两台并排摄像机的立体系统——模拟人眼双目视觉。数字3D电影的行业标准。
两个并排安装的摄影机，每台都具有相同的焦距和传感器——这就是基础。镜头之间的水平距离（眼距）通常为65毫米，因此与人眼间距保持一致。每台摄影机从各自的视角捕捉画面；在影院中，左眼看到左侧摄影机的画面，右眼看到右侧摄影机的画面。大脑将这两个略有偏移的图像融合成空间感知——就像自然视觉一样。
在拍摄现场，这就像同时进行两场同步的制作。摄影机以时间码锁定运行，两台镜头的对焦必须完全一致，曝光遵循相同的布光设置。听起来很简单，但很快就变成了后勤挑战：每个跟焦员需要同时处理两个距离，摄影助理必须监控两个传感器，而摄影架本身——通常是坚固的铝制结构——需要空间。在狭窄的室内空间或特写镜头拍摄时会变得很棘手；这时需要切换到可变眼距或改用单摄影机转换。
在剪辑阶段，工作才真正开始。两个镜头必须逐帧精确同步——丢失一帧就会导致眼部串扰，观众会因此感到头痛。会聚点——即两幅图像聚焦的点——在后期制作中进行校正。可以对其进行后期移动，从而操纵深度感知：将会聚点向后移动，观众仿佛置身于空间之中；将其向前移动，动作就会跃出银幕。这不是一个缺陷，而是一个特性——而且人们很快就会意识到不能过度使用它。
自《阿凡达》以来，该技术已成为制作标准，因为它在技术上可靠，并且建立在现有的摄影机基础设施之上。诸如透镜式3D或单芯片3D等替代方案找到了自己的细分市场，但对于大型电影制作而言，自然视觉3D仍然是首选方法——如果预算和时间表允许的话。
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