La perception du relief, c'est-à-dire l'éloignement des différents éléments qui composent notre environnement est la synthèse de nombreux effets visuels:

- le masquage des objets en arrière-plan par ceux en avant-plan
- la perspective qui réduit la taille des objets éloignés
- la répartition de l'ombre et de la lumière
- la vision stéréoscopique

Les trois premiers effets sont utilisés en dessin et en peinture et permettent de donner corps aux objets représentés. Toutefois, seul le quatrième effet procure réellement la sensation de relief.

La vision stéréoscopique est basée sur l'utilisation de nos deux yeux qui, en raison de leur position décalée l'un par rapport à l'autre, fournissent au cerveau deux images légèrement différentes de l'environnement. L'interprétation par le cerveau de ces deux images en léger décalage nous permet véritablement de mesurer le relief.

Considérons les trois dessins suivants:


- le dessin 1 ne contient aucun effet de perspective ou d'éclairage, Il est donc impossible de situer le volume ou la position du carré dans l'espace. A défaut d'information, le cerveau imagine que la figure est plate et incrustée dans le plan de l'écran.

- le dessin 2 introduit des effets de perspective et d'éclairage qui suggèrent que la figure a une épaisseur et est détachée de l'arrière-plan; si toutefois, vous cherchez à saisir la pièce carrée, ce sera en effleurant l'écran des doigts car malgré les effets tridimensionnels de perspective et d'éclairage, le cerveau continue de situer l'objet à la même distance que le plan de l'écran.

- le dessin 3 est une véritable image en relief, un anaglyphe dans le cas présent. Ce dessin en contient en fait deux, un destiné à chaque oeil. Pour observer et comprendre ce troisième dessin, il est nécessaire de porter des lunettes 3D dont le verre gauche est colorié en vert et le verre droit en bleu-rouge (magenta).
Grâce aux lunettes, le carré colorié en vert vu à travers le verre vert de l'oeil gauche disparaît en se fondant dans le fond blanc tandis que le carré magenta apparaît noir pour ce même oeil. Inversement, le carré magenta disparaît pour l'oeil droit, qui ne voit donc que le carré vert.
Le résultat est un carré unique, détaché d'environ cinq centimètres en avant de la surface de l'écran. Si vous percevez correctement le relief, c'est à cette distance que vos doigts devraient se positionner si vous tenter de saisir l'objet, situé à présent littéralement hors de l'écran.

D'autres techniques sont décrites dans les articles qui suivent: anaglyphe, projection polarisée, lunettes à obturation, stéréoscope, stéréographe, automultiscopie. Parcourez-les et vous constaterez que plusieurs d'entre elles permettent, avec un matériel assez simple, de réaliser des effets spectaculaires et amusants.