Film „Ghosts of the Abyss” był „dziewiczym” rejsem dla nowoczesnej kamery trójwymiarowej – Reality Camera System, zaprojektowanej przez Camerona przy udziale firmy Sony i autora zdjęć, Vince’a Pace’a. (Pace współpracował już z Cameronem przy produkcji „Głębi” oraz „Titanica”. Za stworzenie niepowtarzalnego systemu oświetlenia podwodnego dla „Głębi” otrzymał Oscara.) Dawne wielkoformatowe kamery ważyły ponad sto kilogramów i za jednym razem mogły nakręcić zaledwie kilka minut materiału. Dzięki wykorzystaniu osiągnięć techniki cyfrowej i dostosowaniu możliwości filmowych doskonałej kamery Sony CineaAlta do standardu 3D, Cameron mógł kręcić bez przerwy przez kilka godzin i otrzymać produkt końcowy w dowolnym niemal formacie, w tym w standardzie IMAX 3D.
„Filmy są sztuczne - twierdzi Cameron. - Ludzie widzą w sposób trójwymiarowy. To dla nas naturalne. Dlatego dwuwymiarowy, płaski film dostarcza nieprawdziwych wrażeń. Nie tak doświadczamy życia. Dzięki technologii 3D możemy odrzucić płaski ekran. Możemy zajrzeć przez okienko do rzeczywistego świata. Dlatego nazwaliśmy tę kamerę Reality Camera System – kamerą rzeczywistości. Dzięki niej próbujemy się podzielić z widzami rzeczywistością, której doświadczyliśmy podczas wyprawy”.
Reality Camera System to dwie zwyczajne kamery Sony HD–950, z których usunięto moduł zapisu obrazu (w nowym urządzeniu przekaz biegnie kablem lub światłowodem). Dzięki temu zabiegowi rozmiar kamery znacznie się zmniejszył i można było połączyć dwa urządzenia tak, by ich obiektywy dzieliła taka sama odległość, jaka dzieli ludzkie oczy (blisko 70 milimetrów). To pierwszy wielkoformatowy system kamer zdolny umieścić płaszczyznę ogniskową w tym samym miejscu, co ludzkie oczy. Rezultat jest zdumiewający. Poza kamerą naśladującą ludzkie widzenie, Cameron i Pace zaprojektowali system „aktywnej zbieżności”, pozwalający soczewkom śledzić obiekty zbliżające się lub oddalające. Dzięki temu trójwymiarowy obraz wydaje się znacznie bardziej naturalny. W okolicy wzrokowej kory mózgowej tak wyświetlany obraz odbierany jest jak realny.
Na głębokości, na której spoczywa Titanic, ciśnienie wynosi blisko czterysta kilogramów na centymetr kwadratowy, więc każda kamera operująca na zewnątrz łodzi podwodnej musi być niewielkich rozmiarów, by zmniejszyć ryzyko implozji. Jedyne zdjęcia wykonane do tej pory kamerą wielkoformatową, polegały na przytknięciu tego nieporęcznego urządzenia do iluminatora łodzi podwodnej i filmowaniu przez niewielki otwór. Ujęcia panoramiczne i zmiana kąta były niemożliwe, a sam kąt widzenia – bardzo ograniczony.
„Potrzebowaliśmy całkowicie nowej podwodnej obudowy do kamery,” opowiada brat Jamesa Camerona – Mike Cameron, którego firma: Dark Matter LLC specjalizuje się w inżynierii i projektowaniu sprzętu głębinowego. „Choć staraliśmy się maksymalnie zminiaturyzować sprzęt, system kamer trójwymiarowych wymagał osłony mogącej wytrzymać największe ryzyko implozji, jakie kiedykolwiek zagrażało maszynie pracującej w pobliżu głębinowej załogowej łodzi podwodnej. Energia, która wytworzyłaby się w wyniku niespodziewanej implozji, spowodowałaby natychmiastową śmierć pasażerów łodzi. Umarliby szybciej, niż rejestrator dźwięku zdołałby to nagrać. Dlatego jestem bardzo dumny z tego majstersztyku inżynierii. Moglibyście zejść na dno Rowu Mariańskiego, który jest głębszy od miejsca spoczynku Titanica o około siedem kilometrów, wykopać dół głębokości półtora kilometra i dopiero wtedy osłona zaczęłaby stwarzać problemy. Sądzę, że ta obudowa długo będzie w użyciu.” Osłona wykonana przez Mike’a Camerona należy dziś do najbardziej odpornych na ciśnienie podwodne. Jej projekt zrobił tak wielkie wrażenie, że marynarka Stanów Zjednoczonych zwróciła się do projektanta o konsultacje.
Do sfilmowania wnętrza wraku statku i zbadania miejsc, których od 14 kwietnia 1912 roku nie widział żaden człowiek, potrzebne było jeszcze jedno przełomowe rozwiązanie techniczne ze strony Mike’a Camerona i jego zespołu z Dark Matter. Już wcześniej wrak statku badały zdalnie sterowane pojazdy, ale ich zasięg był bardzo ograniczony. "Zwykle taka maszyna otrzymuje komendy i pobiera zasilanie przez gruby kabel. Ze względu na zasilanie długość takiego kabla musi być ograniczona i dlatego bardzo ostrożnie wybierasz trasę maszyny, która musi wrócić tą samą drogą - wyjaśnia James Cameron. - Bardzo wcześnie zdecydowaliśmy, że potrzeba nam maszyny z niezależnym zasilaniem – potężnym akumulatorem, tak by łącza służyły jedynie wymianie informacji – sterowaniu i odbieraniu przekazu video. Do tego celu wystarczy kabel optyczny w bardzo cienkiej izolacji, niemal tak cienkiej jak żyłka wędkarska. Włókno o długości sześciuset metrów rozwijało się ze szpuli, znajdującej się na pojeździe. Dzięki temu osiągnęliśmy niespotykaną wcześniej swobodę działania. Mogliśmy wysyłać pojazd, gdziekolwiek nam się podobało. Pojazd wjeżdżał drzwiami na jeden poziom, a wyjeżdżał oknem z innego poziomu. To nie miało znaczenia. Kiedy tylko pojazd powracał do łodzi i dokował, odcinaliśmy włókno i wracaliśmy na powierzchnię. Oczywiście staliśmy się odzyskać jak najwięcej kabla. Włókno, które pozostało na dnie, ma właściwości biodegradujące i rozpuszcza się w wodzie morskiej".
