3D全息投影是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像，是一种无需配戴眼镜的3D技术，观众可以看到立体的虚拟人物。3D全息立体投影设备不是利用数码技术实现的，而是投影设备将不同角度影像投影至进口的MP全息投影膜上，让你看不到不属于你自身角度的其他图像，因而实现了真正的3D全息立体影像。
随着现在科学的发展，所有的设备都采用小型化和精密化，而现在的显示设备却无法与之相匹配，人类越来越需求一种新的显示技术来解决问题。而3d全息投影恰恰充当了这一角色。例如：以色列开发出了一种梦幻般的医用3Ｄ全息投影。通过新技术，医生可以用3Ｄ全息投影进行模拟操刀练习，为手术治疗和远程医疗打造了一个新平台。虚拟影像的运用如今成为了外科医生挽救生命的现实帮手。
3D全息投影技术不同于平面银幕投影仅仅在二维表面通过透视、暗影等效果实现立体感，全息投影技术是真正呈现3D的影像，可以从360度的任何角度观看影像的不同侧面。换句话说，人们观看全息影像时会得到与观看原物时完全相同的视觉效果。3D全息投影技术是全息摄影技术的逆向展示，本质上是通过在空气或者特殊的立体镜片上形成的立体影像。
该系统主要包括两方面；一是计算，也就是接收3D数据并算出全息图；二是电光系统根据全息图把光线射入空间，并在真实环境中重建影像，这为使用者与影像互动提供了极大的便利。3D系统能制造出真实影像，而且医生们不需要佩戴特制的眼镜。这项新技术在微创手术中也能大显身手，它正逐渐运用于修复或替换心脏瓣膜领域，可以替代以前的2D来更清晰地观察和分析心脏。并且能穿透它，触碰它，观察它与周边组织的交互作用。
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