3D 全息投影是投影到屏幕上的三维图像，这意味着它看起来像真实的物体或人。全息图最初是在 20 世纪中叶利用物体反射的激光在照相胶片上开发出来的。当显影后的胶片再次用激光照射时，图像出现为与原始图像相似的物体。当观看者在其周围移动时，图像会发生变化，类似于观看真实物体时发生的情况。
后来开发了全息图，可以使用激光开发，但可以在下面查看正常光照条件。这些全息图通常在信用卡或其他文件上用作安全验证图像，因为它们无法用标准打印机复制。这使得信用卡公司能够通过开发全息卡来保护自己免受伪造。
两个小男孩最早的 3D 全息投影形式通常被称为"佩珀的鬼魂"。在 1860 年代，佩珀教授的舞台表演使用了一个幽灵图像，与真正的演员一起出现在舞台上。一段时间后，该图像会消失，导致许多人相信真正的鬼魂出现了。这种效果是由由透明玻璃产生的镜面效果。
当将发光物体放置在平板玻璃前面时，玻璃可以充当部分镜子，具有物体的调光版本可见为反射。"佩珀尔的幽灵"是由放置在演员和观众之间的舞台上的一块有角度的玻璃制成的。当强光照亮舞台外的演员时，图像会从玻璃上反射出来，朝向观众，创造了一种幽灵般的形象，似乎出现在舞台上。改善形象的尝试失败了由于当时普通玻璃和光源的能见度限制。
20世纪，高清电视和投影仪的发展创造了3D全息投影的新形式。这项新技术使用光投影仪，通过放大镜将静态或视频图像发送到薄反射膜上。这项技术可以在平面或曲面上进行广播，并允许人们实时观看其他人的视频会议或舞台表演。投影图像是二维的，但人脑将图像解释为三维，使物体显得真实。
3D 全息投影的另一个应用是使用激光代替普通照明。标准可见光包含由灯泡产生并沿随机方向传播的各种光频率。激光是准直光束，这意味着所有光都以单一光频率的非常窄的光束传播。我如果用激光照射物体，则发送到 3D 全息投影屏幕的反射光会高度聚焦。
聚焦的激光束将产生比普通光更亮、更清晰的图像。如果图像尺寸或距激光投影仪的距离增加，图像也将保持对焦。这是因为激光束不会像普通光那样因距离而散射，因此即使放大图像也能保持清晰。 21世纪初，通信、舞台娱乐和三维广告等领域的应用不断增长。
