A ver cuando hablo de "3D real", me refiero a lo que hacen las cámaras de la 3DS, las cámaras con las que se rodó Avatar, y los juegos con visualización en 3D (tanto para pantallas con gafas como sin ellas) y como ven los ojos del ser humano.
La percepción de profundidad la crea el cerebro a partir de la visión de un mismo objeto desde distintos ángulos, equivalentes a la separación entre los ojos, o las cámaras que graban la imagen o las "cámaras virtuales" en el caso de un juego.
En el "Mario 64 DS" el motor del juego genera la imagen para una única cámara que y por tanto no puedes tener una imagen desde dos ángulos diferentes, por eso digo que no puedes ver juegos de DS en "3D real", aunque evidentemente como dices, puedes verlo en "3D simulado" pero que no usaría el efecto parallax de la pantalla de 3DS, ya que ese "3D simulado" está hecho para representar imagenes 3D en pantallas 2D.
Resumiendo, preguntar que si en 3DS se pueden ver juegos de DS en 3D es como preguntar sin en NGP se podrán ver juegos de PSP en 3D, la respuesta es que usando 3D anaglifo (3d simulado) sí , pero en "3D real" no.
Hago una pequeña puntualización a lo que dices juriolo que en parte tienes razón: el sistema nvidia 3D visión, hace la conversión a 3D a nivel de hardware en la GPU, no a nivel del juego y por otra parte segun he visto hay una lista de juegos que lo soportan y juegos en los que el 3D se lo inventa, y habla de excelente, bueno, pasable y no recomendado.