“如果我要推广3D化的IMAX技术，我必须拍一部无比成功以至于没有影院会拒绝的电影。”因此，卡梅隆决定在下一部他认为商业上更有潜力的科幻电影《阿凡达》中使用3D技术。

后来的故事大家耳熟能详，《阿凡达》的成功让卡梅隆成为 “3D电影大师”。每次听到外界这样称呼他，卡梅隆总会露出无可奈何的表情：“其实我98%的工作和3D无关。我大部分时间都在选演员，写剧本，设计场景、人物、花花草草、色彩，取景，拍摄，操作仪器，处理音效。3D只是为观众提供一种更加高级的观影体验，是一种增值行为。作为一名故事叙述者，你的那些基本工作没有任何改变。”

事实上，关于3D电影的最早尝试，可追溯至19世纪末电影发明之初。当时，英国电影先驱者威廉·弗莱斯·格林研制出世界上第一套放映与观看3D电影的设备。1922年9月27日，世界上第一部胶片3D电影《爱情的力量》在洛杉矶大使饭店公映，这也是3D电影的第一次商业化运用。后来由于二战的原因，3D电影并没有在20世纪三四十年代的好莱坞形成热点。

二战结束后，好莱坞为应对电视普及带来的冲击，开始大量拍摄宽银幕史诗片，这也为3D电影赢得了短暂的黄金期。1952年，世界上第一部彩色3D电影《非洲历险记》上映，海报上的宣传语“狮子坐在你腿上，女郎躺在你怀里！”让影片票房大卖。哥伦比亚、华纳、迪士尼、环球和二十世纪福克斯等公司见状纷纷加入这股3D潮流。

20世纪六七十年代，惊悚、恐怖和情色构成了3D电影的主要题材，这也招致了外界的批评和质疑，3D电影发展史上的第一次泡沫期由此产生。

进入21世纪，伴随数字摄影技术和IMAX放映系统的发0展，3D 电影迎来了新的发展契机。而卡梅隆在这一时期的立体纪录片拍摄实践，使他成为当仁不让的数字3D先行者与推动者。2004年，华纳公司推出动画大片《极地快车》，并同步发行IMAX 3D版，在全球80多家IMAX影院取得了6000多万美元票房。次年，迪士尼公司采用杜比2D转3D技术，推出动画《四眼天鸡》3D版，其票房比2D版高出近4倍。尝到甜头的好莱坞随后推出大量类似的伪3D电影，但其粗糙的画质也引来巨大争议。

“这些好莱坞工作室在前期采用2D格式拍摄，后期仓促转换成3D，宣传时再打出3D电影的旗号，这样他们就可以光明正大地让观众从腰包里多掏出几块钱。”梦工厂CEO杰弗里·卡森伯格说。

而此时又是卡梅隆站了出来。《阿凡达》的横空出世标志着3D电影开始走上高投入、高产出的新道路。2009年也被业内称为新时期的“3D元年”，立体摄影技术的发展也使3D电影迈入了历史上第二个黄金期。2010年，借《阿凡达》成功的东风，好莱坞共发行了31部3D电影，这个数字相当于2005年至 2008年间发行的