立体显示就是我们常说的3D显示，而3D是英文三维度（3 Dimensional）的缩写，三个维度即表示我们所知的立体空间，相应的，2D就表示两个维度的空间，即平面。对人类来说，两只有一定距离的眼睛接收的视觉画面有一定的角度、距离差，通过大脑的计算会形成立体视觉，这也是立体显示所利用的远离，即给左右眼提供不同角度的画面，就可以让人感觉到立体影像的效果。

随着大量3D电影的出现，立体显示技术与电影的联系对大家来说已经习以为常，但大多数人都不知道，立体影像的探索也是紧随着早期摄像和电影技术的发展。1829年，比利时著名物理学家约瑟夫·安托万·费迪南·普拉多（Joseph Antoine Ferdinand Plateau）发现：物体在人眼前消失后形象还会在人的视网膜上滞留一段时间，即视觉暂留现象，普拉多根据此原理于1832年发明了“诡盘”（图1），转动的“诡盘”能使被描画在锯齿形的硬纸盘上的画片而“活动”起来，这也成为了后来电影的基本原理。距离“诡盘”的发明仅有一年，1833年英国物理学家查尔斯·惠斯通（Charles Wheatstone）就利用双眼视差法在两张手绘的草图上创造出了世界上的第一组立体图像，1938年，他根据这种像差原理发明了立体镜（图2），1849年，英国物理学家布儒斯特（David Brewster）改进了立体镜，而利用偏极光特性制作3D投影机的想法则在1891就出现了，此时现代电影艺术还没有正式出现。早期的立体镜就是利用两部相机，在左右眼位置各拍一张照片，然后再通过“立体镜”，用左右眼同时观看，就会产生融合的3D影像，这也成为3D摄像技术遵循的基本原理。

在现代电影技术技术的发展过程中，也一直伴随着3D拍摄和显示技术。1894年，爱迪生发明了用胶片的连续转动，造成活动视觉的电影视镜，不过只能单人观看。1895年卢米埃尔兄弟正式公映的影片宣告了电影时代的到来。而在电影艺术正式出现后仅仅5年，1900年，弗雷德里克·尤金·艾维斯（Frederick Eugene Ives）就发明了模仿人眼原理的立体摄像机。1915年，出现了最早的红绿立体电影视频片段，1922年，第一部立体电影《爱的力量》（The Power of Love）正式公映，这些最早期的立体电影探索并没有引起大众的关注，很快就沉寂下来。

进入20世纪30年代，随着经济大萧条，电影这一廉价的消遣方式受到欢迎，赢了了电影的大发展，其中当然也包括立体电影，1936年，米高梅电影公司推出了采用红蓝眼镜的商业电影《Audioscopiks》系列，轰动一时，该片获得了当年奥斯卡最佳短片奖的提名。电影创始人之一路易斯·卢米埃尔（Louis Lumière）也将最早的电影《火车进站》重新制作为立体电影（图3）。

反映早期立体电影效果的漫画

二战后立体电影继续高速发展，1953年，《恐怖蜡像馆》等一批3D恐怖片应运而生，以红绿眼镜做媒介的3D片在上世纪五十年代进入了黄金时期。1962年，国内的天马电影制片厂拍摄了国内第一部3D立体电影《魔术师的奇遇》。2009年，《阿凡达》在3D技术上的成功，终于正式揭开了3D电影，乃至3D显示技术进入内地普通百姓生活的序幕。

随着技术的发展，立体显示逐渐从电影院中走出，1982年，托马斯A.弗内斯三世（Thomas A.Furness Ⅲ）展示了带有6个自由度跟踪定位的头盔显示器（HMD），从而使用户完全脱离周围环境，1985年，司各特·菲舍（Scott Fisher）创建了由操作者位置、声音和手势控制，带有广角立体显示的头盔式显示系统。进入1990年后，裸眼式立体显示器开始萌芽，1991年，日本电报电话公司NTT研究和开发出能播放出立体影像的彩色电视机；2003年，夏普推出量产型3D显示器；2011年任天堂推出的便携式游戏机3DS（图4）拥有了裸眼3D显示能力和拍照能力。21世纪10年代，主要的显示芯片厂商，AMD和NVIDIA均推出了3D显示方案，而主要的显示器厂商也均推出了更适合3D显示的超高刷新率显示器。