lícula li va sorgir l'any 1994. Va haver d'esperar força temps perquè la tecnologia cinematogràfica avancés i el projecte fos viable i es fes realitat.