3D IMAX则是IMAX立体影片的放映技术，3D IMAX使用两盘IMAX专用的15/70胶片，一盘胶片对应一只眼睛，通过偏振过滤眼镜或红外同步系统配合电子眼镜以提供两个单独的图像。结合IMAX巨幕，3D IMAX能够产生逼真的全视野立体效果。
3D IMAX采用了双胶片技术，该技术远比传统的“红蓝”模拟3D技术先进，——后者仅仅把左右眼的图像放到一个胶片上，清晰度和色彩大打折扣。而IMAX 3D技术完全没有这样的遗憾，不仅采用了世界上最大的胶片格式(15/70)，还通过2卷单独的胶片同时进行图像捕捉和放映。
3D IMAX放映机将左右眼的两条15/70格式胶片同时投射到3D IMAX的特殊银幕上。观众必须佩戴3D IMAX的眼镜，该眼镜把左右眼的成像分别投射于左右眼。IMAX影院使用P3D眼镜，该眼镜采用偏光镜片，将左右眼的成像分开。IMAX使用的15/70胶片格式比传统的35毫米胶片大10倍。15/70胶片格式和其独一无二的IMAX放映技术是IMAX影院获得超级图像清晰度和色彩鲜明度的两大法宝。
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