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全息投影技術（front-projected holographic display）也稱虛擬成像技術，是利用干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像的技術。全息投影技術不僅可以產生立體的空中幻象，還可以使幻象與表演者產生互動，一起完成表演，產生令人震撼的演出效果。
第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，也就是拍攝過程。被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產生干涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉換成在空間上變化的強度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片。
第二步是利用衍射原理再現物體光波信息，也就是成像過程。全息圖猶如一個復雜的光柵，在相干激光照射下，一張正弦型全息圖的衍射光波可給出兩個象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現的圖像立體感強，具有真實的視覺效應。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息，故原則上它的每一部分都能再現原物的整個圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來。
全息投影技術是全息攝影技術的逆向展示，本質上是通過在空氣或者特殊的立體鏡片上形成立體的影像。不同于平面銀幕投影僅僅在二維表面通過透視、陰影等效果實現立體感，全息投影技術是真正呈現3D的影像，可以從360°的任何角度觀看影像的不同側面。
目前大體分為兩類：投影機直接背投在全息投影膜上的也就是初音演唱會那種應用的。另一種是采用投影機或其他顯示方法光源折射45度成像在幻影成像膜的全息投影，后者成像效果相對更炫一些，不過成本相對會高出很多，受場地限制也多一些。在水立方舉辦的聚仙游戲全息發布就是應用的幻影成像膜，用的LED屏折射光源，舞臺效果很炫。
當大眾提到全息時，他們想到的不是激光和干涉原理，而是眼中看到的漂浮在空中的三維影像。正是這個原因導致“全息”這個詞被濫用，只要是震撼視覺的虛擬影像都有可能被叫做全息。希望攀上“黑科技”的PR，想要吸引眼球的媒體和不明就里但相信自己親眼所見的大眾，共同促成了這一現象。
1、透視：遠處的物體看起來更小;
2、遮擋：近處的物體會擋住處的物體;
3、雙眼：（立體）視差：左右眼看到同一物體的不同視圖;
4、單眼：（運動）視差：當頭部運動時，遠處和近處的物體會以不同幅度運動;
5、聚合：當眼睛聚焦在近處物體時兩眼視線匯合;
6、調節：根據物體的距離，眼球相應地調整焦點。
360度全息系統將三維畫面懸浮在實景的半空中成像，營造了亦幻亦真的氛圍，效果奇特，具有強烈的縱深感，真假難辯。柜體時尚美觀，有科技感。頂端四面透明，真正的空間成像色彩鮮艷，對比度，清晰度高；有空間感，透視感。形成空中幻象中間可結合實物，實現影像與實物的結合。也可配加觸摸屏實現與觀眾的互動 。
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