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全息投影运用全息图而不是图形图画来发生投影图像。它们在全息投影图上或经过全息投影图发出特别的白光或激光。全息投射的光发生亮堂的二维或三维图画。白天虽然能够看到一些简略的全息投影图，但真正的3D图画需要运用基于激光的全息投影仪。您能够从不同角度检查此类图画，并以实在的视角检查它们。这种投影仪的微型版别正在开发中。运用这样的全息投影仪，智能手机能够在空白空间而不是小屏幕上为观看者创立图画。
全息投影仪操作的关键是全息投影图。在数字成像技能出现之前，全息投影图便是胶片上的图画。摄影师将单个光源分成两部分。一半照亮了被摄体，另一半则直接照到了胶片上，与从被摄体反射的光发生了干与图画。全息投影仪运用相似的光线和胶片来重现目标的图画。全息技能较广泛的运用，便是全息投影。一般来说，全息投影经过全息投影机和全息投影介质衍射原理，来记录并再现物体的三维信息。一般目前运用的有大概4种形式的全息投影，比如雾幕全息投影、全息膜投影。沉浸式投影、油墨导电墙全息投影、金字塔形状的全息投影。
关于传统的印象记录，比如相片拍摄来说，都是记录物体呈像的光强，得到的是包括色彩、概括等等信息的2D画面。而在光强之外，物体印象其实还有相位信息。相位信息记录了物体与观察视角间的距离、运动轨道、空间关系等信息，假如能把这部分信息也经过技能留存下来，那么就相对的获得了物体的“全部信息”——也便是所谓“全息”。经过这种方式获得的静态或许动态呈像，就不是2D而是3D的了。
较开始，全息投影被运用于电子显微技能中，作为一种科研手法存在。1960年激光被发现之后，投影技能自身得到了快速开展。更准确、抗干扰能力更强的投影出现了，全息投影也从头被提上了日程。但即使如此，全息投影的介质问题依旧没有得到很好的处理。由于激光必须要在某种介质上发生反射才干出现信息，但全息投影要求介质自身合作立体空间。这样得到的成果不是介质太贵，便是观看效果不好。
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